1.3.1.2用二分法求方程的近似解--高一上学期教案
3.1.2 用二分法求方程的近似解教案(一)
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一,情景导入、展示目标。
探究任务:二分法的思想及步骤 问题:有12个小球,质量均匀,只有一个是比别的球重的,你用天平称几次可以找出这个球的,要求次数越少越好,解法: 第一次,两端各放 个球,低的那一端一定有重球; 第二次,两端各放 个球,低的那一端一定有重球; 第三次,两端各放 个球,如果平衡,剩下的就是重球,否则,低的就是重球.思考:以上的方法其实这就是一种二分法的思想,采用类似的方法,如何求ln 26y x x =+-的零点所在区间?如何找出这个零点?新知:对于在区间[,]a b 上连续不断且()()f a f b 0 的函数()y f x =,通过不断的把函数的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫二分法(bisection).反思:给定精度ε,用二分法求函数()f x 的零点近似值的步骤如何呢?①确定区间[,]a b ,验证()()0f a f b <,给定精度ε; ②求区间(,)a b 的中点1x ;③计算1()f x : 若1()0f x =,则1x 就是函数的零点; 若1()()0f a f x <,则令1b x =(此时零点01(,)x a x ∈); 若1()()0f x f b <,则令1a x =(此时零点01(,)x x b ∈);④判断是否达到精度ε;即若||a b ε-<,则得到零点零点值a (或b );否则重复步骤②~④.(三)典型例题例1 借助计算器或计算机,利用二分法求方程237x x +=的近似解.解析:如何进一步有效的缩小根所在的区间。
解:原方程即为0732=-+x x ,令732)(-+=x x f x,用计算器或计算机作出对应的表格与图象(见课本9 页)则0)1()2(<f f ,说明在区间)2,1(内有零点0x ,取区间)2,1(的中点5.1,用计数器计算得33.0)5.1(≈f ,因为0)5.1()1(<f f ,所以)5.1,1(0∈x .再取区间)5.1,1(的中点25.1,用计数器计算得87.0)25.1(-≈f ,因为0)5.1()1(<f f ,所以)5.1,25.1(0∈x . 同理可得)5.1,375.1(0∈x )4375.1,375.1(0∈x 由于1.00625.04375.1375.1<=-,所以方程的近似解可取为.4375.1点评:利用同样的方法可以求方程的近似解。
高中数学3.1.2用二分法求方程近似解教学设计新人教A版必修1
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《用二分法求方程的近似解》教学设计一.教学目标情感态度和价值观目标:培养探索问题的能力和合作交流的精神,体会数学在实际生活中的应用价值,感受精确与近似的相对统一。
知识与技能目标:能够借助计算器用二分法求方程的近似解,了解二分法是求方程近似解的常用方法,理解二分法的步骤和思想。
过程与方法目标:进一步体会方程和函数的转化思想,在应用二分法求解方程的近似解的过程中,体会算法的思想和“逐步逼近”的思想。
二.教学重点掌握用二分法求给定方程的近似解三.教学难点二分法的概念,精确度的概念,二分法实施步骤中的算法思想四.教学准备(前置作业)五.教学过程精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂;幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜,润物细无声”的奉献;幸福是“夜来风雨声,花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘,只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩:从秋叶的飘零中,我们读出了季节的变换;从归雁的行列中,我读出了集体的力量;从冰雪的消融中,我们读出了春天的脚步;从穿石的滴水中,我们读出了坚持的可贵;从蜂蜜的浓香中,我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子,如果害怕埋没,那它永远不能发芽。
鲜花,如果害怕凋谢,那它永远不能开放。
矿石,如果害怕焚烧(熔炉),那它永远不能成钢(炼成金子)。
蜡烛,如果害怕熄灭(燃烧),那它永远不能发光。
航船,如果害怕风浪,那它永远不能到达彼岸。
高中数学必修1《用二分法求方程的近似解》教案
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课题:用二分法求方程的近似解教材:人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书A》必修1一、教学目标:1、知识与技能目标:会用二分法求函数零点或方程根的近似解;知道二分法是求方程近似解的一种常用方法,体会“逐步逼近”的数学思想2、过程与方法目标:从猜眼镜价格的实例引入新课,激发学生的学习兴趣;通过运用多媒体的教学手段,引领学生主动探索具体函数零点近似值的求法,体会二分法的具体过程和步骤。
3、情感、态度与价值观目标:通过本节课的学习,使学生经历逐渐逼近的思维过程,体验数学发现和创造的历程,体会数学知识与现实世界的联系,感受精确与相似的相对统一。
二、教学重点与难点1、重点:体会“二分法”的基本思想2、难点:对用二分法求函数零点近似解的一般步骤的概括和理解;对精确度要求的理解。
三、教学方法与手段本节课采用“问题教学”模式及“引导——探究”法,充分发挥多媒体的作用,通过创设问题情境,引导学生主动参与学习过程。
(1)、函数的零点:(2)、函数零点的求法:(3)、零点存在性定理:复习不仅是知识的回顾,更重要的是帮助学生构建清晰的知识脉络,以及为后面的学习作好铺垫。
由之前的例1,我们已经知道函数6x=xf在区间(2,3)内有零+x2(-ln)点。
如何找出这个零点?3、设置情境(请一位戴眼镜的同学上讲台,在一张纸上写出他的眼镜的价格,告知学生价格的范围,让学生猜价格。
)游戏:请你模仿李咏主持一下幸运52,请同学们猜一下下面这副眼镜的价格。
思考:如何做才能以最快的速度猜出它的价格?从实际生活提出问题体现数学源于生活,激发学生学习兴趣1、提问:利用我们猜价格的方法,你能否求解方程062ln =-+x x ?如果能求解的话,怎么去解?你能用函数的零点的性质吗? 问题链的设置,可以更好地引导学生利用猜价格时一分为二的思想解决问题,培养学生勇于探索、合作交流的精神。
2、借助EXCEL ,计算函数62ln )(-+=x x x f 的函数值,引导学生填写事先设置好的表格。
二分法求方程的近似解(教案)
