一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师营造一个良好的教学氛围。写好一份优质的教案要怎么做呢？小编为此仔细地整理了以下内容《高一数学教案：《用二分法求方程的近似解》教学设计》，但愿对您的学习工作带来帮助。

高一数学教案：《用二分法求方程的近似解》教学设计

（一）学习目标：

（1）理解求方程近似解的二分法的基本思想与步骤；能够借助科学计算器用二分法求给定方程的满足一定精确度要求的近似解．

（2）通过启发学生利用直观想象分析问题来培养学生的直观想象能力，加强学生对数学通性通法的学习，体验二分法的算法思想，培养学生自主探究的能力．

（3）体验求方程近似解的二分法的探究形成过程，感受方程与函数之间的联系；通过了解数学家的史料来培养学生数学素养，并增强其学习数学的兴趣；体会由特殊到一般的认识规律，体会概括结论和规律的过程，培养学生认识事物的正确方法．

（二）重点难点：

重点：理解二分法的基本思想，掌握运用二分法求函数零点的近似值的步骤和过程．

难点：理解精确度的概念，概括和理解求方程近似解的一般步骤

（三）教学内容安排

1.提出问题：（教师可以利用多媒体等手段展示问题）有一条5km长的电话线路（大约100多根电线杆），某一天线路发生了故障．想一想，维修线路的工人师傅如何迅速查出故障所在？

教师可以鼓励学生讨论，研究此问题，并提出一个可行的方案．

2.新课导入：

求下列函数的零点：

（1）（2）

学生回答计算的结果．

教师总结：简单高次函数可以因式分解求出零点，不能因式分解的高次函数我们不能求出其零点，但是我们可以想办法来求零点的近似值．

3.介绍数学史：

介绍法国数学家伽罗瓦(E.Galois,1811.10—1832.5)与挪威数学家阿贝尔（Abel,NielsHenrik,1802-1829）的事迹，并引出二分法．

4.例题讲解：

例题：求函数的一个正实数零点（精确到），此时应采取教师引导，学生合作探究的教学模式．教师需引导学生解决下列问题：

（1）如何寻找零点的近似解？（即二分法的原理，操作方法）

（2）分到何时才能满足误差要求？（即二分法的精度要求）

找到解决这两个问题的方法之后，首先由师生共同选择初始区间，教师可以利用数轴演示二分法的原理；让学生讨论绝对误差与区间长度的关系．教师引导学生用表格演示二分法逐次计算的结果．最后由学生归纳二分法解题的一般步骤，教师做最后总结．（可以通过计算机作图来验证学生的计算结果）

5.练习巩固

使用计算器，用二分法求函数的一个正零点的近似值（误差不超过0.01）．

教师巡视，学生作练习．要求同桌配合，一名同学负责作记录，另一名负责用计算器求值，尽快求解．

6.拓展加深 由二分法到算法．

（1）教师总结二分法的用途，拓展到算法，鼓励学生在学习前人算法的基础上，去寻求解决各类问题的算法．

（2）介绍函数图象求解法．

7.归纳小结：

教师总结二分法的解题步骤，让学生并领会、回顾本节所学的知识与方法，以逐步提高学生自我获取知识的能力，有利于发展教与学中存在的问题并能及时纠正．

8.布置作业：

教材P100练习 2. 教材P102习题3.1 B组 1

（四）教学资源建议

建议在教学过程中可以让学生使用计算器来计算相关的函数值，这样可以节省学生的计算时间．教师则可以利用多媒体教学手段协助学生发现、归纳方法，并且验证学生的计算结果．

（五）教学方法与学习指导策略建议

1.教学目标的落实：

新的高中数学课程标准强调了课堂教学要以学生的发展为本，如何在课堂教学中根据学生的心理特点、不同水平的学生提供其感兴趣的教学材料，创设有趣且适合学生学习的教学情景，激励学生主动学习和探索，在交流和亲自参与中获得知识，是我们教师一项十分重要的任务．从实例引入能充分调动学生的兴趣，引起学生的求知欲．引入中的实例是为引入二分法的原理做准备，也说明二分法原理源于现实生活，并作用与现实生活．整个教学过程应遵循从特殊到一般的思想，学生更容易接受知识；另外应以问题研讨的形式替代教师的讲解，分化难点、解决重点，这样有利于学生对知识的掌握，并强化对二分法原理的理解；这样可以使学生在讨论、合作中解决问题，充分体验成功的愉悦．在教学过程中教师可以鼓励学生采用独立思考与小组活动相结合的办法解决问题，倡导合作学习；并且让学生进行模仿练习，能及时的巩固所学知识与方法．

