必修1《函数与方程》教学设计
【教案】二次函数与一元二次方程、不等式+教学设计高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
二次函数与一元二次方程、不等式教学设计课题名称二次函数与一元二次方程、不等式姓名学校年级教材版本人教版A版一、教学目标1.使学生能够运用一元二次方程以及二次函数图像、性质解决实际问题。
2.渗透数形结合思想,进一步培养学生综合解题能力。
经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和通过函数图像探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,获得一元二次不等式的解法。
3.激发学生学习数学的热情,培养学生勇于探索的精神,同时体会事物之间普遍联系的辩证思想。
二、教学重难点重点:一元二次不等式的应用。
难点:一元二次方程的根的情况与二次函数图像与x轴的位置关系的联系,数形结合的运用。
三、教学方法讲授法、讨论法、练习法四、教学过程一、导入(复习导入)师生活动复习解一元二次不等式步骤:1、a变正,(二次项系数化为正数)2、判别式。
(利用一元二次方程,求出判别式的值)3、求根。
(根据判别式情况求出一元二次方程的根)4、画草图。
(利用二次函数绘制图像)5、求解集。
(根据数形结合的思想求不等式解集)复习上节课所学内容,检测学生学习情况。
二、新指探究利用一元二次不等式求解实际问题。
【例1】一家车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量x(单位:辆)与创造的价值y(单位:元)之间有如下关系:y=−2y2+220y若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收6000元以上,则在一个星期内大约应该生产多少辆摩托车?解:设这家工厂在一个星期内大约应该利用整条流水线生产x辆摩托车,根据题意得:−2y2+220y>6000移项整理,得:y2−110y+3000<0对于方程y2−110y+3000=0,∆=100>0,方程有两个实数根y1=50,y2=60画出二次函数y=y2−110y+3000的图像(图2.3-6),结合图象得不等式y2−110y+3000<0的解集为{y|50<y<60},从而原不等式的解集为:{y|50<y<60}。
高中数学老教材教案
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第一课:函数与方程
1.1 学习目标:了解函数的概念,掌握基本的函数图像与性质,能够解决简单的函数方程。
1.2 教学内容:
(1)函数的定义与符号表示
(2)函数的图像与性质
(3)函数方程的解法
1.3 教学重点与难点:
重点:函数的定义、函数图像与性质、函数方程的解法
难点:函数的概念理解、函数方程的解法
1.4 教学过程:
(1)引入:通过举例引入函数的概念,让学生了解什么是函数。
(2)讲解:介绍函数的定义和符号表示,然后讲解函数的图像与性质。
(3)练习:让学生进行简单的函数图像绘制和性质分析。
(4)总结:对函数的概念和性质进行总结,并让学生进行相关练习。
1.5 作业布置:
(1)课后完成相关练习题目
(2)预习下节课的内容
1.6 教学反思:
通过本节课的教学,学生理解了函数的概念和性质,掌握了相关的解题方法。
但在教学过
程中,应该注意让学生更加深入地理解函数的概念,加强与实际问题的联系,提高学生的
学习兴趣和主动性。
以上是一份高中数学教案范本,希望对您有所帮助。
高一数学必修一 教案 2.3 二次函数与一元二次方程、不等式
2.3 二次函数与一元二次方程、不等式第1课时二次函数与一元二次方程、不等式学习目标 1.从函数观点看一元二次方程.了解函数的零点与方程根的关系.2.从函数观点看一元二次不等式.经历从实际情景中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的现实意义.3.借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系.知识点一一元二次不等式的概念定义只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,叫做一元二次不等式一般形式ax2+bx+c>0,ax2+bx+c<0,ax2+bx+c≥0,ax2+bx+c≤0,其中a≠0,a,b,c均为常数知识点二一元二次函数的零点一般地,对于二次函数y=ax2+bx+c,我们把使ax2+bx+c=0的实数x叫做二次函数y=ax2+bx+c 的零点.知识点三二次函数与一元二次方程的根、一元二次不等式的解集的对应关系判别式Δ=b2-4ac Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根有两个不相等的实数根x1,x2(x1<x2)有两个相等的实数根x1=x2=-b2a没有实数根ax2+bx+c>0(a>0)的解集{x|x<x1,或x>x2}⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x⎪⎪⎪x≠-b2aRax2+bx+c<0(a>0)的解集{x|x1<x<x2}∅∅预习小测自我检验1.下面所给关于x的几个不等式:①3x+4<0;②x2+mx-1>0;③ax2+4x-7>0;④x2<0.其中一定为一元二次不等式的有________.(填序号) 答案 ②④解析 一定是一元二次不等式的为②④. 2.不等式x (2-x )>0的解集为________. 答案 {x |0<x <2}解析 原不等式可化为x (x -2)<0,∴0<x <2. 3.不等式4x 2-9<0的解集是________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-32<x <32 解析 原不等式可化为x 2<94,即-32<x <32.4.已知一元二次不等式ax 2+2x -1<0的解集为R ,则a 的取值范围是________. 答案 {a |a <-1} 解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a <0,4+4a <0,∴a <-1.一、解不含参数的一元二次不等式 例1 解下列不等式: (1)-x 2+5x -6>0; (2)3x 2+5x -2≥0; (3)x 2-4x +5>0.解 (1)不等式可化为x 2-5x +6<0.因为Δ=(-5)2-4×1×6=1>0,所以方程x 2-5x +6=0有两个实数根:x 1=2,x 2=3. 由二次函数y =x 2-5x +6的图象(如图①),得原不等式的解集为{x |2<x <3}.(2)因为Δ=25-4×3×(-2)=49>0,所以方程3x 2+5x -2=0的两实根为x 1=-2,x 2=13.由二次函数y =3x 2+5x -2的图象(图②),得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≤-2或x ≥13. (3)方程x 2-4x +5=0无实数解,函数y =x 2-4x +5的图象是开口向上的抛物线,与x 轴无交点(如图③).观察图象可得,不等式的解集为R .反思感悟 解一元二次不等式的一般步骤第一步:把一元二次不等式化为标准形式(二次项系数为正,右边为0的形式);第二步:求Δ=b 2-4ac ;第三步:若Δ<0,根据二次函数图象直接写出解集;若Δ≥0,求出对应方程的根写出解集. 跟踪训练1 解下列不等式: (1)4x 2-4x +1>0; (2)-x 2+6x -10>0.解 (1)∵方程4x 2-4x +1=0有两个相等的实根x 1=x 2=12.作出函数y =4x 2-4x +1的图象如图.由图可得原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠12.(2)原不等式可化为x 2-6x +10<0, ∵Δ=36-40=-4<0, ∴方程x 2-6x +10=0无实根, ∴原不等式的解集为∅.二、三个“二次”间的关系及应用例2 已知二次函数y =ax 2+(b -8)x -a -ab ,且y >0的解集为{x |-3<x <2}. (1)求二次函数的解析式;(2)当关于x 的不等式ax 2+bx +c ≤0的解集为R 时,求c 的取值范围. 解 (1)因为y >0的解集为{x |-3<x <2},所以-3,2是方程ax 2+(b -8)x -a -ab =0的两根,所以⎩⎪⎨⎪⎧-3+2=-b -8a,-3×2=-a -aba,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =5,所以y =-3x 2-3x +18.(2)因为a =-3<0,所以二次函数y =-3x 2+5x +c 的图象开口向下,要使-3x 2+5x +c ≤0的解集为R ,只需Δ≤0,即25+12c ≤0,所以c ≤-2512.所以当c ≤-2512时,-3x 2+5x +c ≤0的解集为R .反思感悟 三个“二次”之间的关系(1)三个“二次”中,二次函数是主体,讨论二次函数主要是将问题转化为一元二次方程和一元二次不等式的形式来研究.(2)讨论一元二次方程和一元二次不等式又要将其与相应的二次函数相联系,通过二次函数的图象及性质来解决问题,关系如下:特别提醒:由于忽视二次项系数的符号和不等号的开口易写错不等式的解集形式. 跟踪训练2 已知关于x 的不等式ax 2+5x +c >0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13<x <12. (1)求a ,c 的值;(2)解关于x 的不等式ax 2+(ac +2)x +2c ≥0.解 (1)由题意知,不等式对应的方程ax 2+5x +c =0的两个实数根为13和12,由根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧-5a =13+12,c a =12×13,解得a =-6,c =-1.(2)由a =-6,c =-1知不等式ax 2+(ac +2)x +2c ≥0可化为-6x 2+8x -2≥0,即3x 2-4x +1≤0,解得13≤x ≤1,所以不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪13≤x ≤1. 三、含参数的一元二次不等式的解法例3 设a ∈R ,解关于x 的不等式ax 2+(1-2a )x -2>0.解 (1)当a =0时,不等式可化为x -2>0,解得x >2,即原不等式的解集为{x |x >2}. (2)当a ≠0时,方程ax 2+(1-2a )x -2=0的两根分别为2和-1a.①当a <-12时,解不等式得-1a<x <2,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1a <x <2;②当a =-12时,不等式无解,即原不等式的解集为∅;③当-12<a <0时,解不等式得2<x <-1a,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2<x <-1a ; ④当a >0时,解不等式得x <-1a或x >2,即原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1a 或x >2. 反思感悟 解含参数的一元二次不等式的步骤特别提醒:对应方程的根优先考虑用因式分解确定,分解不开时再求判别式Δ,用求根公式计算. 跟踪训练3 (1)当a =12时,求关于x 的不等式x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +1a x +1≤0的解集;(2)若a >0,求关于x 的不等式x 2-⎝⎛⎭⎪⎫a +1a x +1≤0的解集.解 (1)当a =12时,有x 2-52x +1≤0,即2x 2-5x +2≤0,解得12≤x ≤2,故不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤2. (2)x 2-⎝⎛⎭⎪⎫a +1a x +1≤0⇔⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1a (x -a )≤0,①当0<a <1时,a <1a ,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪a ≤x ≤1a; ②当a =1时,a =1a=1,不等式的解集为{1};③当a >1时,a >1a,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ 1a≤x ≤a. 综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪a ≤x ≤1a ; 当a =1时,不等式的解集为{1};当a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a≤x ≤a.1.