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3.1.2 用二分法求方程的近似解(一)教学目标1、知识与技能掌握应用二分法求方程近似解的原理与步骤,会用二分法求方程的近似解。
2、过程与方法体会通过取区间中点,应用零点存在性定理,逐步缩小零点所属区间的范围,而获得零点的近似值即方程的近似解的过程中理解二分法的基本思想,渗透算法思想。
3、情感、态度及价值观在灵活调整算法,在由特殊到一般的认识过程中,养成良好的学习品质和思维品质,享受数学的无穷魅力。
(二)教学重点与难点重点:用二分法求方程的近似解;难点:二分法原理的理解(三)教学过程1、复习引入(1)知识回顾(a)函数的零点及其等价关系。
*对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点。
方程f(x)=0有实数根函数y=f(x)的图象与x轴有交点函数y=f(x)有零点(b )连续函数在某个区间上存在零点的判别方法:*如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点。
即存在c ∈(a,b),使得f(c )=0,这个c 也就是方程f(x)=0的根。
(2)引例(a )从学校电房到学校食堂的电缆有5个接点。
现在某处发生故障,需及时修理。
为了尽快把故障缩小在两个接点之间,一般至少需要检查多少2次? (b )猜数字游戏,看谁先猜中从1~1000这1000个自然数随机抽出1个数,谁能根据提示“大了”“小了”“对了”先猜出这个数?10次以内猜出,你们能做到吗 ?2、新课内容设疑:一元二次方程可以用公式求根,但没有公式可用来求lnx+2x-6=0的根,能否利用函数的有关知识来求它根的近似值呢?函数:f(x)=Lnx+2x-6有零点方程:Lnx+2x-6=0有解。
1、你能找出零点落在下列哪个区间吗?2、你能继续缩小零点所在的区间吗?解方程:Lnx+2x-6=0找函数:f(x)=Lnx+2x-6的零点所在区间逐步缩小函数:f(x)=Lnx+2x-6零点所在范围3、几何画板演示缩小范围()()()()54433221,.,.,.,.D C B A4、区间长度、二分法概念对于区间[a,b]上连续不断且f(a) ·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法(bisection)。
人教版高中数学必修一教案:3.1.2 用二分法求方程的近似解
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3.1.2 用二分法求方程的近似解教学设计一、分析教材与学情本节课是新课标教材中新增的内容,要求学生根据具体的函数及其图象,借助计算器用二分法求相应方程的近似解,从中体会函数与方程之间的联系。
它既是本册书中的重点内容之一,又是对函数知识的拓展,同时既体现了函数在解方程中的重要应用,又为高中数学中函数与方程思想、数形结合思想、二分法的算法思想奠定了基础。
学生在学习本节内容的时候可能会对二分法的本质理解不够透彻,对精确度的理解会有困难;另外数值计算较为复杂,对获得给定精确度的近似解增加了难度。
在学习本节内容之前已经学习了“方程的根与函数的零点”,理解了函数图象与方程的根之间的关系,已经具有一定的数形结合思想,为理解函数零点附近的函数值符号提供了直观认识,在此基础上再介绍求函数零点近似值的二分法,并在总结用二分法求函数零点步骤中渗透算法思想,为学生继续学习算法内容埋下伏笔。
同时本节内容也能令学生形成正确的数学观,激发学生的学习兴趣,倡导学生积极主动、勇于探索的学习方式,培养学生自主学习的学习习惯。
二、教学设计思路用二分法求方程的近似解是函数零点性质的应用,它蕴含了数值逼近的思想、算法思想(必修3)以及数形结合思想。
随着现代信息技术飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用。
新教材有目的、有意识地将算法思想渗透在此,是为了让学生体会算法、逼近等思想方法在解决问题和培养理性思维中的意义和作用。
基于新课程的基本理念和课程目标,结合本节课的教学内容,整理出本节课的教学流程:1运用逼近思想逐步缩小区间,最后找出其近似解让学生体会求近似解的完整过程我认为这样的设计基本上把握了本节课的教学内容和结构体系,能够根据教学要求,从学生的实际出发,创设学生熟悉的教学情境;通过设计富有情趣的教学活动,如设计“八枚金币中仅有一枚较轻,给你一台天平,怎样找出那一枚较合理?为什么?”这样的贴近生活的问题,让每个学生动手、动口、动脑,积极参与数学的学习过程。
3.1.2 用二分法求方程的近似解教案-2021-2022学年高一上学期数学人教A版必修一
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用二分法求方程的近似解教学设计一、教学内容分析本节课选自《普通高中课程标准实验教科书数学1必修本(A版)》的第三章3.1.2用二分法求方程的近似解.本节课要求学生根据具体的函数图象能够借助计算机或信息技术工具计算器用二分法求相应方程的近似解,了解这种方法是求方程近似解的常用方法,从中体会函数与方程之间的联系;它既是本册书中的重点内容,又是对函数知识的拓展,既体现了函数在解方程中的重要应用,同时又为高中数学中函数与方程思想、数形结合思想、二分法的算法思想打下了基础,因此决定了它的重要地位.二、学生学习情况分析学生已经学习了函数,理解函数零点与方程根的关系,初步掌握函数与方程的转化思想,对于高次方程和超越方程的根,只能用函数判断零点所在区间。
三、设计思想倡导学生积极主动、勇于探索的学习精神和合作探究式的学习方式,注重培养学生的数学思维能力,引导学生的数学应用意识。
四、教学目标:1.知识与技能:理解二分法的概念,了解二分法是求方程近似解的常用方法,掌握运用二分法求简单方程近似解的方法。
2.过程与方法:通过价格竞猜体会二分法的思想;通过学生的自主探究,借助计算器用二分法求方程的近似解,体现逼近思想,为学习算法做准备;体验并理解函数与方程的相互转化的数学思想方法。
3.情感、态度与价值观在具体的问题情境中感受无限逼近的过程,感受精确与近似的相对统一五、教学重点和难点:教学重点:用二分法求方程的近似解,是学生体会函数零点和方程根的关系。
教学难点:用二分法求给定精确度的方程的近似解。
六、教学过程:(一)情境导入:(猜价格)书的价格在0—80元之间的整数,每次猜后,观众会给出多了还是少了的提示,当误差不超过2元时算猜中。
问题1:给出多了还是少了的提示有什么作用?生:缩小价格范围问题2:误差不超过2元,怎么理解?生:手机价格多或少不超过2元都算猜中问题3:应当如何猜才能最快猜出手机的价格?生:每次取价格的中点进行猜想。
【高中数学教学设计】3.1.2 用二分法求方程的近似解
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§3.1.2 用二分法求方程的近似解一、教学目标:1、通过具体实例理解二分法的概念及其适用条件,了解二分法是求方程近似解的常用方法,从中体会函数与方程之间的联系及其在实际问题中的应用2、掌握运用二分法求简单方程近似解的方法,从中体会函数的零点与方程根直径的联系及其在实际问题中的应用二、教学重难点1、重点:用“二分法”求方程的近似解,使学生体会函数零点与方程根之间的联系,初步形成用函数观点处理问题的意识2、难点:对二分法概念的理解,精确度的理解,求方程近似解一般步骤的概括和理解三、教学过程(一)创设情境,提出问题问题1:在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障.这是一条10km长的线路,如何迅速查出故障所在?如果沿着线路一小段一小段查找,困难很多.每查一个点要爬一次电线杆子.10km长,大约有200多根电线杆子呢.想一想,维修线路的工人师傅怎样工作最合理?以实际问题为背景,以学生感觉较简单的问题入手,激活学生的思维,形成学生再创造的欲望.注意学生解题过程中出现的问题,及时引导学生思考,从二分查找的角度解决问题.[学情预设] 学生独立思考,可能出现的以下解决方法:思路1:直接一个个电线杆去寻找.思路2:通过先找中点,缩小范围,再找剩下来一半的中点.老师从思路2入手,引导学生解决问题:如图,维修工人首先从中点C.查用随身带的话机向两个端点测试时,发现AC段正常,断定故障在BC段,再到BC段中点D,这次发现BD段正常,可见故障在CD段,再到CD中点E来查.每查一次,可以把待查的线路长度缩减一半,如此查下去,不用几次,就能把故障点锁定在一两根电线杆附近.师:我们可以用一个动态过程来展示一下(展示多媒体课件).在一条线段上找某个特定点,可以通过取中点的方法逐步缩小特定点所在的范围(即二分法思想).(二)师生探究,构建新知问题2:假设电话线故障点大概在函数()ln 26f x x x =+-的零点位置,请同学们先猜想它的零点大概是什么?我们如何找出这个零点?1.利用函数性质或借助计算机、计算器画出函数图象,通过具体的函数图象帮助学生理解闭区间上的连续函数,如果两个端点的函数值是异号的,那么函数图象就一定与x 轴相交,即方程()0f x =在区间内至少有一个解(即上节课的函数零点存在性定理,为下面的学习提供理论基础).引导学生从“数”和“形”两个角度去体会函数零点的意义,掌握常见函数零点的求法,明确二分法的适用范围.2.我们已经知道,函数()ln 26f x x x =+-在区间(2,3)内有零点,且(2)f <0,(3)f >0.进一步的问题是,如何找出这个零点?合作探究:学生先按四人小组探究.(倡导学生积极交流、勇于探索的学习方式,有助于发挥学生学习的主动性)引导学生分析理解求区间(,)a b 的中点的方法2a b x +=.合作探究:(学生2人一组互相配合,一人按计算器,一人记录过程.四人小组中的两组比较缩小零点所在范围的结果.)步骤一:取区间(2,3)的中点2.5,用计算器算得(2.5)0.0840f ≈-<.由(3)f >0,得知(2.5)(3)0f f ⋅<,所以零点在区间(2.5,3)内。
3.1.2用二分法求方程的近似解教案【人教版】高中数学必修
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用二分法求方程的近似解教学目标知识与技能通过具体实例理解二分法的概念及其适用条件,了解二分法是求方程近似解的常用方法,从中体会函数与方程之间的联系及其在实际问题中的应用.过程与方法能借助计算器用二分法求方程的近似解,并了解这一数学思想,为学习算法做准备.情感、态度、价值观体会数学逼近过程,感受精确与近似的相对统教学重点通过用二分法求方程的近似解,体会函数的零点与方程根之间的联系,初步形成用函数观点处理问题的意识.教学难点恰当地使用信息技术工具,利用二分法求给定精确度的方程的近似解.教学方法动手操作、分组讨论、合作交流、课后实践教学过程例:求函数()6xxf的零点(即的根)2ln-+=x对于为一次或二次函数,我们有熟知的公式解法(二次时,称为求根公式).一般的五次以上代数方程的根式解不存在求根公式,因此对于高次多项式函数及其它的一些函数,有必要寻求其零点的近似解的方法我们已经知道,函数()6xf在区间(2,3)内有零点,进一x=xln-+2步的问题是,如何找出这个零点?师:一个直观的想法是:如果能够将零点所在的范围尽量缩小,那么在一定精确度的要求下,我们可以得到零点的近似值.为了方便,下面我们通过“取中点”的方法逐步缩小零点所在的范围.师:引导学生分析理解求区间,的中点的方法.做一做第一步:取区间(2,3)的中点2.5,用计算器算得f(2.5)≈-0.084.因为f(2.5)·f(3)<0,所以零点在区间(2.5,3)内.第二步:取区间(2.5,3)的中点2.75,用计算器算得f(2.75)≈0.512. 因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以零点在区间(2.5,2.75)内.结论:由于(2,3) (2.5,3) (2.5,2.75),所以零点所在的范围确实越来越小了.如果重复上述步骤,那么零点所在的范围会越来越小师:这样,在一定精确度下,我们可以在有限次重复相同步骤后,将所得的零点所在区间内的任意一点作为函数零点的近似值,特别地,可以将区间端点作为零点的近似值.例如,当精确度为0.01时,由于|2.5390625-2.53125|=0.0078125<0.01,所以,我们可以将=2.53125作为函数零点的近似值,也即方程根的近似值.探索发现议一议:你能说出二分法的意义及用二分法求函数零点近似值的步骤吗?1.二分法的意义对于在区间[a,b]上连续不断且满足f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法(bisection).2.给定精确度ε,用二分法求函数零点近似值的步骤如下:(1)确定区间[]b a,,验证f(a)·f(b)<0,给定精确度ε;(2)求区间(a,b)的中点c;(3)计算:f(c)1若f(c)=0,则c就是函数的零点;2若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零点()c ax,∈);3若f(c)·f(b)·<0,则令a=c(此时零点()b cx,∈);(4)判断是否达到精确度ε;即若<,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤2-4.结论: 由函数的零点与相应方程根的关系,我们可用二分法来求方程的近似解.例2:用二分法求方程732=+xx的近似解(精确度0.1)练习:1,求方程23x+3x-3=0的一个实数解,精确到0.012,探求2x-x2=0的近似解1.方程4223=-+-gxxx在区间[]4,2-上的根必定属于区间()A.)1,2(- B.)4,25(C.)4,1(πD.)25,47(A.函数)(xf在区间[]1,0内有零点 B.函数)(x f在区间[]2,1内有零点C.函数)(xf在区间[]2,0内有零点 D.函数)(x f在区间[]4,0内有零点3.函数xy=与1+=xy图象交点横坐标的大致区间为()A.)0,1(- B.)1,0( C.)2,1( D.)3,2(4.下图4个函数的图象的零点不能用二分法求近似值的是5.写出两个至少含有方程01223=--+x x x 一个根的单位长度为1的区间或。