不等式9x 2+6x +1≤0的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠-13 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-13≤x ≤13 C .∅ D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =-13 答案 D解析 原不等式可化为(3x +1)2≤0, ∴3x +1=0,∴x =-13.2.如果关于x 的不等式x 2<ax +b 的解集是{x |1<x <3},那么b a等于( ) A .-81 B .81 C .-64 D .64 答案 B解析 不等式x 2<ax +b 可化为x 2-ax -b <0, 其解集是{x |1<x <3},那么,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧1+3=a ,1×3=-b ,解得a =4,b =-3;所以b a=(-3)4=81.故选B. 3.不等式x 2-2x >0的解集是( ) A .{x |x ≥2或x ≤0} B .{x |x >2或x <0} C .{x |0≤x ≤2} D .{x |0<x <2}答案 B解析 解x 2-2x >0,即x (x -2)>0, 得x >2或x <0,故选B.4.不等式x 2-3x -10<0的解集是________. 答案 {x |-2<x <5}解析 由于x 2-3x -10=0的两根为-2,5,故x 2-3x -10<0的解集为{x |-2<x <5}.5.若方程x 2+(m -3)x +m =0有实数解,则m 的取值范围是________________. 答案 {m |m ≥9或m ≤1}解析 由方程x 2+(m -3)x +m =0有实数解, ∴Δ=(m -3)2-4m ≥0, 即m 2-10m +9≥0, ∴(m -9)(m -1)≥0, ∴m ≥9或m ≤1.1.知识清单:解一元二次不等式的常见方法 (1)图象法:①化不等式为标准形式:ax 2+bx +c >0(a >0)或ax 2+bx +c <0(a >0);②求方程ax 2+bx +c =0(a >0)的根,并画出对应函数y =ax 2+bx +c 图象的简图; ③由图象得出不等式的解集.(2)代数法:将所给不等式化为一般式后借助分解因式或配方求解. 2.方法归纳:数形结合,分类讨论.3.常见误区:当二次项系数小于0时,需两边同乘-1,化为正的.1.(2019·全国Ⅰ)已知集合M ={x |-4<x <2},N ={x |x 2-x -6<0},则M ∩N 等于( ) A .{x |-4<x <3} B .{x |-4<x <-2} C .{x |-2<x <2} D .{x |2<x <3}答案 C解析 ∵N ={x |-2<x <3},M ={x |-4<x <2}, ∴M ∩N ={x |-2<x <2},故选C.2.若0<m <1,则不等式(x -m )⎝⎛⎭⎪⎫x -1m <0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1m <x <m B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1m 或x <m C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >m 或x <1m D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪m <x <1m 答案 D解析 ∵0<m <1,∴1m>1>m ,故原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪m <x <1m ,故选D. 3.二次方程ax 2+bx +c =0的两根为-2,3,如果a <0,那么ax 2+bx +c >0的解集为( ) A .{x |x >3或x <-2} B .{x |x >2或x <-3} C .{x |-2<x <3} D .{x |-3<x <2}答案 C解析 由题意知-2+3=-ba ,-2×3=c a, ∴b =-a ,c =-6a ,∴不等式ax 2+bx +c >0可化为ax 2-ax -6a >0, 又a <0,∴x 2-x -6<0,∴(x -3)(x +2)<0, ∴-2<x <3,故选C.4.若不等式5x 2-bx +c <0的解集为{x |-1<x <3},则b +c 的值是( ) A .5 B .-5 C .-25 D .10 答案 B解析 由题意知-1,3为方程5x 2-bx +c =0的两根, ∴-1+3=b 5,-3=c5,∴b =10,c =-15,∴b +c =-5.故选B.5.若关于x 的二次不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .{m |m ≤-2或m ≥2} B .{m |-2≤m ≤2} C .{m |m <-2或m >2} D .{m |-2<m <2}答案 B解析 ∵x 2+mx +1≥0的解集为R , ∴Δ=m 2-4≤0,∴-2≤m ≤2,故选B. 6.不等式x 2-4x +4≤0的解集是________. 答案 {2}解析 原不等式可化为(x -2)2≤0,∴x =2. 7.不等式x 2+3x -4<0的解集为________. 答案 {x |-4<x <1}解析 易得方程x 2+3x -4=0的两根为-4,1,所以不等式x 2+3x -4<0的解集为{x |-4<x <1}.8.关于x 的不等式(mx -1)(x -2)>0,若此不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1m<x <2,则m 的取值范围是________. 答案 {m |m <0}解析 ∵不等式(mx -1)(x -2)>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1m <x <2,∴方程(mx -1)(x -2)=0的两个实数根为1m和2,且⎩⎪⎨⎪⎧m <0,1m<2,解得m <0,∴m 的取值范围是m <0.9.已知不等式x 2-2x -3<0的解集为A ,不等式x 2+x -6<0的解集为B . (1)求A ∩B ;(2)若不等式x 2+ax +b <0的解集为A ∩B ,求不等式ax 2+x +b <0的解集. 解 (1)由x 2-2x -3<0,得-1<x <3, ∴A ={x |-1<x <3}. 由x 2+x -6<0,得-3<x <2,∴B ={x |-3<x <2},∴A ∩B ={x |-1<x <2}.(2)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧1-a +b =0,4+2a +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2.∴-x 2+x -2<0,∴x 2-x +2>0, ∵Δ=1-8=-7<0,∴不等式x 2-x +2>0的解集为R .10.若不等式(1-a )x 2-4x +6>0的解集是{x |-3<x <1}. (1)解不等式2x 2+(2-a )x -a >0; (2)b 为何值时,ax 2+bx +3≥0的解集为R?解 (1)由题意知1-a <0,且-3和1是方程(1-a )x 2-4x +6=0的两根,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-a <0,41-a=-2,61-a =-3,解得a =3.∴不等式2x 2+(2-a )x -a >0,即为2x 2-x -3>0, 解得x <-1或x >32.∴所求不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-1或x >32. (2)ax 2+bx +3≥0,即为3x 2+bx +3≥0, 若此不等式解集为R ,则Δ=b 2-4×3×3≤0,∴-6≤b ≤6.11.下列四个不等式:①-x 2+x +1≥0;②x 2-25x +5>0;③x 2+6x +10>0;④2x 2-3x +4<1. 其中解集为R 的是( ) A .① B .② C .③ D .④ 答案 C解析 ①显然不可能;②中Δ=(-25)2-4×5>0,解集不为R ; ③中Δ=62-4×10<0.满足条件;④中不等式可化为2x 2-3x +3<0,所对应的二次函数开口向上,显然不可能.故选C.12.在R 上定义运算“⊙”:a ⊙b =ab +2a +b ,则满足x ⊙(x -2)<0的实数x 的取值范围为( ) A .{x |0<x <2} B .{x |-2<x <1} C .{x |x <-2或x >1} D .{x |-1<x <2}答案 B解析 根据给出的定义得,x ⊙(x -2)=x (x -2)+2x +(x -2)=x 2+x -2=(x +2)(x -1), 又x ⊙(x -2)<0,则(x +2)(x -1)<0, 故不等式的解集是{x |-2<x <1}.13.若关于x 的方程(a -2)x 2-2(a -2)x +1=0无实数解,则a 的取值范围是________. 答案 2≤a <3解析 若a -2=0,即a =2时,原方程为1=0不合题意, ∴a =2满足条件,若a -2≠0,则Δ=4(a -2)2-4(a -2)<0, 解得2<a <3,综上有a 的取值范围是2≤a <3.14.已知不等式x 2-2x +5≥a 2-3a 对∀x ∈R 恒成立,则a 的取值范围为________. 答案 {a |-1≤a ≤4}解析 x 2-2x +5=(x -1)2+4≥a 2-3a 恒成立, ∴a 2-3a ≤4,即a 2-3a -4≤0, ∴(a -4)(a +1)≤0,∴-1≤a ≤4.15.在R 上定义运算:⎪⎪⎪⎪⎪⎪a b cd =ad -bc .若不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪x -1 a -2a -1 x ≥1对任意实数x 恒成立,则实数a 的最大值为________. 答案 32解析 原不等式等价于x (x -1)-(a -2)(a +1)≥1,即x 2-x -1≥(a +1)(a -2)对任意x 恒成立,因为x 2-x -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122-54≥-54, 所以-54≥a 2-a -2,解得-12≤a ≤32. 16.已知不等式ax 2+2ax +1≥0对任意x ∈R 恒成立,解关于x 的不等式x 2-x -a 2+a <0.解 ∵ax 2+2ax +1≥0对任意x ∈R 恒成立.当a =0时,1≥0,不等式恒成立;当a ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,Δ=4a 2-4a ≤0,解得0<a ≤1.综上,0≤a ≤1.由x 2-x -a 2+a <0,得(x -a )[x -(1-a )]<0.∵0≤a ≤1,∴①当1-a >a ,即0≤a <12时,a <x <1-a ; ②当1-a =a ,即a =12时,⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122<0,不等式无解; ③当1-a <a ,即12<a ≤1时,1-a <x <a . 综上,当0≤a <12时,原不等式的解集为{x |a <x <1-a };当a =12时,原不等式的解集为∅;当12<a ≤1时,原不等式的解集为{x |1-a <x <a }.。
高中数学二次函数与一元二次方程教案新课标人教版必修1(A)