高中数学人教A版必修1数学必修一3.1.2 用二分法求方程的近似解 教学设计
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优质资料---欢迎下载二分法求方程近似解的教学设计一、教材地位:二分法求方程近似解的思想是逐步逼近与数形结合等重要数学思想方法的运用。
它对学生今后学习算法流程图将起到奠基的作用,能进一步提高学生运用所学知识解决生活、生产实际问题的能力。
学习这节课的目的在于让学生团结协作、动手实践、基本运算等学习能力得到有效的提高,使知识的学习遵循学生的认知规律,并着眼与学生对知识理解的思维过程、学习能力的提高过程、学习方法的掌握过程的培养,充分说明数学源于生活服务于生活。
二、教学目标:(1)知识目标:理解二分法的概念,掌握运用二分法求方程近似解的方法,并会用二分法处理生活、生产中的有关问题。
(2)能力目标:○1鼓励学生体验并理解函数与方程的相互转化思想。
○2注重培养学生探究问题的能力和创新能力。
(3)情感目标:○1培养学生遇到困难时可以通过合作交流,团队协作,增强主动与他人合作的意识。
○2培养学生独立的语言组织和归纳概括能力、一丝不苟、实事求是的作风和科学的态度。
三、教学重点与难点:重点:用二分法求方程近似解及对二分法概念的理解。
难点:逼近思想的应用四、学法指导:为致力于改变学生的学习方式、引导学生逐步掌握自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学的学习方法。
我认为学法指导应引起教师的高度重视。
五、教学方法:本节课始终以学生动口、动脑、动手去探索、激发学生的学习动机、激励学生去取得成功,顺应合理的逻辑结构和认识结构,符合学生的认知规律和心理特点,重视思维训练,发挥学生的主体作用,注重数学思想方法的融入与渗透,满足学生渴望的奖励结构。
六、教学过程:新课引入:(1)先与学生做一个互动游戏,让学生猜一件商品的价格。
引发学生兴趣、激发学生的思维、培养学生探究能力,进一步让学生明确数学就在生活的身边,时时有数学、处处用数学。
(2)动手操作、归纳二分法的定义:举例与学生探究,通过分析、归纳、交流后得出二分法完整的定义,以此培养学生独立的语言组织和语言表达能力。
《用二分法求方程的近似解》教学设计
![《用二分法求方程的近似解》教学设计](https://img.taocdn.com/s3/m/6ece192c49d7c1c708a1284ac850ad02de8007a5.png)
《用二分法求方程的近似解》教学设计1. 引言1.1 背景介绍二分法是一种常用的数值计算方法,广泛应用于计算机科学、数学和工程领域。
它通常用于寻找数值解的逼近值,特别是在无法准确求解的情况下。
二分法的基本原理是将求解区间逐步缩小,直到满足精度要求为止。
在实际应用中,我们常常需要解决一些复杂的方程,例如非线性方程、传统解法求解困难的方程等。
这时候,二分法就成为了一种简单而有效的求解方法。
通过不断缩小求解区间,逐步逼近方程的解,我们可以快速得到一个近似解。
在本次教学设计中,我们将重点介绍二分法的原理、算法步骤和示例演示,帮助学生更好地理解和掌握这一数值计算方法。
通过本次教学,我们旨在引导学生掌握二分法的基本思想和应用技巧,提高他们的数值计算能力,为进一步学习和研究相关领域打下坚实的基础。
1.2 问题提出问题提出:在数学中,求解方程是一个常见的问题。
特别是对于非线性方程,往往无法用代数方法得到精确解析解。
我们需要借助数值计算方法来求得近似解。
二分法是一种简单且常用的数值计算方法,可以用来求解单调函数的根。
在实际应用中,我们经常遇到需要求解方程的情况,比如物理问题中的牛顿定律、化学问题中的化学反应速率等等。
掌握二分法求方程的近似解有着重要的意义。
本教学设计将重点介绍二分法的原理及应用,帮助学生掌握这一实用的数值计算方法。
1.3 目的本教学设计的目的是帮助学生了解和掌握二分法求解方程的基本原理和方法,通过实际的示例演示和练习,培养学生解决实际问题的能力和思维。
通过本教学设计,学生将能够掌握二分法的具体步骤,理解其优缺点,掌握其应用范围,并能将所学知识运用到实际生活和工作中。
通过本教学设计的学习,学生将不仅能够提高数学解题的能力,还能培养逻辑思维和分析问题的能力,为将来深入学习数学和相关领域打下扎实的基础。
本教学设计也旨在培养学生的团队合作和沟通能力,鼓励学生通过合作学习和讨论来促进自身的学习效果。
通过本教学设计,学生将不仅能够学会求解方程的方法,还能够培养自主学习和解决问题的能力,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
高中数学《用二分法求方程的近似解》教学设计
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高中数学《用二分法求方程的近似解》教学设计一、教学目标:1.知识与能力目标:(1)了解二分法的基本原理;(2)掌握使用二分法求方程的近似解的方法;(3)能够灵活运用二分法解决实际问题。
2.过程与方法目标:(1)通过展示实际问题,引发学生对二分法解决问题的兴趣;(2)通过理论讲解和示例讲解,帮助学生理解二分法的原理和求解方法;(3)通过练习与实践,巩固学生对二分法的理解和应用能力;(4)通过讨论和激发学生思维的方式,提高学生解决实际问题的能力。
二、教学重点:1.二分法的基本原理和求解方法;2.能够灵活运用二分法解决实际问题。
三、教学难点:能够灵活运用二分法解决实际问题。
四、教学过程:1.导入(10分钟)(1)通过展示一个实际问题,如求方程f(x)=x^3-2x^2-4x+3=0的一个近似解,引发学生对使用二分法解决问题的兴趣。
(2)学生讨论,思考如何利用二分法求该方程的近似解。
(3)引导学生明确本节课的学习目标。
2.概念讲解(15分钟)(1)通过示例讲解,引导学生理解二分法的基本原理。
如示例方程f(x)=x^2-2=0,同时画出函数图像。
(2)学生回答:如何找到函数图像上可能存在零点的区间?如何利用二分法逼近零点?(3)通过讲解示例方程f(x)=x^2-2=0的具体求解过程,帮助学生理解二分法的求解方法。
(4)总结二分法的基本原理和求解方法,并与学生进行互动讨论。
3.解题示例(15分钟)(1)通过示例讲解,巩固学生对二分法的理解和运用能力。
如求方程f(x)=x^3-2x^2-4x+3=0的一个近似解。
(2)学生独立解题,检查答案,并与学生进行讨论和讲解。
(3)通过多个示例,锻炼学生解决实际问题的能力。
4.练习与巩固(15分钟)(1)分发练习题,让学生独立完成。
(2)学生互相检查答案,并与学生进行讨论。
(3)讲解练习题的解答过程,并解答学生遇到的问题。
5.拓展与应用(25分钟)(1)提供一个实际问题,鼓励学生利用二分法进行求解。
【教案】用二分法求方程的近似解+教学设计高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
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《用二分法求方程的近似解》教学设计教学目标(1)通过对二分法原理的学习和探究,帮助学生形成用函数的观点处理方程问题的意识; (2)通过对二分法基本原理的介绍,探索用二分法求近似解的思路和步骤,体会从特殊到一般的数学思维过程,感悟数学的极限思想.教学重点与难点(1)教学重点:理解二分法的基本原理,用二分法求方程近似解的思路与步骤; (2)教学难点:用二分法求方程近似解的算法,以及对精确度的理解.教学过程环节 教 师 教 学 与 学 生 活 动 设 计 意 图创 设 情 境 渗 透 数 学 思 想游戏环节:猜猜华为音响的价格(学生活动)游戏反思环节(师生活动)问题1:商品价格“600-800”提示有什么作用?问题2:“多了”“少了”的提示在竞猜过程中起了什么作用?问题3:条件“误差不超过10元”,如何理解? 问题4:怎样快速猜出商品价格?结合现实生活中实例创设情境,以能激发学生兴趣的华为音箱价格竞猜入手导入,激发了学生学习的兴趣,轻松的引入本节课的学习,在热烈的气氛中,让学生不知不觉地进入数学教学的情境中.在游戏反思环节,通过问题串引导学生用二分法的思想将商品价格的范围不断缩小,从而猜测出华为音箱的价格,有效地渗透了数学逼近思想.探究新 知 从实际问题转 入 数 学问题探究新知1(老师活动)生活中有大量近似值的存在,比如食品外包装的净重量;电影《攀登者》中海拔与大气压之间的关系等等,所以我们有必要研究方程的近似解.不管是在现实生活中,还是在科学决策中,都存在着大量取近似值的问题,所以我们有必要研究方程的近似解.同时也使学生感受到数学就在身边,体会到数学的价值,激发他们学习数学的积极性,增强数学情感.探究新知2(师生活动):问题引导,类比猜商品价格的方式求方程的近似解引入问题:对比两个方程的求解追问1:估算方程lnx +2x −6=0的解的大致范围?追问2:能不能缩小函数f (x )=lnx +2x −6零点的范围学生活动:借助计算器求方程的近似解 (画表格进行计算) 次数 2a b+()2a bf +取a 取b |a -b | 1 2.5 -0.084 2.5 3 0.5 2 2.75 0.512 2.5 2.75 0.25 3 2.625 0.215 2.5 2.625 0.125 42.56250.0662.52.5625 0.063得出:当|a -b |<0.1时,终止计算.从特殊方程出发,对比两个方程,一个方程可以快速求出解, 而另一个方程无法求出准确值,所以我们有必要研究第二个方程的近似解.类比游戏环节,要求方程的近似解,先求方程解的范围,借助函数零点与方程的解的关系,将方程的解转化为函数的零点,再利用零点存在定理,估算函数零点的初始范围.再次类比游戏环节,借助数形结合和逼近的思想,利用二分法不断地去缩小零点的范围.此时主要是学生的活动,借助手中的计算器,利用零点存在定理和二分法原理缩小零点范围.再次类比游戏环节,引入了本节课的难点精确度的概追问3:怎么结束运算?念,为了很好的理解这个概念,借助数轴让学生感受准确值与近似值差的绝对值小于零点所在范围很难实现,进而转化为准确值所在区间的长度小于精确度,从而结束运算.认识新知归纳步骤老师活动:给出二分法的定义二分法:对于在区间[a,b]上连续不断,且满足f(a)∙f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在的区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.学生活动:分析定义中的关键词并归纳二分法的步骤二分法及步骤:给定精度ε,用二分法求函数f(x)的零点近似值的步骤如下:1.确定零点所在区间[a,b],验证f(a)∙f(b)<0,给定精度ε;2.求区间(a,b)的中点x1;3.计算f(x1):若f(x1)=0,则x1就是函数的零点;若f(a)∙f(x1)<0,则令b=x1(此时零点x0∈(a,x1));若f(b)∙f(x1)<0,则令a=x1(此时零点x0∈(x1,b));4.判断是否达到精度ε;即若|a−b|<ε,则得到零点零点值a(或b);否则重复上述步骤.1.通过游戏和求特殊方程近似解的探究,由老师讲解介绍二分法,学生归纳二分法解决问题的一般步骤,让学生从特殊到一般得出求函数零点近似解的的常用方法.2.培养学生提炼方法,归纳概括的能力,并会学以至用,渗透从特殊到一般的数学思想.合作共赢学生活动:合作共赢,巩固新知1.设计求近似解的合作共赢环节,再次强调使用二分法的程序性,体现了从一般到特殊的演绎推理的过程.2.通过学生的讲解,老师了解学生掌握的情况,用学生的思维给学生讲解更通俗易懂,同时也激发了学生学习的兴趣,调动了学生学习的积极性和主动性.应用新知学生活动:应用新知1.利用课堂练习巩固所学的知识内容、数学思想、数学方法以求达到教学目标;2.本环节老师提问,让学生起来回答问题,多给学生自主活动的空间.思想方法总结1.化归与转化的思想;2.函数与方程的思想;3.数形结合的思想:从数到形:方程的解,函数的零点,函数图象与x轴的交点;从形到数:交点的坐标,数轴上的区间,表格数据,二分法的形成;4.逼近的思想;通过问题的呈现式,引导学生归纳总结这堂课所学内容.。
陈义明-《用二分法求方程的近似解》教学设计
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3.1.2用二分法求方程的近似解北京市顺义牛栏山第一中学陈义明本节课选自《普通高中课程标准实验教科书·必修1》(人教A版)第三章《函数的应用》第一节《函数与方程》第二小节《用二分法求方程的近似解》.一、教学背景分析1.教学内容分析函数与方程是中学阶段研究的重要数学模型,本节课是学生在系统学习了集合、函数的概念及性质以及基本初等函数(I)之后,研究函数与方程关系的内容,是《函数与方程》一节的重点.二分法是数值计算中最简单常用的一种方法.本节课学生通过对具体实例的探究,借助图形计算器用二分法求相应函数零点的近似解,经历用函数的观点看方程的思维过程,在问题的解决中突出函数的应用,深化对函数与方程联系的理解,初步形成用函数观点处理问题的意识,这是本节课的一条明线;总结“用二分法求函数零点的步骤”中渗透算法的思想,发展学生的数学抽象能力,是本节课的一条暗线.这也是研究程序性知识的一条主线.图形计算器可以实现求方程的近似解,但是内置的程序是由人设计的,并且“二分法”的产生要远远早于计算器,因此对于此内容的学习是十分必要的:我们要“教”计算器如何求解.2.学生学情分析初中阶段,学生学习了简单的一元一次方程和一元二次方程,并会用求根公式求一元二次方程的根;高中阶段,学生学习了基本初等函数(I),对指数函数、对数函数、幂函数的图象和性质都有了比较深入的研究,同时对“数形结合”思想有了较为深入的理解和应用;另外,前一节内容的学习,不仅把函数与方程联系起来,还可以利用零点的存在性定理判断零点是否存在。