⾼中数学⼆次函数与⼀元⼆次⽅程教案新课标⼈教版必修1(A)⼆次函数与⼀元⼆次⽅程(2)三维⽬标⼀、知识与技能1.会⽤函数图象的交点解释⽅程的根的意义.2.继续了解函数的零点与对应⽅程根的联系.3.理解在函数的零点两侧函数值乘积⼩于0这⼀结论的实质.⼆、过程与⽅法1.体验并理解函数与⽅程的相互转化的数学思想⽅法.2.通过探究、思考,培养学⽣理性思维能⼒以及分析问题、解决问题的能⼒.三、情感态度与价值观通过现代信息技术的合理应⽤,转变学⽣对数学学习的态度,加强学⽣对数形结合、分类讨论等数学思想的进⼀步认识.教学重点“在函数的零点两侧函数值乘积⼩于0”的理解.教学难点“在函数的零点两侧函数值乘积⼩于0”的理解.教具准备多媒体课件、投影仪.教学过程⼀、创设情景,引⼊新课师:观察⼆次函数f(x)=x2-2x-3的图象(如下图),我们发现函数f(x)=x2-2x-3在区间[-2,1]上有零点.计算f(-2)与f(1)的乘积,你能发现这个乘积有什么特点?在区间[2,4]上是否也具有这种特点呢?引导学⽣探究,可以发现,在区间[-2,1]的端点上,f(-2)>0,f(1)<0,即f(-2)·f (1)<0,函数f(x)=x2-2x-3在区间(-2,1)内有零点x=-1,它是⽅程x2-2x-3=0的⼀个根.同样,在区间[2,4]的端点上,f(2)<0,f(4)>0,即f(2)·f(4)<0,函数f(x)=x2-2x-3在(2,4)内有零点x=3,它是⽅程x2-2x-3=0的另⼀个根.我们能从⼆次函数的图象看到零点的性质:1.⼆次函数的图象是连续的,当它通过零点时(不是⼆重零点),函数值变号.例如,函数y=x2-x-6的图象在零点-2的左边时,函数值取正号,当它通过第⼀个零点-2时,函数值由正变负,再通过第⼆个零点3时,函数值⼜由负变正.2.相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.师:对任意函数,结论也成⽴吗?同学们可以任意画⼏个函数图象,观察图象,看看是否得出同样的结论.⼆、讲解新课1.零点的性质如果函数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.求⽅程f (x )=0的实数根,就是确定函数y =f (x )的零点.⼀般地,对于不能⽤公式法求根的⽅程f (x )=0来说,我们可以将它与函数y =f (x )联系起来,利⽤函数的性质找出零点,从⽽求出⽅程的根.2.应⽤举例【例1】教科书P 102例1.本例是考查函数零点的个数.通过它要让学⽣认识到函数的图象及其基本性质(特别是单调性)在确定函数零点中的重要作⽤.(1)函数f (x )=ln x +2x -6的图象可以让学⽣利⽤计算器或计算机画出.通过观察教科书上的图3.1-3,发现函数的图象与x 轴有⼀个交点,从⽽对函数有⼀个零点形成直观的认识.(2)教科书上的表3-1,可以让学⽣⽤计算器或计算机得出,使学⽣通过动⼿实践获得对表3-1的认同感.通过观察表3-1,结合图象3.1-3,不难得出函数的⼀个零点在区间(2,3)内.(3)要说明函数仅有⼀个零点,除上述理由外,还必须说明函数在其定义域内是单调的.可以由增(减)函数的定义证明函数在(0,+∞)上是增函数,也可以由g (x )=ln x 、h (x )=2x -6在(0,+∞)上是增函数,说明函数f (x )=g (x )+h (x )在(0,+∞)上是增函数.【例2】已知函数f (x )=ax 2+bx +1具有以下性质:①对任意实数x 1≠x 2,且f (x 1)=f (x 2)时,满⾜x 1+x 2=2;②对任意x 1、x 2∈(1,+∞),总有f (221x x +)>2)()(21x f x f +. 则⽅程ax 2+bx +1=0根的情况是A.⽆实数根B.有两个不等正根C.有两个异号实根D.有两个相等正根⽅法探究:(1)本题由条件①,知函数f (x )的对称轴为x =1;由条件②,知函数f (x )是凸函数,即a <0;再由函数f (x )的表达式,知f (x )的图象过点(0,1).根据这三点,可画出函数f (x )的草图,如下图,发现函数f (x )与x 轴交点的位置,可知f (x )=0有两个异号实根,故应选C.(2)由条件②,知函数f (x )的图象开⼝向下,即a <0.⼜由x 1x 2=a1<0,可知 f (x )=0有两个异号实根,故应选C.⽅法技巧:解析(2)的求解过程明显⽐解析(1)简捷,但却不如解析(1)直观,⽤数形结合思想解题可以使问题变得直观清晰,便于理解.但不难发现,如果解析(1)中的三个函数语⾔之中有1个没有转化(或错误地转化)为图形语⾔,那么本题就可能会错选.⽤数形结合思想解题,要注意由数到形,由形到数转化过程的等价性.【例3】研究⽅程|x 2-2x -3|=a (a ≥0)的不同实根的个数.⽅法探究:纯粹从解⽅程⾓度来考虑,必须研究两个⽅程,讨论相当⿇烦.从函数图象⾓度分析,只需研究函数y =|x 2-2x -3|与y =a 的图象的交点的个数.解:设y =|x 2-2x -3|和y =a ,利⽤Excel 、图形计算器或其他画图软件,分别作出这两个函数的图象,它们的交点的个数,即为所给⽅程实根的个数.如下图,当a =0或a >4时,有两个实根;当a =4时,有三个实根;当0<a <4时,有四个实根.⽅法技巧:有关实根个数的题⽬,通常都采⽤数形结合思想.做这类题⽬,必须遵循两个步骤:⼀是构造两个熟悉的函数,⼆是画出图象,关键点画图要准确.【例4】设⼆次函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0),⽅程f (x )-x =0的两个根x 1,x 2满⾜0<x 1<x 2<a 1. (1)当x ∈(0,x 1)时,求证:x <f (x )<x 1;(2)设函数f (x )的图象关于直线x =x 0对称,求证:x 0<21x . ⽅法探究:由于已知⼆次⽅程f (x )-x =0的两个根,因此新出现的⼆次函数f (x )-x 应有双根式、⼀般式两种表现形式.故本题⼀定是在此进⾏问题设置,解题的关键就是恰当地把握好两种形式的转化.证明:(1)∵x 1,x 2是⽅程f (x )-x =0的两根,且f (x )=ax 2+bx +c (a >0),∴f (x )-x =a (x -x 1)(x -x 2)=a (x 1-x )(x 2-x ).∵0<x 1<x 2,且x 1<x 2<a1,a >0,∴a (x 1-x )(x 2-x )>0,即f (x )-x >0,a (x 1-x )(x 2-x )<a ·a 1(x 1-x )=x 1-x ,即f (x )-x <x 1-x .故0<f (x )-x <x 1-x ,即x <f (x )<x 1.(2)∵f (x )-x =ax 2+(b -1)x +c ,且f (x )-x =0的两根为x 1,x 2,∴⼆次函数f (x )-x =0的对称轴为x =221x x +=-a b 21-. ∴21x =-a b 2+a21-22x . ⼜由已知,得x 0=-a b 2,∴21x =x 0+a21-22x . ⼜∵x 2<a 1,∴a 21-22x >0. 故21x =x 0+a21-22x >x 0,即x 0<21x . ⽅法技巧:函数与⽅程思想的恰当转化,是解决本题的关键,这种思想⽅法的转化往往是多次的.三、课堂练习教科书P 103练习题1.(1)(2),2.(1)(2).解答:1.(1)令f(x)=-x2+3x+5,作出函数f(x)的图象,它与x轴有两个交点,所以⽅程-x2+3x+5=0有两个不相等的实数根.(2)2x(x-2)=-3可化为2x2-4x+3=0,令f(x)=2x2-4x+3,作出函数f(x)的图象,它与x轴没有交点,所以⽅程2x(x-2)=-3⽆实根.2.(1)作出函数图象,因为f(1)=1>0,f(1.5)=-2.875<0,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有⼀个零点.⼜因为f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有且只有⼀个零点.(2)作出函数图象,因为f(3)<0,f(4)>0,所以f(x)=2x·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有⼀个零点.⼜因为f(x)=2x·ln(x-2)-3在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)在(2,+∞)上有且仅有⼀个(3,4)上的零点.四、课堂⼩结1.本节学习的数学知识:零点的性质:在函数的零点两侧函数值乘积⼩于0;零点的确定.2.本节学习的数学⽅法:归纳的思想、函数与⽅程思想、数形结合思想.五、布置作业补充题:1.定义在区间[-c,c]上的奇函数f(x)的图象如下图所⽰,令g(x)=af(x)+b,则下列关于函数g(x)的叙述正确的是A.若a<0,则函数g(x)的图象关于原点对称B.若a=-1,-2<b<0,则函数g(x)有⼤于2的零点C.若a≠0,b=2,则函数g(x)有两个零点D.若a≥1,b<2,则函数g(x)有三个零点2.⽅程x2-2mx+m2-1=0的两根都在(-2,4)内,则实数m的取值范围为________.3.已知⼆次函数f(x)=x2+2(p-2)x+3p,若在区间[0,1]内⾄少存在⼀个实数c,使得f(c)>0,则实数p的取值范围是________.板书设计3.1.1⽅程的根与函数的零点(2)⼆次函数零点的性质零点的性质例1例2例3例4课堂练习课堂⼩结。
高中数学教案 必修1 第十讲:函数与方程
博途教育学科教师辅导讲义(一)学员姓名: 年级:高一日期:辅导科目:数学学科教师:刘云丰时间:课题第十讲:函数与方程授课日期教学目标1、能够结合二次函数的图像判断一元二次方程根的存在性及根的个数;2、理解函数的零点与方程的联系.教学内容函数与方程〖教学重点与难点〗◆教学重点:理解函数的零点与方程根的联系,使学生遇到一元二次方程根的问题时能顺利联想函数的思想和方法;◆教学难点:函数零点存在的条件。
〖教学过程〗一、函数的零点探究一元二次方程与相应二次函数的关系。
出示表格,填写表格,并分析填出的表格,从二次方程的根和二次函数的图像与x轴的交点的坐标,探究一元二次方程与相应二次函数的关系。
一元二次方程方程的根二次函数图像与X轴的交点x2-2x-3=0 x1=-1,x2=3 y=x2-2x-3 (-1,0),(3,0)x2-2x+1=0 x1= x2=1 y=x2-2x+1 (1,0)x2-2x+3=0 无实数根y=x2-2x+3 无交点(图1-1)函数y=x 2-2x-3的图像(图1-2)函数y=x 2-2x+1的图像(图1-3)函数y=x 2-2x+3的图像归纳:1.如果一元二次方程没有实数根,相应的二次函数图像与x 轴没有交点;2.如果一元二次方程有实数根,相应的二次函数图像与x 轴有交点。
反之,二次函数图像与x 轴没有交点,相应的一元二次方程没有实数根;二次函数图像与x 轴有交点,则交点的横坐标就是相应一元二次方程的实数根。
1.函数的零点 概念:对于函数y=f(x)(x ∈D),把使f(x)=0成立的实数x 叫做函数y=f(x)(x ∈D)的零点。
xy0 -32 1 12 ----...... . . . .x y-32 1 12 54 3yx-21 12. . .. .(1) 意义方程f(x)=0有实数根函数y=f(x)的图像与x 轴有交点 函数y=f(x)有零点 (2) 求函数的零点① 代数法:求方程f(x)=0的实数根② 几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图像联系起来,并利用函数的性质找出零点。
人教A版(2019)高中数学必修第一册4.5.1函数的零点与方程的解教学设计
4.5.1 函数的零点与方程的解教材分析:(1)函数的零点:我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点。
这个概念是由二次函数的零点推广到一般函数f(x)得到的.(2)函数的零点与方程的解的关系:函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数解,也就是函数y=f(x)图象与x轴交点的横坐标.从代数上看,在函数y=f(x)的解析式中,当函数值y=0时,得到方程f(x)=0,这个方程的实数解就是使f(x)=0的实数x,因此,函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数解.从图形上看,函数y=f(x)的解析式可以看成关于x,y的方程,这个方程的每一组解(x,y)对应于直角坐标系平面中函数y=f(x)的图象上一个点(x,y),当函数值y=0时,对应的点为(x,0),它是函数y=f(x)的图象与x轴交点,因此,方程f(x)=0的实数解是函数y=f(x)图象与x轴交点的横坐标.函数的零点与方程的解的关系给出了利用函数图象判断方程是否有解的办法:方程f(x)=0有实数解函数y=f(x)有零点函数y=f(x)图象与x轴有交点.函数的零点与方程的解的关系也为解不能用公式求解的方程提供了思路:我们可以把方程与相应的函数联系起来,利用函数的图象和性质找出零点,从而得到方程的实数解。
(3)函数零点存在定理:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,则函数y=f(x)在区间(a,b)上至少有一个零点。
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,意味着在区间[a,b]上,当自变量从a连续不断地变化到b时,相应的函数值从f(a)连续不断地变化到f(b).若f(a)f(b)<0,则f(a)>0且f(b)<0,或者f(a)<0且f(b)>0,意味着当函数值从f(a)连续不断地变化到f(b)时,发生了函数值由正到负,或者由负到正的连续不断的变化,而正数和负数是以0为界线的,因此,必然存在一个c∈(a,b),使得f(c)=0.函数零点存在定理是判断方程在某个区间内是否有解的具体方法,是利用函数研究方程的有利工具。