这些都为本节课的学习奠定了基础.同时对已经学过此内容的高二、高三学生的调研发现,学生对于“精确度”的概念非常模糊,这也对我们的教学提供了参考.二、教学目标设计基于以上分析,根据本节课的教学内容、课程标准的要求和学生的实际情况,确定本节课的教学目标为:1.知识与技能(1)通过具体实例,能够借助图形计算器用二分法求相应方程的近似解(给定精度),体会二分法的思想,了解这种方法是求方程近似解的常用方法;(2)通过具体实例,归纳概括二分法的实施步骤,并用准确的数学语言表述出来;2.过程与方法经历借助图形计算器画出具体函数的图像、用二分法求函数零点的近似值、总结二分法实施步骤的过程,体会其中所蕴含的函数与方程思想、数形结合思想、逼近思想以及从具体到一般的研究方法等;3.情感态度与价值观引导学生用联系的观点理解有关内容,沟通函数、方程、不等式以及算法等内容,使学生体会知识之间的联系;发展学生的理性思维.【教学重点】理解二分法的基本思想、会用二分法求方程的近似解.【教学难点】精确度的概念、归纳概括二分法的实施步骤并用准确的数学语言表述.三、教学策略分析为了更好地突出重点,我在引入环节通过具体实例以及介绍历史上方程求解的发展脉络引入课题——求方程的近似解,首先解决了“研究什么”、“为什么研究”的问题.至于“如何研究”则通过具体实例ln 260x x +-=阐释.在这个过程中借助图形计算器充分体现数形结合思想,并将数形结合思想具体化落实:1.从数到形:方程的解——函数的零点——函数图象与x 轴的交点;2.从形到数:交点的坐标——数轴上的区间——表格数据——二分法的形成.为了突破难点,在具体实例的解决中采用问题串的形式引导、激发学生的探究热情:“如何将零点所在区间缩小”、“如何停止”等,由此引出 “精确度”的概念.为了突破此难点,首先在引入中用“误差”做铺垫,同时利用数轴进行直观解释.而从具体实例中的二分法上升到归纳概括一般步骤对于学生是困难的,在教学中首先在解决具体问题中引导学生思考“第一步做什么,第二步做什么……”,然后引导学生用文字语言表述并尝试用数学符号语言表述,同时利用数轴的直观来突破符号语言中“赋值”这一难点.本节课的核心内容是“用二分法求方程的近似解,体会二分法思想”,为了不冲淡本节课的主题,在教学中设计应用TI 图形计算器:作图功能、表格功能(计算函数值)、求解功能.图形计算器的使用,可以帮助我们实现“数形结合”的具体化落实,对知识的发展起到了助力作用.三、教学过程的设计与实施(一)具体实例,引出课题【问题1】2018年5月15日北大珠峰登山队成功登顶世界第一高峰珠穆朗玛峰,以此庆贺北大建校120周年.我们知道,随着海拔的升高,大气压强会降低,空气中的含氧量会降低,影响人的身体.(1)登山队员为了实时监测身处地的大气压强,从某公司购买了先进的气压表,在其产品参数中有这样一句话:经订正后测量误差不大于200Pa ,你如何理解这句话?(2)已知大气压强y (单位Pa )与海拔x (单位m )间的关系式为:()5.25885ln 288.150.006518.2573x y e ⨯--=.2018年5月13日登山队计划前往海拔7790米的营地,但是某队员身体不适,当压强降低为海拔的5.5倍时他就必须停止攀登,此时他能否到达该营地呢?【设计意图】从一个实际问题引入,首先让学生体会现实生活中存在大量取近似值问题,如生产零食袋上标注的净含量、22m 的正方形地面砖等,另一方面(1)中的“误差”也为要学习的“精确度”概念做铺垫.对于(2)可以从两个角度将实际问题转化为数学问题:一是求方程()5.25885ln 288.150.006518.2573 5.5x e x ⨯--=的解,与7790比较;二是将7790代入关系式求出压强,利用压强与海拔的比值进行判断.本节课我们抓住角度一,让学生产认知冲突,激发学生的求知欲望并体会求近似解的必要性,同时引入方程求解的历史,让学生感受数学文化方面的熏陶.这样我们就解决了“研究什么”、“为什么研究”的问题.(二)问题引领,探究方法【问题2】如何求方程ln 260x x +-=的近似解?【设计意图】由于问题1中方程较为复杂,为了计算方便研究此方程.引导学生从函数与方程联系角度将求方程的解进行转化:一种是转化为求函数()ln 26f x x x =+-零点的近似值;另一种是将方程变形为ln 62x x =-,转化为求函数ln ,62y x y x ==-交点横坐标的近似值.通过学生小组合作探究、教师追问解决如下问题:函数的零点是否存在?如果存在有几个?并找到零点的一个大致范围.二分法源于逐步搜索法,该方法基于连续函数零点存在性定理:按某规则将区间[],a b 分成若干个子区间,在每个子区间上计算端点值,一旦发现两端点的函数值异号,则可断定该子区间上至少有一个零点.本节课作为二分法的起始课,确定初始区间[],a b 是十分重要的,因为我们只需要求出一个零点即可,不需要考虑所有零点,所以课本上给出了一个单调函数的例子(至多有一个零点).可以通过两种途径寻找零点大致范围:借助图形计算器画出函数图象;利用函数零点存在性定理判断.如果学生选择前者,那就需要用零点存在定理进行验证;如果学生选择后者,要引导学生通过图象观察函数的单调性,以此来确定零点个数。
高中数学 3.1.2用二分法求方程的近似解教学设计 新人教A版必修1
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教学设计用二分法求方程的近似解教学目标1.知识与技能:理解二分法的概念,掌握运用二分法求简单方程近似解的方法;利用信息技术辅导教学,让学生用计算器和计算机验证求方程近似值的过程;2.过程与方法:体会二分法的思想和方法,使学生意识到二分法是求方程近似解的一种方法;让学生能够了解近似逼近思想,培养学生探究问题的能力、创新的能力,以及严谨的科学态度;3.情感态度及价值观:体验并理解函数与方程相互转化的数学思想方法;感受通过迂回的方法使问题得到解决的快乐。
教学重难点重点:二分法原理及其探究过程;用二分法求方程的近似解。
难点:对二分法原理的探究,对精确度、近似值的理解。
教学方法讲授法与合作交流相结合,通过老师恰当合理的讲授,师生之间默切的合作交流,认识二分法、理解二分法的实质,从而能应用二分法研究问题,达到知能有机结合的最优结果。
教学过程设计一、设计问题,创设情境师:问题1:一天晚上,学校里同学们正在聚精会神地学习,忽然停电了。
据了解原因是供电站到学校的某处线路出现了故障,维修工人该如何迅速查出故障所在?(电路长10km,每50m一根电线杆)生:1.确定故障所在范围.2.确定检测范围中点.3.检测中点(1)若中点为故障点,即可;(2)若中点不为故障点,判断故障所在范围(被中点所分两范围之一).4.判断故障范围是否符合精度,若符合,则得到故障点的近似处,否则重复上述步骤2~4步。