函数与方程、不等式之间的关系教案-高一上学期数学人教B版(2019)必修第一册
函数与方程、不等式之间的关系【第1课时】【教学目标】【核心素养】1.理解函数零点的概念以及函数的零点与方程的根之间的关系.(难点)2.会求函数的零点.(重点)3.掌握函数与方程、不等式之间的关系,并会用函数零点法求不等式的解集.(重点、难点)1.借助函数零点概念的理解,培养数学抽象的素养.2.通过函数与方程、不等式之间的关系的学习,提升逻辑推理的素养.3.利用零点法求不等式的解集,培养数学运算的素养.【教学过程】一、新知初探1.函数的零点(1)函数零点的概念:一般地,如果函数y=f(x)在实数α处的函数值等于零,即f(α)=0,则称实数α为函数y=f(x)的零点.(2)三者之间的关系:函数f(x)的零点⇔函数f(x)的图像与x轴有交点⇔方程f(x)=0有实数根.2.二次函数的零点及其与对应方程、不等式的关系(1)ax2+bx+c=0(a≠0)的解是函数f(x)=ax2+bx+c的零点.(2)ax2+bx+c>0(a≠0)的解集是使f(x)=ax2+bx+c的函数值为正数的自变量x的取值集合;ax2+bx+c<0(a≠0)的解集是使f(x)=ax2+bx+c 的函数值为负数的自变量x的取值集合.3.图像法解一元二次不等式的步骤(1)解一元二次不等式对应的一元二次方程;(2)求出其对应的二次函数的零点;(3)画出二次函数的图像;(4)结合图像写出一元二次不等式的解集.二、初试身手1.函数y=1+1x的零点是()A.(-1,0)B.x=-1 C.x=1 D.x=0 答案:B解析:令1+1x=0解得x=-1,故选B.2.根据表格中的数据,可以断定方程e x-(x+2)=0(e≈2.72)的一个x -1012 3e x0.3712.727.4020.12x+21234 5A.(-1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)答案:C解析:令f(x)=e x-(x+2),则f(-1)=0.37-1<0,f(0)=1-2<0,f(1)=2.72-3<0,f(2)=7.40-4=3.40>0.由于f(1)·f(2)<0,∴方程e x-(x+2)=0的一个根在(1,2)内.3.若f(x)=-x2+mx-1的函数值有正值,则m的取值范围是()A.m<-2或m>2 B.-2<m<2C.m≠±2D.1<m<3答案:A解析:∵f(x)=-x2+mx-1有正值,∴Δ=m2-4>0,∴m>2或m<-2.4.不等式1+x1-x≥0的解集为________.答案:[-1,1)解析:原不等式等价于(x+1)(x-1)≤0,且x-1≠0,∴-1≤x<1.三、合作探究类型1:函数的零点及求法例1:求函数f(x)=x3-7x+6的零点.解:令f(x)=0,即x3-7x+6=0,∴(x3-x)-(6x-6)=0,∴x(x-1)(x+1)-6(x-1)=(x-1)·(x2+x-6)=(x-1)(x-2)(x+3)=0,解得x1=1,x2=2,x3=-3,∴函数f(x)=x3-7x+6的零点是1,2,-3.规律方法求函数y=f(x)的零点通常有两种方法:一是令y=0,根据解方程f(x)=0的根求得函数的零点;二是画出函数y=f(x)的图像,图像与x轴的交点的横坐标即为函数的零点.跟踪训练1.如图所示是一个二次函数y=f(x)的图像.(1)写出这个二次函数的零点;(2)试比较f(-4)·f(-1),f(0)·f(2)与0的大小关系.解:(1)由图像可知,函数f(x)的两个零点分别是-3,1.(2)根据图像可知,f(-4)·f(-1)<0,f(0)·f(2)<0.类型2:二次函数的零点及其与对应方程、不等式的关系例2:利用函数求下列不等式的解集:(1)x2-5x-6>0;(2)(2-x)(x+3)<0;(3)4(2x2-2x+1)>x(4-x).解:(1)方程x2-5x-6=0的两根为x1=-1,x2=6.结合二次函数y=x2-5x-6的图像知,原不等式的解集为(-∞,-1)∪(6,+∞).(2)原不等式可化为(x-2)(x+3)>0.方程(x-2)(x+3)=0的两根为x1=2,x2=-3.结合二次函数y=(x-2)(x+3)的图像知,原不等式的解集为(-∞,-3)∪(2,+∞).(3)由原不等式得8x 2-8x +4>4x -x 2,即9x 2-12x +4>0.解方程9x 2-12x +4=0,解得x 1=x 2=23.结合二次函数y =9x 2-12x +4的图像知,原不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞. 规律方法利用函数求不等式解集的基本步骤1.把一元二次不等式化成一般形式,并把a 的符号化为正;2.计算其对应一元二次方程的根的判别式Δ;3.求其对应一元二次方程的根;4.写出解集大于取两边,小于取中间. 跟踪训练2.利用函数求下列不等式的解集:(1)2x 2+7x +3>0;(2)-x 2+8x -3>0;(3)x 2-4x -5<0;(4)-4x 2+18x -814>0.解:(1)对于方程2x 2+7x +3=0,因为Δ=72-4×2×3=25>0,所以方程2x 2+7x +3=0有两个不相等的实数根,x 1=-3,x 2=-12.又因为二次函数y =2x 2+7x +3的图像开口向上,所以原不等式的解集为(-∞,-3)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞. (2)对于方程-x 2+8x -3=0,因为Δ=82-4×(-1)×(-3)=52>0, 所以方程-x 2+8x -3=0有两个不相等的实数根,x 1=4-13,x 2=4+13. 又因为二次函数y =-x 2+8x -3的图像开口向下,所以原不等式的解集为(4-13,4+13).(3)原不等式可化为(x -5)(x +1)<0,所以原不等式的解集为(-1,5).(4)原不等式可化为⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -922<0, 所以原不等式的解集为∅.类型3:用函数零点法求一元高次不等式的解集例3:求函数f(x)=(x-1)(x-2)(x+3)的零点,并作出函数图像的示意图,写出不等式f(x)≥0和f(x)<0的解集.解:函数的零点为-3,1,2.x (-∞,-3)(-3,1)(1,2)(2,+∞)f(x)-+-+由此可以画出此函数的示意图如图.由图可知,f(x)≥0的解集为[-3,1]∪[2,+∞),f(x)<0的解集为(-∞,-3)∪(1,2).规律方法解题步骤:1.求出零点;2.拆分定义域;3.判断符号;4.写出解集.注意判断符号的方法,将最高项的系数化为正数,最右边的区间内为正,然后往左依次负正相间.跟踪训练3.求函数f(x)=(1-x)(x-2)(x+2)的零点,并作出函数图像的示意图,写出不等式f(x)≥0和f(x)<0的解集.解:函数的零点为-2,1,2.x (-∞,-2)(-2,1)(1,2)(2,+∞)f(x)+-+-由此可以画出此函数的示意图如图.由图可知,f(x)≥0的解集为(-∞,-2]∪[1,2],f(x)<0的解集为(-2,1)∪(2,+∞).四、课堂小结1.方程f(x)=g(x)的根是函数f(x)与g(x)的图像交点的横坐标,也是函数y=f(x)-g(x)的图像与x轴交点的横坐标.2.二次函数的零点及其与对应方程、不等式的关系(1)ax2+bx+c=0(a≠0)的解是函数f(x)=ax2+bx+c的零点.(2)ax2+bx+c>0(a≠0)的解集是使f(x)=ax2+bx+c的函数值为正数的自变量x的取值集合;ax2+bx+c<0(a≠0)的解集是f(x)=ax2+bx+c的函数值为负数的自变量x的取值集合.3.图像法解一元二次不等式的步骤(1)解一元二次不等式对应的一元二次方程;(2)求出其对应的二次函数的零点;(3)画出二次函数的图像;(4)结合图像写出一元二次不等式的解集.五、当堂达标1.下列图像表示的函数中没有零点的是()答案:A解析:B,C,D的图像均与x轴有交点,故函数均有零点,A的图像与x 轴没有交点,故函数没有零点.2.方程5x2-7x-1=0的根所在的区间是()A.(-1,0)B.(1,2)C.一个根在(-1,0)上,另一个根在(1,2)上D.一个根在(0,1)上,另一个根在(-2,-1)上答案:C解析:∵f(-1)·f(0)<0,f(1)·f(2)<0,∴选C.3.函数f(x)=x-1x零点的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3答案:C解析:令x-1x=0,即x2-1=0,∴x=±1.∴f(x)=x-1x的零点有两个.4.函数f(x)=(x2-1)(x+2)2(x2-2x-3)的零点个数是________.答案:4解析:f(x)=(x+1)(x-1)(x+2)2(x-3)(x+1)=(x+1)2(x-1)(x+2)2(x-3).可知零点为±1,-2,3,共4个.【第2课时】【教学目标】【核心素养】1.掌握函数零点的存在性定理,并会判断函数零点的个数.(重点)2.了解二分法是求方程近似解的常用方法,掌握二分法是求函数零点近似解的步骤.(难点)3.理解函数与方程之间的联系,并能用函数与方程思想分析问题、解决问题.(重点、难点)1.通过存在性定理的学习,培养逻辑推理的素养.2.通过二分法的学习,提升数据分析,数学建模的学科素养.3.理解函数与方程之间的联系,提升数学抽象的学科素养.【教学过程】一、新知初探1.函数零点的存在性定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的,并且f(a)f(b)<0(即在区间两个端点处的函数值异号),则函数y=f(x)在区间[a,b]中至少有一个零点,即∃x0∈[a,b],f(x0)=0.2.二分法的定义(1)二分法的条件:函数y=f(x)在区间[a,b]上连续不断且f(a)f(b)<0.(2)二分法的过程: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,进而得到零点的近似值的方法,称为二分法.由函数的零点与相应方程根的关系,也可以用二分法求方程的近似解.3.用二分法求函数零点近似值的步骤给定精确度ε,用二分法求函数f (x )在[a ,b ]上的零点近似值的步骤是:第一步:检查|b -a |<2ε是否成立,如果成立,取x 1=a +b 2,计算结束;如果不成立,转到第二步.第二步:计算区间[a ,b ]的中点a +b 2对应的函数值,若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2=0,取x 1=a +b 2,计算结束;若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2≠0,转到第三步. 第三步 若f (a )f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2<0,将a +b 2的值赋给b ⎝ ⎛⎭⎪⎫用a +b 2→b 表示,下同,回到第一步;若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2f (b )<0,将a +b 2的值赋给a ,回到第一步. 二、初试身手1.下列函数不宜用二分法求零点的是( )A .f (x )=x 3-1B .f (x )=ln x +3C .f (x )=x 2+22x +2D .f (x )=-x 2+4x -1 答案:C解析:因为f (x )=x 2+22x +2=(x +2)2≥0,不存在小于0的函数值,所以不能用二分法求零点.2.若函数f (x )在区间[a ,b ]上为单调函数,且图像是连续不断的曲线,则下列说法中正确的是( )A .函数f (x )在区间[a ,b ]上不可能有零点B .函数f (x )在区间[a ,b ]上一定有零点C .若函数f (x )在区间[a ,b ]上有零点,则必有f (a )·f (b )<0D .若函数f (x )在区间[a ,b ]上没有零点,则必有f (a )·f (b )>0 答案:D解析:函数f (x )在区间[a ,b ]上为单调函数,如果f (a )·f (b )<0,可知函数在(a ,b )上有一个零点,如果f (a )·f (b )>0,可知函数在[a ,b ]上没有零点,所以函数f (x )在区间[a ,b ]上可能没有零点,也可能有零点,所以A 不正确;函数f (x )在区间[a ,b ]上可能有零点,也可能没有零点;所以B 不正确; 若函数f (x )在区间[a ,b ]上有零点,则可能f (a )·f (b )<0,也可能f (a )·f (b )=0所以C 不正确;若函数f(x)在区间[a,b]上没有零点,则必有f(a)·f(b)>0,正确;故选D.]3.用“二分法”可求近似解,对于精确度ε说法正确的是()A.ε越大,零点的精确度越高B.ε越大,零点的精确度越低C.重复计算次数就是εD.重复计算次数与ε无关答案:B解析:依“二分法”的具体步骤可知,ε越大,零点的精确度越低.4.