师:问题2:要把故障可能发生的范围缩小的50-100m左右,即一两根电线杆附近,最多查几次就可以了?生:7次。
(设计意图:从实际生活中的问题入手,引导学生进入深层的思考。
让学生经历直观感知,观察发现,抽象与概括,数据处理,反思与建构等思维过程,体会数学来自于生活,应用于生活。
)时间预设:5分钟二、新知探究,尝试解决师:问题1:你是否会解方程(1)lnx+2x-6=0?生:可以在同一坐标系内画出函数y=lnx和函数y=-2x+6的图像,图像交点的横坐标就是方程的解。
3.1.2用二分法求方程的近似解(教学设计)
![3.1.2用二分法求方程的近似解(教学设计)](https://img.taocdn.com/s3/m/b9637c01ff00bed5b9f31dd6.png)
3.1.2用二分法求方程的近似解地点:高一(20)班时间:11月6日上午第二节课一、教材分析本节内容是数学必修一第三章第一节《函数与方程》的第二小节,二分法是求方程近似解的常用方法,它体现了函数的思想以及函数与方程的联系,为高中数学中函数与方程思想、数形结合思想、二分法的算法思想打下了基础,为数学3中算法的内容的学习做了铺垫。
二分法体现了数学的逼近思想,对学生以后学习圆周的计算、球的表面积体积公式的由来等微积分的知识起了奠基作用。
二、教学目标1.理解二分法的概念,掌握运用二分法求简单方程近似解的一种方法;利用信息技术辅助教学,让学生用计算器验证求方程近似值的过程;2.体会二分法的思想与方法,使学生意识到二分法是求方程近似解的一种方法;让学生了解近似逼近思想,培养学生探究问题的能力、创新的能力;3.体验并理解函数与方程相互转化的数学思想方法;感受通过迂回的方法使问题得到解决。
三、教学重点:二分法的原理及其探究过程;用二分法求方程的近似解。
四、教学难点:对二分法原理的探究,对精确度、近似值的理解。
五、教学方法:探究式教学法六、教学过程(一)情境导入问题:11月份,我会选择一天的晚自习让同学们进行必修一的综合测试,那么大家猜一猜我会选在哪一天?猜测之前给大家3个游戏规则:①这天不在1号,不在30号;②如果大家猜测的日期在考试之前我就说小了,在考试之后我就说大了;③大家猜测的日期和考试的日期相差一天就算对。
提问1:在刚才的猜测过程中发生了什么样的情境?15日这个日期是不是基本上位于这个线段的中间的位置?这个时候我说大了,那么原来这个区间1-30这个区间长度是不是由原来的30天缩短为15天?区间猜测的范围是不是缩小了?再猜测7日,我说小了,那是不是区间又由原来的1-15日15天缩短为7-15日?提问2:在整个的情境发生过程中我们能发现哪几个问题?1.整个的区间长度在逐渐的缩小,而且这个缩小的区间越来越靠近我考试的精确日期,也就是取中点这个方法是有效的;2.我之所以说相差一天就算对,实际上作用是什么?控制误差,这个误差在我们数学上叫做精确度,我们把整个的区间长度规定为精确度,这个度精确度越来越小3.体现了两种思想,第一种思想是越来越逼近于我考试的精确日期,另一种是精确度可以控制我的猜测次数这个问题能不能抽离它的实际背景,把它放到数学应用中来?提问3:我们一起来看一下这个问题:解方程:062ln =-+x x ?求方程062ln =-+x x 的近似解也就是求它对应的函数62ln )(-+=x x x f 的零点的近似值。
二分法求方程的近似解教案
![二分法求方程的近似解教案](https://img.taocdn.com/s3/m/2ec380bfa0116c175f0e484e.png)
3.1 函数与方程
【课题】:3.1.2 用二分法求方程的近似解
【教学目标】:
(1)知识与技能:通过具体实例理解二分法的概念及其适用条件,了解二分法是求方程近似解的常用方法,从中体会函数与方程之间的联系及其在实际问题中的应用。
(2)过程与方法:学生通过观察和实践,能借助计算器用二分法求方程的近似解,并了解这一数学思想,为学习算法做准备。
(3)情感态度与价值观:在学习中体会数形结合的思想、近似的思想、逼近的思想和算法的思想等数学思想,感受精确与近似的相对统一。
【教学重点】:恰当地使用信息技术工具,利用二分法求给定精确度的方程的近似解。
【教学难点】:对二分法求方程近似解的算法理解。
【课前准备】:Powerpoint或投影片。
《用二分法求方程的近似解》示范课教案【高中数学】
![《用二分法求方程的近似解》示范课教案【高中数学】](https://img.taocdn.com/s3/m/058c985f1fb91a37f111f18583d049649a660e53.png)
《用二分法求方程的近似解》教学设计1.探索用二分法求方程近似解的思路并会画程序框图,渗透极限思想.2.能借助计算工具用二分法求方程近似解.3.通过提炼二分法的一般步骤,使学生经历由特殊到一般的归纳过程,了解二分法求方程近似解具有一般性,让学生感受算法的思想,并提升数学抽象核心素养. 教学重点:用二分法求方程近似解的思路与步骤.教学难点:用二分法求方程近似解的算法.PPT 课件,计算器.(一)整体感知,明确任务引导语:因为大多数方程都没有求根公式,所以这些方程都不能像一元二次方程那样用公式求出精确解.而在实际问题中,往往只需求出满足一定精确度的近似解.通过前一节课的学习,我们已经知道,求方程()0f x =的实数解,就是确定函数()y f x =的零点.根据函数零点存在定理并结合函数的单调性等性质,可以确定在某一区间内方程实数解的个数.进一步的问题是,如何求出这些实数解?本节课我们将研究这个问题.设计意图:确定了方程有实数解和解的个数后,自然会思考怎么求出这些实数解.引起学生思考,明确本节课要研究的内容.(二)新知探究1.探索方法,解决问题问题1:我们已经知道,函数()ln 26f x x x =+-在区间(2,3)内存在一个零点,其准确值无法求出,那么如何求出这个零点的近似值呢?师生活动:学生讨论交流,教师引导学生:将零点所在的范围尽量缩小.图1设计意图:学生通过重复相同的步骤,初步体会二分法的具体过程,为提炼二分法的一般步骤作铺垫.另外,通过具体的计算,列表展示函数值的变化趋势,结合图象的变化趋势,数形结合地使学生感受逼近和算法的思想.追问4:根据填好的表格,请你给出函数()ln26f x x x=+-在精确度为0.01的零点的近似值.师生活动:学生回答,教师予以补充完善.预设的答案:因为2.539 062 5 2.531 25.007 812 50.01=-,所以区间(2.531 25,2.5390<062 5)内任意一点都可以作为零点的近似值.为了方便,我们可以把区间的一个端点作为零点的近似值,所以可以将x=2.531 25作为函数()ln26=+-零点的近似值,也即方程f x x x+-=的近似值.x xln260设计意图:通过求具体函数()ln26f x x x=+-的零点在精确度0.01下的近似值,再次明确精确度的含义.在精确度ε限制下的近似值为所在满足精确度要求的区间中的任意值,即近似值有无数个,所以可以任取一个作为近似值.2.