若函数f(x)的图像是连续不断的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,则下列命题正确的是________.①函数f(x)在区间(0,1)内有零点;②函数f(x)在区间(1,2)内有零点;③函数f(x)在区间(0,2)内有零点;④函数f(x)在区间(0,4)内有零点.答案:④解析:∵f(0)>0,而由f(1)·f(2)·f(4)<0,知f(1),f(2),f(4)中至少有一个小于0.∴(0,4)上有零点.三、合作探究类型1:判断函数零点所在的区间例1:求证:方程x4-4x-2=0在区间[-1,2]内至少有两个实数解.证明:设f(x)=x4-4x-2,其图像是连续曲线.因为f(-1)=3>0,f(0)=-2<0,f(2)=6>0,所以方程在(-1,0),(0,2)内都有实数解.从而证明该方程在给定的区间内至少有两个实数解.规律方法一般而言,判断函数零点所在区间的方法是将区间端点代入函数求出函数的值,进行符号判断即可得出结论.此类问题的难点往往是函数值符号的判断,可运用函数的有关性质进行判断.跟踪训练1.若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像为连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是()A.若f(a)f(b)>0,则不存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0B.若f(a)f(b)<0,则存在且只存在一个实数c∈(a,b)使得f(c)=0C.若f(a)f(b)>0,则有可能存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0D.若f(a)f(b)<0,则有可能不存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0 答案:C解析:对于A选项,可能存在,如y=x2;对于B选项,必存在但不一定唯一,选项D一定存在.类型2:对二分法概念的理解例2:下列图像与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是()答案:B解析:利用二分法求函数的零点必须满足零点两侧函数值异号,在选项B 中,不满足零点两侧函数值异号,不能用二分法求零点.由于A、C、D中零点的两侧函数值异号,故可采用二分法求零点.规律方法二分法是求一般函数的零点的一种通法,使用二分法的前提条件是:函数零点的存在性.对“函数在区间[a,b]上连续”的理解如下:不管函数在整个定义域内是否连续,只要找得到包含零点的区间上函数图像是连续的即可.跟踪训练2.如图是函数f(x)的图像,它与x轴有4个不同的公共点.给出下列四个区间,不能用二分法求出函数f(x)的零点近似值的是()A.(-2.1,-1)B.(1.9,2.3)C.(4.1,5)D.(5,6.1)答案:B解析:只有B 中的区间所含零点是不变号零点. 类型3:用二分法求函数零点例3:求函数f (x )=x 2-5的负零点.(精确度为0.1) 解:由于f (-2)=-1<0,f (-3)=4>0, 故取区间(-3,-2)作为计算的初始区间, 区间 中点的值 中点函数近似值 (-3,-2) -2.5 1.25 (-2.5,-2) -2.25 0.0625 (-2.25,-2) -2.125 -0.4844 (-2.25,-2.125) -2.1875-0.2148 (-2.25,-2.1875)-2.21875-0.0771由于|-2.25-(-2.1875)|=0.0625<0.1, 所以函数的一个近似负零点可取-2.25. 规律方法利用二分法求函数零点应关注三点1.要选好计算的初始区间,这个区间既要包含函数的零点,又要使其长度尽量小.2.用列表法往往能比较清晰地表达函数零点所在的区间.3.根据给定的精确度,及时检验所得区间长度是否达到要求,以决定是停止计算还是继续计算.跟踪训练3.证明函数f (x )=2x +3x -6在区间[1,2]内有唯一零点,并求出这个零点(精确度为0.1).解:由于f (1)=-1<0,f (2)=4>0,又函数f (x )在[1,2]内是增函数,所以函数在区间[1,2]内有唯一零点,不妨设为x 0,则x 0∈[1,2].下面用二分(a ,b ) (a ,b )的中点f (a ) f (b ) f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2 (1,2)1.5f (1)<0f (2)>0f (1.5)>0(1,1.5) 1.25 f (1)<0 f (1.5)>0 f (1.25)>0 (1,1.25) 1.125f (1)<0 f (1.25)>0f (1.125)<0 (1.125,1.25)1.1875 f (1.125)<0f (1.25)>0f (1.1875)<0因为|1.1875-1.25|=0.0625<0.1,所以函数f (x )=2x +3x -6的精确度为0.1的近似零点可取为1.25.类型4:用二分法求方程的近似解例4:用二分法求方程2x 3+3x -3=0的一个正实数近似解(精确度为0.1). 解:令f (x )=2x 3+3x -3,经计算,f (0)=-3<0,f (1)=2>0,f (0)·f (1)<0, 所以函数f (x )在(0,1)内存在零点, 即方程2x 3+3x -3=0在(0,1)内有解.取(0,1)的中点0.5,经计算f (0.5)<0,又f (1)>0, 所以方程2x 3+3x -3=0在(0.5,1)内有解. (a ,b ) 中点c f (a ) f (b ) f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2 (0,1) 0.5 f (0)<0 f (1)>0 f (0.5)<0 (0.5,1) 0.75 f (0.5)<0 f (1)>0 f (0.75)>0 (0.5,0.75) 0.625 f (0.5)<0 f (0.75)>0 f (0.625)<0 (0.625,0.75) 0.6875f (0.625)<0f (0.75)>0f (0.6875)<0(0.6875,0.75)|0.6875-0.75|=0.0625<0.1由于|0.6875-0.75|=0.0625<0.1,所以0.75可作为方程的一个正实数近似解.规律方法用二分法求方程的近似解应明确两点(1)根据函数的零点与相应方程的解的关系,求函数的零点与求相应方程的解是等价的.求方程f (x )=0的近似解,即按照用二分法求函数零点近似值的步骤求解.(2)对于求形如f (x )=g (x )的方程的近似解,可以通过移项转化成求形如F(x)=f(x)-g(x)=0的方程的近似解,然后按照用二分法求函数零点近似值的步骤求解.跟踪训练4.求方程x2=2x+1的一个近似解.(精确度0.1)解:设f(x)=x2-2x-1.∵f(2)=-1<0,f(3)=2>0.∴在区间(2,3)内,方程x2-2x-1=0有一解,记为x0.取2与3的平均数2.5,∵f(2.5)=0.25>0,∴2<x0<2.5;再取2与2.5的平均数2.25,∵f(2.25)=-0.4375<0,∴2.25<x0<2.5;如此继续下去,有f(2.375)<0,f(2.5)>0⇒x0∈(2.375,2.5);f(2.375)<0,f(2.4375)>0⇒x0∈(2.375,2.4375).∵|2.375-2.4375|=0.0625<0.1,∴方程x2=2x+1的一个精确度为0.1的近似解可取为2.4375.四、课堂小结1.二分法就是通过不断地将所选区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,直至找到零点附近足够小的区间,根据所要求的精确度,用此区间的某个数值近似地表示真正的零点.2.并非所有函数都可以用二分法求其零点,只有满足:(1)在区间[a,b]上连续不断;(2)f(a)·f(b)<0,上述两条的函数方可采用二分法求得零点的近似值.五、当堂达标1.函数y=-x2+8x-16在区间[3,5]上()A.没有零点B.有一个零点C.有两个零点D.有无数个零点答案:B解析:令-x2+8x-16=0,得x=4,故函数y=-x2+8x-16在[3,5]上有一个零点.2.用二分法求函数f (x )=x 3+x 2-2x -2的一个正零点的近似值(精确到0.1)时,依次计算得到如下数据:f (1)=-2,f (1.5)=0.625,f (1.25)≈-0.984,f (1.375)≈-0.260,关于下一步的说法正确的是( )A .已经达到精确度的要求,可以取1.4作为近似值B .已经达到精确度的要求,可以取1.375作为近似C .没有达到精确度的要求,应该接着计算f (1.4375)D .没有达到精确度的要求,应该接着计算f (1.3125) 答案:C解析:由二分法知,方程x 3+x 2-2x -2=0的根在区间(1.375,1.5),没有达到精确度的要求,应该接着计算f (1.4375).故选C .3.函数图像与x 轴均有交点,但不宜用二分法求交点横坐标的是( )答案:B4.用二分法求函数零点,函数的零点总位于区间[a n ,b n ]上,当|a n -b n |<ε时,函数的近似零点a n +b n2与真正零点的误差不超过A .εB .12εC .2εD .14ε 答案:B解析:根据用“二分法”求函数近似零点的步骤知,当|a n -b n |<ε时,区间[a n ,b n ]的中点x n =12(a n +b n )就是函数的近似零点,这时计算终止,从而函数的近似零点与真正零点的误差不超过12ε.故选B .。
二次函数与一元二次方程、不等式(第1课时)教案 高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
必修第一册第二章一元二次函数、方程和不等式2.2.3 二次函数与一元二次方程、不等式(第1课时)教材分析本节课是新版教材人教A版普通高中课程标准实验教科书数学必修1第二章第3节《二次函数与一元二次方程、不等式》第1课时。
从内容上看它是我们初中学过的一元一次不等式的延伸,同时它也与一元二次方程、二次函数之间联系紧密,涉及的知识面较多。
从思想层面看,本节课突出体现了数形结合思想。
同时一元二次不等式是解决函数定义域、值域等问题的重要工具,因此本节课在整个中学数学中具有较重要的地位和作用。
学情分析学生在初中已经学习了一元一次不等式、一元二次方程和二次函数的相关知识,对不等式的性质有了初步了解,但因我校学生基础普遍较差,逻辑推理和抽象思维能力仍需提高,还需依赖具体形象的内容理解抽象的逻辑关系。
教学目的1. 理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系,掌握图象法解一元二次不等式的方法;2. 经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和通过函数图象探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系,获得一元二次不等式的解法;3.培养勇于探索的精神,勇于创新精神,同时体会事物之间普遍联系的辩证思想。
教学重点一元二次不等式的解法教学难点理解一元二次方程、一元二次不等式及二次函数三者之间的关系教学过程一、情境导入问题园艺师打算在绿地上用栅栏围一个矩形区域种植花卉.若栅栏的长度是24m,围成的矩形区域的面积要大于20m2,则这个矩形的边长为多少米?设这个矩形的一条边长为xm,则另一条边长为(12-x)m.由题意,得:(12-x)x>20(0<x<12)整理得x2-12x+20<0(0<x<12)。
①求得不等式①的解集,就得到了问题的答案。
思考:类比一元一次不等式,这个不等式有什么特点?能否给这类不等式起个名字,并写出它的一般形式?由此导出课题。
一元二次不等式的定义:一般地,我们把只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的不等式,称为一元二次不等式.一元二次不等式的一般形式是ax2+bx+c>0 或ax2+bx+c<0 ,其中a,b,c均为常数,a≠0.思考:为什么要规定a≠0?二、探索新知探究1:回顾一次函数与一元一次方程、不等式的关系请学生画出一次函数y=2x-6的图象,并回答下列问题:1.函数y=2x-6与x轴的交点为;2.方程2x-6=0的根为;3.不等式2x-6>0的解为;4.不等式2x-6<0的解为;师生完成上述问题后小结:三个“一次”的关系。
人教A版(2019)高中数学必修第一册4.5.1函数的零点与方程的解教案