提炼方法,规范步骤问题2:像上面这种求函数()ln26f x x x=+-的零点近似值的方法,它的总体思路是什么?这种方法适用于那些函数?师生活动:学生交流后回答,教师予以补充完善.这里要注意的是,虽然我们是通过+-=这个不能用公式求解的方程,探索出了二分法,但并不意味着二分法只适用x xln260于不能用公式求零点的函数.学生可能会在这里产生惯性思维,教师要注意引导.预设的答案:根据精确度的定义,精确度是指近似值x *与其准确值x 的接近程度.近似值x *的误差不超过某个数ε,即*x x ε-<,就说它的精确度是ε.所以当a b ε-<时,零点x 0所在的区间[a ,b ]中任意一个值与x 0的误差都不超过a b -,当然也就不超过ε.所以区间[a ,b ]中任意一个值都是零点x 0满足精确度ε的近似值.设计意图:使学生进一步理解精确度的含义.3.初步应用,深化理解例2 借助信息技术,用二分法求方程237x x +=的近似解(精确度为0.1).师生活动:先由学生说出解决问题的思路,然后师生共同利用信息技术解答.预设的答案:解:原方程即2370x x +-=,令()237x f x x =+-,用信息技术画出函数()y f x =的图象(图2),并列出它的对应值表(表3).表3x0 1 2 3 4 5 6 7 8 y -6 -2 3 10 21 40 75 142 273观察图2或表3,可知()()120f f <,说明该函数在区间(1,2)内存在零点x 0.取区间(1,2)的中点1 1.5x =,用信息技术算得()1.50.33f ≈.因为()()1 1.50f f <,所以x 0∈(1,1.5). 再取区间(1,1.5)的中点2 1.25x =,用信息技术算得()1.250.87f ≈-.因为()()1.25 1.50f f <,所以x 0∈(1.25,1.5).同理可得,x 0∈(1.375,1.5),x 0∈(1.375,1.437 5).由于11.437 51.02.3 750.650-=<,所以,原方程的近似解可取为1.375.设计意图:通过例题实践利用二分法求函数零点近似值的步骤,学会用二分法求方程的近似解.(三)归纳小结,布置作业图2问题4:回顾本节课中用二分法求函数零点的近似值的一般步骤,你能体会到怎样的数学思想和方法?师生活动:学生讨论交流后回答,教师予以补充.预设的答案:二分法通过不断缩小函数零点所在区间求函数零点的近似值,体现了逐渐逼近的极限思想.在逐渐逼近的过程中,重复相同的步骤,这些相同的步骤可以抽象出来,体现了算法思想.设计意图:回顾本节课所学二分法的一般步骤,让学生体会其中蕴含的数学思想.问题5:通过本节课的学习我们可以看到,用二分法求方程的近似解,计算量较大,而且是重复相同的步骤.因此,可以通过设计一定的计算程序,借助信息技术完成计算.图3就是表示二分法求方程近似解过程的程序框图.有兴趣的同学,可以在此基础上用有关算法语言编写程序,利用信息技术求方程的近似解.图3师生活动:学生课后自行完成.设计意图:拓展学生思路,鼓励学生利用算法语言编程解决求方程近似解的问题.问题6:阅读教科书“阅读与思考—中外历史上的方程求解”,了解方程求解的发展过程是怎样的?二分法对于方程求解的重要性是什么?师生活动:学生课后自行完成.设计意图:让学生进一步了解二分法对于方程求解的重要意义,激发学生学习兴趣,提升学生数学人文素养.作业布置:教科书习题.(四)目标检测设计1.借助信息技术,用二分法求函数()32=++-在区间(0,1)内零点的1.10.9 1.4f x x x x近似值(精确度为0.1).设计意图:考查用二分法求函数零近似值的能力.2.借助信息技术,用二分法求方程3lg=-在区间(2,3)内的近似解(精确度为0.1).x x设计意图:考查用用二分法求方程解的近似值的能力.参考答案:1.0.625.2.2.625.。
人教版高中必修13.1.2用二分法求方程的近似解教学设计
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人教版高中必修13.1.2用二分法求方程的近似解教学设计教学目标1.理解二分法的基本思想和应用场景;2.学会运用二分法来求解方程的近似解;3.掌握二分法的具体实现步骤及其注意事项;4.能够将所学知识灵活应用于实际问题中。
教学内容本课主要介绍二分法在求解方程近似解中的应用。
具体内容如下: 1. 二分法的基本概念和思想; 2. 二分法在求解方程中的具体应用; 3. 二分法的实现步骤及注意事项; 4. 二分法的例题解析。
教学重点、难点1.理解二分法的基本思想和应用场景;2.掌握二分法的具体实现步骤及其注意事项;3.能够将所学知识灵活应用于实际问题中。
教学方法本课程采用讲授、演示和练习相结合的教学方法。
首先对二分法的基本概念和思想进行讲授,然后以具体的方程求解问题为例,演示二分法的具体实现步骤,最后进行练习并进行答疑。
教学过程1.导入(5分钟)介绍本次课程的主要内容和教学目标,激发学生学习兴趣。
2.讲授(25分钟)2.1 二分法基本概念和思想1.二分法的定义和原理;2.二分法适用的场景;3.二分法求解方程的基本思路。
2.2 二分法在求解方程中的具体应用1.二分法求解单调递增函数零点;2.二分法求解单调递减函数零点;3.二分法求解非单调函数零点。
2.3 二分法的实现步骤及注意事项1.二分法的具体实现步骤;2.二分法求解方程时需要注意的事项。
3.演示(20分钟)以一道例题为例,演示二分法在求解方程中的具体应用和实现步骤。
通过实例的演示,让学生更好地理解二分法的应用过程和注意事项。
4.练习(25分钟)为学生出示几道练习题,让学生自主完成并进行讲解。
师生互动,纠正错误并进行实时答疑。
5.总结(5分钟)对本次课程进行总结,强调重点难点,巩固学生的学习成果。
教学工具1.PPT;2.标注笔;3.练习题。
教学评价1.通过练习题的考试,检测学生对二分法的掌握情况;2.对学生在练习中的表现和教学效果进行评价。
教学后记本课程主要针对高中数学必修13.1.2的二分法求方程的近似解教学设计,通过本次课程,学生将更好地理解二分法的思想和应用,并能够灵活地应用于实际问题中。
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课题:§3.1.2用二分法求方程的近似解
教学目标:
知识与技能通过具体实例理解二分法的概念及其适用条件,了解二分法是求方程近似解的常用方法,从中体会函数与方程之间的联系及其在实际问题中的应用.过程与方法能借助计算器用二分法求方程的近似解,并了解这一数学思想,为学习算法做准备.
情感、态度、价值观体会数学逼近过程,感受精确与近似的相对统一.
教学重点:
重点通过用二分法求方程的近似解,体会函数的零点与方程根之间的联系,初步形成用函数观点处理问题的意识.
难点恰当地使用信息技术工具,利用二分法求给定精确度的方程的近似解.
教学程序与环节设计:
初步应用二分法解
教学过程与操作设计:。