4.5.1 函数的零点与方程的解教学目标:1.了解函数零点的概念:能够结合具体方程(如一元二次方程),说明方程的根、函数的零点、函数图象与x 轴的交点三者之间的关系,达到数学抽象核心素养学业质量水平二的层次.2.理解函数零点存在定理:了解函数图象连续不断的意义及作用,知道函数零点存在定理只是函数存在零点的一个充分条件,了解函数零点可能不止一个,达到逻辑推理核心素养学业质量水平二的层次.3.能利用函数图象和性质判断某些函数的零点个数及所在区间,达到直观想象、数学抽象核心素养学业质量水平一的层次.教学重点:理解函数零点的概念,掌握函数零点与相应方程根的求法;掌握函数零点存在定理并能应用.教学难点:数形结合思想,转化与化归思想的培养与应用;函数零点存在定理的理解. 教学过程: (一)新课导入观察下列三组方程与函数:大家利用函数图像探究方程的根与函数图像与x 轴的交点之间的关系.教师以第一题为例阐述二者之间的关系,方程2230x x --=的根为-1和3,函数223y x x =--的图像与x 轴交于点(-1,0),(3,0).学生思考回答下面两组关系.学生:2210x x -+=有两个相等的实根为1,函数221y x x =-+的图像与x 轴有唯一的交点(1,0).22+30x x -=没有实根,函数22+3y x x =-的图像与x 轴无交点.教师讲解:由方程与函数的关系,接下来我们开始学习今天的内容. 探究一:零点的概念教师讲解:我们通俗地称函数图象与轴交点的横坐标为函数的零点,请同学们归纳函数零点的定义.学生思考并归纳:零点的概念:对于一般函数y =f (x ),我们把使f (x )=0的实数x 叫做函数y =f (x )的零点.提问:考察函数(1)lg y x =;(2)2log (1)y x =+;(3)2x y =;(4)22x y =-的零点.学生思考回答:(1)零点是x =1;(2)零点是x =0;(3)没有零点;(4)零点是x =1. 教师引导学生思考归纳函数的零点与方程的根的关系:方程f (x )=0有实数根⇔函数y =f (x )的图像与x 轴有交点⇔函数y =f (x )有零点. 探究二:二次函数零点的判定提问:我们已经知道了函数的零点与方程的根的关系,那么对于二次函数来说,方程有一个根,说明函数有一个零点,方程有两个根,说明函数有两个零点;那么大家思考:二次函数的零点与一元二次方程的根的判别式之间有什么关系呢?学生思考并由教师归纳总结:二次函数零点的判定.对于二次函数2y ax bx c =++与一元二次方程20ax bx c ++=,其判别式2Δ4b ac =-.师:大家思考下列问题:(1)如何求函数的零点?(2)函数零点与函数图像的关系怎样?学生回答,教师点评.生:(1)零点即函数值为零时对应的自变量的值,求零点可转化为求对应方程的根.(2)零点即函数图像与x 轴交点的横坐标.探究三:函数零点存在定理提问:探究函数245y x x =+-的零点所在区间及零点所在区间的端点对应函数值的正负情况?教师引导学生思考解决.师:利用图像观察零点所在区间,区间端点一般取整数.生:零点-5(6,4)∈--,零点1(0,2)∈,且(6)(4)0,(0)(2)0f f f f --<⋅<. 师:那么其他函数的零点是否具有相同规律呢? 观察下列函数的零点及零点所在区间: (1)()2 1.f x x =- (2)2()log (1)f x x =-.生:(1)函数()2 1.f x x =-的零点为12且(0)(1)0f f <,所以零点所在区间为(0,1); (2)函数2()log (1)f x x =-的零点为2,2(1,3)∈且(1)(3)0f f <,所以零点所在区间为(1,3).教师讲解,由特殊到一般,由此我们可以归纳出函数零点存在定理.如果函数()y f x =在区间[a ,b ]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f (a )f (b )<0,那么,函数()y f x =在区间(a ,b )内至少有一个零点,即存在(,)c a b ∈,使得f (c )=0,这个c 也就是方程f (x )=0的解.师生合作分析,并剖析定理中的关键词: (1)连续不断;(2)f (a )f (b )<0.教师讲解:由于函数图象连续不断,若f (a )>0,f (b )<0,则函数y = f (x )的图象将从x 轴上方变化到下方,这样必通过x 轴,即与x 轴有交点.对定义的进一步理解:(1)函数在区间[a ,b ]上的图象连续不断,且它在区间[a ,b ]端点的函数值异号,则函数在[a ,b ]上一定存在零点;(2)函数值在区间[a ,b ]上连续且存在零点,则它在区间[a ,b ]端点的函数值可能异号也可能同号;(3)定理只能判定零点的存在性,不能判断零点的个数.例题:函数2()2f x x ax =-+在(0,3)内(1)由2个零点(2)有1个零点,分别求a得取值范围.学生求解:(1)()f x 在(0,3)内有两个零点,则(0)0(3)0Δ0032f f a >⎧⎪>⎪⎪⎨>⎪⎪<-<⎪⎩622a ⇒-<<-;(2)()f x 在(0,3)内有一个零点,则(0)0(3)0f f >⎧⎨<⎩113a ⇒>.通过实例分析,进一步理解定理. (三)课堂练习例1.求函数3222y x x x =--+的零点,并画出他们的图像.解:因为3222x x x --+()22(2)(2)(2)1(2)(1)(1)x x x x x x x x =---=--=--+,所以这个函数的零点为-1,1,2.这三个零点把x 轴分为4个区间:(,1],[1,1],[1,2],[2,)∞∞---+.在这4个区间内,取x 得一些值(包括零点),列出这个函数的对应值表. x … -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … y…-4.381.8821.13-0.632.63…在直角坐标系中描点连线,这个函数的大致图像如图:例2.利用函数图象判断下列方程有没有根,有几个根?2(1)350x x -++=;(2)2(2)3x x -=-;2(3)44x x =-; 22(4)5235x x x +=+.解:(1)令2()35f x x x =-++,做出函数()f x 的图像,它与x 轴有两个交点,所以方程2350x x -++=有两个不相等的实数根.(2)2(2)3x x -=-可以化为22430x x -+=,令2()243f x x x =-+,作出函数()f x 的图像,它与x 轴没有交点,所以方程22430x x -+=没有实数根.(3)244x x =-可化为2440x x -+=,做出函数()f x 的图像,它与x 轴有一个交点,所以方程244x x =-有两个相等的实数根.(4)225235x x x +=+可以化为22250x x +-=,令2()225f x x x =+-做出函数()f x 的图像,它与x 轴有两个交点,所以方程22250x x +-=有两个不相等的实数根. (四)小结作业本节课我们主要学习了哪些内容? 1.数学知识:零点的概念、求法以及判定.2.数学思想:函数与方程的相互转化,即转化思想;借助图象探寻规律,即数形结合思想.板书设计:1. 零点的概念、求法以及判定.2. 函数与方程的相互转化,借助图象探寻规律.。
高中数学人教A版必修1教案-3.1_函数与方程_教学设计_教案_3
教学准备1. 教学目标一.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。
2. 教学重点/难点二.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3. 教学用具4. 标签教学过程(2)下面的这些方程:、、能用我们以前的方法求解吗?2.展示学习目标3.复习回顾上节课的知识要点(1)方程的根与函数零点之间的等价关系的根可以转化为函数零点存在性定理4.两个生活情境问题(1)找假币:有八枚硬币,其中有一枚硬币是假币,假币的质量要比真币的质量小。
可以使用天平作为工具,要想把这枚假币找出来,最少可以称量几次?如何操作?(2)猜价格:播放中央电视台经济频道《购物街》节目中“猜价格”的视频片段。
思考:两个生活情境你有什么启发?5.(1)通过两个生活实例,结合零点存在定理,可以发现:我们可以用“取中点”的方法来逐步缩小零点所在的区间,从而把函数的零点逼近出来。
小组合作探究,利用这个思想方法,借助计算器,逐步缩小函数的零点所在的区间。
(2)计算何时终止?提出“精确度”的概念。
(3)讨论探究:为什么只要区间长度,就可以把区间内的任何一个数作为零点的近似值。
(4)展示探究结果6.给出二分法的定义和二分法的操作步骤,并用口诀的方式帮助学生记忆二分法的操作步骤:定区间,找中点,中值计算两边看;同号去,异号算,零点落在异号间;周而复始怎么办?精确度上来判断。
7.分别从二分法的概念,二分法的操作步骤两个方面给出两类题型:8.当堂完成下面的题目9.(1)提问:这节课你有什么收获?(2)课件展示本节课的知识框架,并对本节课的重点内容和难点内容加以强调。
高中数学必修1《方程的根与函数的零点》教案
《方程的根与函数的零点》教案教材:人教A版教材必修1一、教材分析(一)内容《方程的根与函数的零点》是人教版《普通高中课程标准实验教科书》A版必修1第三章《函数的应用》第一节《函数与方程》的第一课时,主要内容是函数零点的概念、函数零点与相应方程根的关系,函数零点存在性定理,是一节概念课.(二)地位函数是中学数学的核心概念,核心的原因之一就在于函数与其他知识具有广泛的联系性,而函数的零点就是其中的一个链结点,它从不同的角度,将数与形,函数与方程有机的联系在一起.本节课是在学生学习了基本初等函数及其相关性质,具备初步的数形结合的能力基础之上,利用函数图象和性质来判断方程的根的存在性及根的个数,从而掌握函数在某个区间上存在零点的判定方法,为下节“用二分法求方程的近似解”和后续学习奠定基础.因此本节内容具有承前启后的作用,地位至关重要.(三)教学目标1.通过观察二次函数的图像,准确判断一元二次方程根的存在性及根的个数,描述函数的零点与方程的根的关系.理解并会用函数在某个区间上存在零点的判定方法.2.通过研究具体的二次函数再到研究一般的函数,让学生经历“类比→归纳→应用”的过程,感悟由具体到抽象的研究方法.3.在函数与方程的联系中体验数形结合思想与转化思想的意义与价值,发展学生对变量数学的认识,体会函数知识的核心作用.(四)重点、难点重点:了解函数零点的概念,体会方程的根与函数零点之间的联系,掌握函数零点存在性的判断.难点:准确认识零点的概念,在合情推理中让学生体会到判定定理的充分非必要性,能利用适当的方法判断零点的存在或确定零点.二、学情分析高一学生已经学习了函数的概念,对初等函数的性质、图像已经有了一个比较系统的认识与理解.特别是对一元二次方程和二次函数在初中的学习中已是一个重点,对这块内容已经有了很深的理解,所以对本节内容刚开始的引入有了很好的铺垫作用,但针对高一学生,刚进人高中不久,学生的动手,动脑能力,以及观察,归纳能力都还没有很全面的基础上,在本节课的学习上还是会遇到较多的困难,所以我在本节课的教学过程中,从学生已有的经验出发,环环紧扣提出问题引起学生对结论追求的愿望,将学生置于主动参与的地位.三、教法、学法与教学手段在教法上,本次课采用以学生为主体的探究式教学方法,采用“设问——探索——归纳——定论”层层递进的方式来突破本课的重难点。
高中数学专题函数方程教案
高中数学专题函数方程教案
一、教学目标
1. 了解函数方程的定义和基本概念;
2. 掌握函数方程的解法和计算方法;
3. 提高学生对函数方程的理解和运用能力。
二、教学重点和难点
重点:函数方程的定义和基本概念;
难点:解决函数方程的方法及计算过程。
三、教学准备
1. 教材:高中数学教材;
2. 工具:黑板、彩色粉笔、教学PPT等。
四、教学过程
1. 引入:通过几个实际问题引导学生认识函数方程的概念,引出本节课的主题;
2. 学习:结合具体例题,介绍函数方程的定义和基本性质,讲解解决函数方程的常见方法;
3. 练习:组织学生进行练习,巩固所学知识,培养学生的解题能力;
4. 拓展:引导学生应用函数方程解决更复杂的问题;
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调重点和难点,梳理知识结构,加深学生印象。
五、课后作业
1. 完成课后习题,巩固所学知识;
2. 总结本节课的重点内容,准备下节课的学习。
六、教学反思
教师根据学生学习情况和反馈,及时调整教学方法和内容,确保教学效果。
《函数与方程、不等式之间的关系》第2课时示范课教学设计【高中数学人教B版必修第一册】
第三章函数《3.2函数与方程、不等式之间的关系》教学设计第2课时会用函数的性质判断对应方程是否有实根,理解函数零点存在定理,会利用“二分法”找到实根的近似值.教学重点:函数零点存在定理教学难点:用“二分法”求函数零点的近似值PPT课件.一、整体概览问题1:阅读课本第114~118,回答下列问题:(1)本节将要研究哪类问题?(2)本节研究的起点是什么?目标是什么?师生活动:学生带着问题阅读课本,在本节课的学习过程中回答问题预设的答案:(1)本节将要研究函数的零点存在定理及二分法求方程近似解.(2)起点是函数的零点,函数的零点与对应方程的根之间的关系,以及利用函数的图像求解对应不等式的解集.目标是理解函数零点存在定理,会用函数的性质判断对应方程是否有实根,会利用“二分法”找到实根的近似值等.重点是渗透数形结合的数学思想,二分法,提升学生直观想象、数学抽象、数据分析和逻辑推理等素养.设计意图:通过阅读课本,让学生明晰本节课的学习目标,初步搭建学习内容的框架.二、探索新知1.复习引入我们知道:一次函数、二次函数的零点是否存在,并不难判别,这是因为一元一次方程、一元二次方程实数解的情况,都可以根据它们的系数判别出来,而且有实数根的时候,都能够写出求根公式.问题1:关于x的一元一次方程k x+b=0(k≠0)的求根公式为________;一元二次方程的求根公式为________.师生活动:学生回答.预设的答案:bxk=-;242b b acxa-±-=(有实根时)问题2:对于次数大于或等于3的多项式函数(例如f(x)=ax3+bx2+cx+d,其中a≠0),以及其他表达式更复杂的函数来说,判断零点是否存在以及求零点,都不是容易的事(事实上,数学家们已经证明:次数大于4的多项式方程,不存在求根公式).那么,什么情况下一个函数一定存在零点呢?设计意图:通过问题引入新课,激发学生的求知欲.知识点1 零点的存在性问题3:如下图所示,已知A,B都是函数y=f(x)图像上的点,而且函数图像是连接A,B两点的连续不断的线,画出3种y=f(x)的可能的图像.判断f(x)是否一定存在零点,总结出一般规律.师生活动:让学生自己动手画,互相检查(如如下图是函数的图像吗?),教师与学生一起总结.可以看出,满足要求的函数f(x)在区间(a,b)中一定存在零点.零点存在定理:如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的,并且f(a)f (b)<0(即在区间两个端点处的函数值异号),则函数y=f(x)在区间(a,b)中至少有一个零点,即∃x o∈(a,b),f(x o)=0.强调:一般地,解析式是多项式的函数的图像都是连续不断的.需要注意的是,反比例函数1yx=的图像不是连续不断的.设计意图:培养学生的抽象概括能力.知识点2 零点近似值的求法问题4:例1中的函数在区间(-2,0)中存在零点x o,但是不难看出,求出x o的精确值并不容易,那么,能不能想办法得到这个零点的近似值呢?比如,能否求出一个x1,使得|x1-x0|<18?【尝试与发现】如果在区间(一2,0)中任取一个数作为x o的近似值,那么误差小于多少?如果取区间(一2,0)的中点作为x o的近似值,那么误差小于多少?怎样才能不断缩小误差?师生活动:学生回答.预设的答案:如果在区间(一2,0)中任取一个数作为x o的近似值,误差小于2;如果取区间(一2,0)的中点作为x.的近似值,误差小于1.一般地,求x.的近似值,可以通过计算区间中点函数值,从而不断缩小零点所在的区间来实现,具体计算过程可用如下表格表示.其中第2行的区间是(-2,-1),这是因为f(-2)f(-1)<0,其他区间都是用类似方式得到的.最后一行的函数值没有计算,是因为不管15 (2,]8x∈--,还是157 [,)84x∈--,我们都可以将158-看成x o的近似值,而且误差小于18.当然,按照类似的方式继续算下去,可以得到精确度更高的近似值. 上述这种求函数零点近似值的方法称为二分法.教师总结:二分法的求解步骤:在函数零点存在定理的条件满足时(即f (x )在区间[a ,b ]上的图像是连续不断的,且f (a )f (b )<0),给定近似的精度ε,用二分法求零点x o 的近似值x 1,使得|x 1-x o |<ε的一般步骤如下:第一步 检查| b - a |<2ε是否成立,如果成立,取12a bx +=,计算结束;如果不成立,转到第二步.第二步 计算区间(a ,b )的中点2a b +对应的函数值,若()02a b f +=,取12a bx +=,计算结束;若()02a bf +≠,转到第三步. 第三步 若()()02a b f a f +<,将2a b +的值赋给b (用表示2a bb +→,下同),回到第一步;否则必有()()02a b f f b +<,将2a b+的值赋给a ,回到第一步. 这些步骤可用如图所示的框图表示三、初步应用例1 求证:函数f (x )=x 3-2x +2至少有一个零点. 师生活动:教师与学生一起分析,教师书写规范解答. 预设的答案:证明:因为f (0)=2>0,f (-2)=-8+4+2=-2<0,所以f (-2)f (0)<0,因此∃x o ∈(-2,0),f (x o )=0,即结论成立.设计意图:巩固函数的零点存在定理.例2 已知函数f (x )=x 2+ax +1有两个零点,在区间(-1,1)上是单调的,且在该区间中有且只有一个零点,求实数a 的取值范围.师生活动:教师与学生一起分析,教师书写规范解答.预设的答案:解:因为函数f (x )的图像是开口朝上的抛物线,因此满足条件的函数图像示意图如下图(1)(2)所示.不管哪种情况,都可以归结为f (-1)f (1)<0且||12a-≥,因此 (2-a )(a +2)<0且|a |≥2,解得a <-2或a >2.设计意图:进一步巩固函数的零点存在定理及二次函数的图像和性质.例3.用二分法求方程的近似解,求得f (x )=x 3+2x -9的部分函数值数据如表所示: x 121.51.625 1.75 1.875 1.812 5 f (x )-63 -2.625-1.459-0.141.341 80.579 3A .1.6B .1.7C .1.8D .1.9师生活动:学生思考后回答.预设的答案:解:由表格可得,函数f (x )=x 3+2x -9的零点在(1.75,1.875)之间, 结合选项可知,方程x 3+2x -9=0的近似解可取为1.8,故选C. 设计意图:巩固二分法求函数的零点. 例4已知函数321()13f x x x =-+. (1)证明方程f (x )=0在区间(0,2)内有实数解;(2)使用二分法,取区间的中点三次,指出方程f (x )=0(x ∈[0,2])的实数解x 0在哪个较小的区间内.师生活动:学生思考后回答,教师完善规范解题过程. 预设的答案:解: (1)证明:∵f (0)=1>0,1(2)3f =-,∴1 (0)(2)03f f=-<,由函数零点存在定理可得方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解.(2)取1021 2x+==,得1(1)3f=,由此可得1(1)(2)9f f=-,下一个有解区间为(1,2).再取2123 22x+==,得31()028f=-<,∴31(1)()0224f f=-<,下一个有解区间为3(1,)2.再取3135 (1) 224x=+=,得517()0 4192f=>,∴35()()024f f<,下一个有解区间为53(,)42.故f(x)=0的实数解x0在区间53 (,)42内.设计意图:巩固零点存在定理及二分法求函数的零点的解题步骤. 练习:教科书P119练习A 4~10四、归纳小结,布置作业1.板书设计:3.2函数与方程、不等式之间的关系1.函数的零点存在定理2.二分法及其求零点近似解例1 例2 例3 例42.总结概括:回顾本节课,你有什么收获?(1)函数的零点存在定理的内容是什么?有哪些注意点?(2)什么叫二分法?(3)二分法求函数零点近似解的求解步骤?师生活动:学生总结,老师适当补充.作业:教科书P120练习B 4~9,练习C1、3、4、5 【课外拓展】信息技术求函数零点。
《函数的零点与方程的解》教学设计
《函数的零点与方程的解》教学设计一、教学内容解析1.内容本节课是《普通高中教科书数学A版必修第一册》第四章第五节函数的应用(二)第一课时的内容.2.内容解析函数与方程是描述客观世界变化规律的基本数学模型,也是中学数学的重要数学思想之一,在高中数学教学中占有非常重要的地位.本节内容是学生在学习了函数的概念及性质、基本初等函数等知识的基础上,结合函数图象及性质,探究函数零点与方程的根之间的关系以及函数在某个区间上存在零点的条件是函数作为解决数学问题的工具在数学知识内部的应用,同时本节课的学习也是为下节“用二分法求方程的近似解”奠定基础,具有承前启后的作用.本节课要求学生通过二次函数的零点的定义抽象出一般函数的零点的概念,并通过对一元二次方程的根与相应的二次函数的零点以及二次函数的图像与x轴的交点的横坐标之间的关系的判断,推断出一般的方程的根与相应的函数图像与x轴交点横坐标、函数零点的等价关系,通过分析具体二次函数零点附近的图像和函数值的特征,结合其他函数零点所在区间的函数值特征,总结归纳出函数零点存在的条件,得出函数零点存在定理,最后利用函数零点存在定理研究具体方程根的问题,并利用信息技术作出函数图像帮助学生直观形象地理解本节内容,体现函数的应用价值.函数作为解决数学问题的基本工具,把函数在解方程中加以应用,渗透了许多重要的数学思想,比如函数与方程思想,数形结合思想,转化与化归思想.对培养学生的数学抽象、直观想象、数学运算和数学建模等学科核心素养,以及树立学数学、用数学的观念与信心具有至关重要的作用.故本节课的教学重点是:函数零点的概念、函数零点与方程的解的关系,以及函数零点存在定理.二、学生学情分析本节课的教学对象是刚进入高中的高一学生,在初中,学生已经对一元二次方程的根的三种情况有了深刻的认识,对二次函数的图象也比较熟悉,通过前面章节的学习,学生已经了解了一些基本初等函数的模型,掌握了函数图象的一般画法及函数的一些性质(如奇偶性、单调性、最值等).本节内容是将函数的零点与方程的解的关系进行进一步讨论,通过几个学生熟悉的具体函数,抽象出零点的概念,归纳函数在某区间有零点的条件,从而得出函数零点存在定理.进一步从代数与几何两个角度判断零点的个数.从代数到几何,从几何到代数全方位理解函数的零点与方程的解之间的关系,几何与代数之间的转化对学生认知水平的要求属“最近发展区”,但学生对知识之间的有机联系把握不到位,应用意识不强,其观察、归纳能力还有待进一步提高.故函数零点的存在定理的生成过程对学生来说是一个难点.这种从学生已有的知识出发理解探究新知识的过程既符合学生的认知规律,也是解决数学问题的一般方法.故本节课的难点是:函数零点存在定理的导出,以及理解函数零点存在定理中的两个条件是函数在某区间上存在零点的充分不必要条件,借助函数图像判断函数零点的个数.三、教学目标设置1.根据二次函数零点的定义抽象出一般函数)(x f y =零点的定义.在此过程中培养学生的数学抽象核心素养;2.通过对一元二次方程的根与相应的二次函数的零点以及二次函数的图像与x 轴的交点的横坐标之间的关系的认识,推断出一般的方程的根与相应的函数图像与x 轴交点横坐标、函数零点的等价关系.在此过程中培养学生的逻辑推理能力以及对数形结合思想的应用;3.通过分析具体二次函数零点附近的图像和函数值的特征,再结合更多函数图像,通过观察、对比、分析、总结归纳出函数零点存在的条件,得出函数零点存在定理。
高中数学必修第一册大单元整体教学教学设计
高中数学必修第一册大单元整体教学教学设计一、教学目标本教学设计旨在帮助学生全面掌握高中数学必修第一册的大单元内容,包括函数、方程与不等式、三角函数等知识点。
通过本次教学,学生应能够:1. 理解函数的概念,能够分析函数的性质和图像;2. 掌握一元一次方程、一元二次方程和一元一次不等式的解法;3. 熟练运用三角函数的定义和性质,解决与三角函数相关的问题;4. 培养学生的数学思维和解决问题的能力。
二、教学内容本次教学设计将按照教材的大纲要求,分为以下几个部分进行教学:1. 函数与方程a. 函数的概念与性质b. 一元一次方程的解法c. 一元二次方程的解法d. 一元一次不等式的解法2. 三角函数a. 三角函数的定义与性质b. 三角函数的图像与变换c. 三角函数的应用三、教学步骤1. 函数与方程a. 函数的概念与性质- 通过实际生活中的例子引入函数的概念,让学生理解函数的定义;- 介绍函数的性质,如奇偶性、单调性等,并通过例题进行讲解。
b. 一元一次方程的解法- 介绍一元一次方程的基本概念和解题方法,包括等式的性质和方程的变形;- 给出一些实际问题,引导学生运用一元一次方程解决问题。
c. 一元二次方程的解法- 介绍一元二次方程的基本概念和解题方法,包括配方法、公式法等;- 给出一些实际问题,引导学生运用一元二次方程解决问题。
d. 一元一次不等式的解法- 介绍一元一次不等式的基本概念和解题方法,包括等式的性质和不等式的变形;- 给出一些实际问题,引导学生运用一元一次不等式解决问题。
2. 三角函数a. 三角函数的定义与性质- 介绍三角函数的基本定义和性质,包括正弦函数、余弦函数和正切函数;- 通过图像和实例讲解三角函数的周期性和对称性。
b. 三角函数的图像与变换- 通过变量的变化,讲解三角函数图像的平移、伸缩和翻转等变换;- 给出一些实际问题,引导学生分析三角函数图像的变化规律。
c. 三角函数的应用- 介绍三角函数在实际问题中的应用,如测量、建模等;- 给出一些实际问题,引导学生运用三角函数解决问题。
高三一轮复习教案-函数与方程
课题:函数与方程(高三第一轮复习课)教学内容分析:本节课选自人教版必修一第三章第一节《函数与方程》内容。
函数与方程在高中数学中占举足轻重的地位,高考对函数零点的考查有:(1)求函数零点;(2)确定函数零点的个数:(3)根据函数零点的存在情况求参数值或取值范围。
题型既有选择题、填空题,又有解答题,客观题主要考查相应函数的图像和性质,主观题考查较为综合,涉及函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合的思想方法等。
本节课通过对函数零点的讨论,将函数零点与方程的根、与函数图像三者有机结合起来。
它既揭示了函数与方程之间的内在联系,又对函数知识进行了总结拓展,同时将方程与函数图像联系起来,渗透了“数形结合”、“方程与函数”等重要思想。
学情分析:这是一个理科的普通班,学生基础普遍不扎实,学生具有强烈的畏难情绪,且眼高手低。
通过高一高二的知识积累,学生虽然对本节内容有简单的认识,但是时间较长,知识点大多遗忘。
所以,在本课开始前,先通过简单的知识梳理让学生把知识点贯穿起来,然后根据学生的实际情况进行适当的知识点拓展。
设计思想:教学理念:以第一轮复习为抓手,让学生把各个相关的知识点有机的结合起来。
教学原则:夯实基础,注重各个层面的学生。
教学方法:讲练结合,师生互动。
教学目标:知识与技能:让学生理清函数零点、函数图象与x轴的交点、方程的根三者之间的关系;弄清零点的存在性、零点的个数、零点的求解方法等三个问题。
过程与方法:利用已学过的函数的图像、性质去研究函数的零点。
情感态度与价值观:体会数形结合的数学思想及从特殊到一般的归纳思想,提高辩证思维以及分析问题解决问题的能力。
教学重点难点:重点:函数零点,方程的根,函数图象与x轴交点三者之间的互相联系。
难点:零点个数问题,含参数的零点问题。
教学程序框图:教学环节与设计意图:(一)、知识梳理设计意图:第一部分知识梳理要求学生在课前完成,学生回顾已学过的内容,结合相关知识整理出“函数与方程”的知识体系。
人教版必修1《“方程的根与函数的零点”》教学设计
“方程的根与函数的零点”教学设计(1)一、内容和内容解析本节课是在学生学习了《基本初等函数(Ⅰ)》的基础上,学习函数与方程的第一课时,本节课中通过对二次函数图象的绘制、分析,得到零点的概念,从而进一步探索函数零点存在性的判定,这些活动就是想让学生在了解初等函数的基础上,利用计算机描绘函数的图象,通过对函数与方程的探究,对函数有进一步的认识,解决方程根的存在性问题,为下一节《用二分法求方程的近似解》做准备.从教材编写的顺序来看,《方程的根与函数的零点》是必修1第三章《函数的应用》一章的开始,其目的是使学生学会用二分法求方程近似解的方法,从中体会函数与方程之间的联系.利用函数模型解决问题,作为一条主线贯穿了全章的始终,而方程的根与函数的零点的关系、用二分法求方程的近似解,是在建立和运用函数模型的大背景下展开的.方程的根与函数的零点的关系、用二分法求方程的近似解中均蕴涵了“函数与方程的思想”和“数形结合的思想”,建立和运用函数模型中蕴含的“数学建模思想”,是本章渗透的主要数学思想.从知识的应用价值来看,通过在函数与方程的联系中体验数学中的转化思想的意义和价值,体验函数是描述宏观世界变化规律的基本数学模型,体会符号化、模型化的思想,体验从系统的角度去思考局部问题的思想.基于上述分析,确定本节的教学重点是:了解函数零点的概念,体会方程的根与函数零点之间的联系,掌握函数零点存在性的判断.二、目标和目标解析1.通过对二次函数图象的描绘,了解函数零点的概念,渗透由具体到抽象思想,领会函数零点与相应方程实数根之间的关系,2.零点知识是陈述性知识,关键不在于学生提出这个概念。
而是理解提出零点概念的作用,沟通函数与方程的关系。
3.通过对现实问题的分析,体会用函数系统的角度去思考方程的思想,使学生理解动与静的辨证关系.掌握函数零点存在性的判断.4.在函数与方程的联系中体验数形结合思想和转化思想的意义和价值,发展学生对变量数学的认识,体会函数知识的核心作用.三、教学问题诊断分析1.零点概念的认识.零点的概念是在分析了众多图象的基础上,由图象与轴的位置关系得到的一个形象的概念,学生可能会设法画出图象找到所有任意函数的可能存在的所有零点,但是并不是所有函数的图象都能具体的描绘出,所以在概念的接受上有一点的障碍.2.零点存在性的判断.正因为f(a)·f(b)<0且图象在区间[a,b]上连续不断,是函数f(x)在区间[a,b]上有零点的充分而非必要条件,容易引起思维的混乱就是很自然的事了.3.零点(或零点个数)的确定.学生会作二次函数的图象,但是要作出一般的函数图象(或图象的交点)就比较困难,而在这一节课最重要的恰恰就是利用函数图象来研究函数的零点问题.这样就在零点(或零点个数)的确定上给学生带来一定的困难.基于上述分析,确定本节课的教学难点是:准确认识零点的概念,在合情推理中让学生体会到判定定理的充分非必要性,能利用适当的方法判断零点的存在或确定零点.四、教学支持条件分析考虑到学生的知识水平和理解能力,教师可借助计算机工具和构建现实生活中的模型,从激励学生探究入手,讲练结合,直观演示能使教学更富趣味性和生动性.通过让学生观察、讨论、辨析、画图,亲身实践,在函数与方程的联系中体验数形结合思想、转化思想的意义和价值,发展学生对变量数学的认识,体会函数知识的核心作用.五、教学过程设计(一)引入课题问题引入:求方程3x2+6 x-1=0的实数根。
3.2函数与方程、不等式之间的关系-人教B版高中数学必修第一册(2019版)教案
3.2 函数与方程、不等式之间的关系-人教B版高中数学必修第一册(2019版)教案一、教学目标1.能够了解函数与方程、不等式之间的关系;2.能够掌握一次函数、二次函数的相关知识;3.能够熟练运用函数求解方程、不等式。
二、教学内容1.函数与方程–函数在坐标系中的表示方法–函数方程的两种形式:显式解和隐式解–利用函数求解方程2.函数与不等式–一次函数的性质–二次函数的图像与性质–利用函数求解不等式三、教学重点和难点1.教学重点:函数方程的两种形式,利用函数求解方程和不等式;2.教学难点:二次函数的图像及其性质。
四、教学策略1.教师讲授与学生自主学习相结合;2.通过图像和实例进行教学;3.激发学生的兴趣,提高课堂参与度。
五、教学过程第一步:引入新知识教师通过讲解实例引发学生对函数与方程、不等式之间的关系的兴趣,为接下来的学习铺垫。
第二步:授课1.函数与方程–函数在坐标系中的表示方法函数在坐标系中的表示方法有图形、表格和公式三种。
其中,图形最容易理解,表格便于计算,公式最具普适性。
–函数方程的两种形式:显式解和隐式解函数方程的显式解指的是“y=函数表达式”,隐式解是除y之外的变量和常量所组成的方程式。
–利用函数求解方程利用函数求解方程,可以将需要求解的方程式代入函数表达式中,求出变量值,即为方程的解。
2.函数与不等式–一次函数的性质一次函数对应的图像是一条直线,其性质包括:斜率决定了直线的倾斜方向和大小,截距决定了直线与y轴的交点。
–二次函数的图像与性质二次函数对应的图像是抛物线,其性质包括:开口方向由二次项系数的正负决定,开口朝上的抛物线最小值为D,对称轴方程为x=-b/2a。
–利用函数求解不等式利用函数局部区间的正负性和函数性质,将不等式转化为相等式或函数的零点问题,从而求解不等式。
第三步:练习通过例题进行练习,加深学生对知识点的理解和掌握程度。
第四步:分组讨论将学生分成小组,进行讨论和分享,培养学生彼此之间的合作精神和交流能力。
高中数学必修一《方程的根与函数的零点》优秀教学设计
如果再上这节课,我会将第一个探究环节完全放手学生,因为通过前面两章知识的学习,学生已经掌握了大部分二次函数相关知识,对于“三个二次”关系有了较完整的认识,只需要老师给出零点的概念并加以推广就可以了。而第二个探究环节,问题设计上指向更明确些,要求学生连线成函数图象,再进行后续探究,这样整节课会更加精炼、流畅。
教学设计
基本信息
名称
3.1.1方程的根与函数的零点
所属教材目录
人教版《普通高中课程标准实验教科书》A版必修1第三章《函数的应用》第一节《函数与方程》的第一课时
教材分析
本节课主要内容是函数零点概念、函数零点与相应方程根的关系、函数零点存在性定理,是一节概念课.本节课不仅为二分法的学习做准备,也为方程与函数提供了零点这个连接点,从而揭示两者之间的本质联系,这种联系正是“函数与方程思想”的理论基础.为今后进一步学习函数与不等式等其它知识的联系奠定了坚实的基础.
难点
在合情推理中让学生体会到判定定理的充分非必要性,准确理解零点存在性定理.
教学策略与设计说明
为使学生体验发现的快乐,本节采用:创设情境——自主探究——辨析研讨——反思评价的四环节教学法。由于学生数形结合与抽象思维能力还有欠缺,因此本节先从学生较为熟悉的二次函数入手,在充分体会了二次函数零点相关知识的发现后,再推向一般,形成零点概念,这样由特殊到一般、由具体到抽象的体验过程,符合高一学生的认知特点。而对于零点存在性定理的探究,由学生所画不同函数图象,既能激发学生的学习热情,也能帮助学生建立一种发现新知的思想。
创设情境,产生疑问,引起兴趣,引出课题。比赛模式引入,充分调动学生积极性和主动性。
高中数学必修一第2章-一元二次函数、方程和不等式-教案
重要结论关系式
a+b 2 ba a+1 2
a a + 1 −2
a
ab
a
+ 2
b
2
2 ab a + b a2 + b2
1+1
2
2
ab
等号成立的条件
a, b 同号,当且仅当 a = b 时等号成立 a 0 ,当且仅当 a = 1 时等号成立 a 0 ,当且仅当 a = −1 时等号成立
a,b R ,当且仅当 a = b 时等号成立
a,b 0 ,当且仅当 a = b 时等号成立
例 5 若 a,b R ,且 ab 0 ,则下列不等式中,恒成立的是( )
A. a2 + b2 2ab
B. a + b 2 ab C. 1 + 1 2 D. b + a 2 a b ab a b
误;对于 D 选项,因为 ab 0 ,所以 b 0 , a 0 ,所以有 b + a 2 b a = 2 ,当且
a
b
a b ab
仅当 a = b 时取“ = ”,故 D 项正确.
答案 D
知识 6 基本不等式与最值
1.使用条件
利用基本不等式求最值,必须同时满足三个条件:一正、二定、三相等.
条件
两个代数式的和为 定值时,它们的积 有最大值,相等时 取得
和定积大
例 6 (多选)下列选项中正确的是( )
A.不等式 a + b 2 ab 恒成立 B.存在实数 a ,使得不等式 a + 1 2 成立
a
6 / 29
C.若 a , b 为正实数,则 b + a 2 ab
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人教版必修1 《函数与方程》的设计
一、 复习回顾,导入新课
多项式
一元一次多项式,学生举例23230,23x x y x -⇒-==-
一元二次多项式,学生举例222
23230,23x x x x y x x --⇒--==--
由多项式可得到对应的方程和对应的函数,对应的方程和函数流淌着“多项式”的血,二者有着
血缘关系,必然有紧密的联系,那又是怎样的一种联系,这就是我们所要研究的内容:
板书课题:函数与方程(1) 二、 师生合作生成新知
学生分别解方程及画出方程所对应的函数的图象,研究出二者之间的关系:方程的根即为所对应
函数与x 轴交点的横坐标
板书:函数的零点概念
板书三个等价:
方程()0f x =有(几个)根⇔对应的函数()y f x =的图象与x 轴(几个)交点⇔对应的函数()y f x =的(几个)零点
板书:三个等价的意义:
给出了求零点的两种方法:直接解方程法和数形结合法
板书:体现的数学思想
(1) 转化与化归的思想(2)数形结合的思想(3)函数与方程的思想
继续观察刚才所画的函数图象,对于这两个连续的函数,可在零点左侧取一个数a ,右侧取一个
数b ,可以发现在区间()()0,()0,,,()0()0
f a f a a b f b f b <>⎧⎧⎨⎨><⎩⎩上总有或也即有()()0,f a f b ⋅<图象特征:有图象在x 轴上方,也有图象在x 轴下方,故图象必与x 轴相交,即函函数()y f x =必有零点
板书:零点存在性定理
共同探讨:(1)为什么要求闭区间,为什么要求连续,这两个条件不满足会怎样呢?
(2)为什么条件是闭区间,而结论是开区间,可否改成闭?
(3)在连续的条件下,由()00()()0,,.()=0f a f b x a b s t f x ⋅<⇒∃∈ 反之,是否亦成
立
(4)在连续的条件下,由()00()()0,,.()=0f a f b x a b s t f x ⋅<⇒∃∈ ,个数?
板书:零点唯一性定理=零点存在性定理+单调性
三、知识应用
课本例1:
通过本题探讨求函数零点个数常的思想方法
判断函数零点个数常用方法
(1)解方程法:解所对应的方程()0f x =,有几个不同的实数解就有几个零点;方法适合于方程易解
(2)数形结合法:画出函数()y f x =的图象,看函数与x 轴交点个数,有几个交点就有几个零点;或者把()y f x =折成两个函数,看两个函数的交点个数,有几个交点就有几个零点
(3)定理法:利用零点存在性定理,再结合函数的单调性进行判断
体现的思想:转化与化归,数学结合,函数与方程
作业:几道求函数零点的习题,。