2.学生的能力、价值观培养：

数学教学不仅要重视数学知识的传授和技能的形成，更重要的是在教学过程中应以“问题”为主线，不断地创设问题情境，培养学生的探究意识．这样有利于培养学生学习数学的情感，增强学生学习数学的自信心，提高解决问题的能力．而且本节课中学生体验了一个由二分法的研究学习上升到对数学通性通法的学习与研究的过程．在教学过程中注重学习方法，注重思维方法，注重探索方法，让学生主动获取知识，同时也让学生知道这些知识是如何被发现的，结论是如何获得的，让学生在学习过程中去体验数学和经历数学，体现了“方法比知识更重要”这一新的教学价值观，在此过程中教师可以引导学生充分认识到算法思想的重要性，并提高学生数学的应用意识和探究能力．

3.重视“以学生为本”：

《标准》指出：“数学教学是数学活动的教学，是师生之间，学生之间交往互动与共同发展的过程．”根据优化课堂教学的需要对教材进行适当的加工处理，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，设计富有情趣的教学活动，鼓励每个学生动手、动口、动脑，积极参与数学的学习过程．在整个教学过程中，教师注意发挥学生的主体性，给学生留下充分的时间与空间．在课堂上，学生不仅学会了有条理地表述自己的观点想法，还学会了相互接纳、赞赏与互助，并不断对自己和别人的想法进行批判和反思．通过学生间的多向交流，可以使他们从多角度看到问题解决的途径．

相关知识

高一数学用二分法求方程的近似解041

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：
教学过程与操作设计：
环节教学内容设计师生双边互动
创

设

情

境材料一：二分查找(binary-search)
（第六届全国青少年信息学（计算机）奥林匹克分区联赛提高组初赛试题第15题）某数列有1000个各不相同的单元，由低至高按序排列；现要对该数列进行二分法检索(binary-search)，在最坏的情况下，需检索（）个单元。
Ａ．1000Ｂ．10Ｃ．100Ｄ．500
二分法检索（二分查找或折半查找）演示．

材料二：高次多项式方程公式解的探索史料
由于实际问题的需要，我们经常需要寻求函数的零点（即的根），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）．
在十六世纪，已找到了三次和四次函数的求根公式，但对于高于4次的函数，类似的努力却一直没有成功，到了十九世纪，根据阿贝尔（Abel）和伽罗瓦（Galois）的研究，人们认识到高于4次的代数方程不存在求根公式，亦即，不存在用四则运算及根号表示的一般的公式解．同时，即使对于3次和4次的代数方程，其公式解的表示也相当复杂，一般来讲并不适宜作具体计算．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，这是一个在计算数学中十分重要的课题．
师：从学生感兴趣的计算机编程问题，引导学生分析二分法的算法思想与方法，引入课题．

生：体会二分查找的思想与方法．

师：从高次代数方程的解的探索历程，引导学生认识引入二分法的意义．
组

织

探

究二分法及步骤：
对于在区间，上连续不断，且满足的函数，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．
给定精度，用二分法求函数的零点近似值的步骤如下：
1．确定区间，，验证，给定精度；
2．求区间，的中点；
3．计算：

师：阐述二分法的逼近原理，引导学生理解二分法的算法思想，明确二分法求函数近似零点的具体步骤．

分析条件
“”、“精度”、“区间中点”及“”的意义．
环节呈现教学材料师生互动设计
组

织

探

究○1若=，则就是函数的零点；
○2若，则令=（此时零点）；
○3若，则令=（此时零点）；
4．判断是否达到精度；
即若，则得到零点零点值（或）；否则重复步骤2~4．
生：结合引例“二分查找”理解二分法的算法思想与计算原理．

师：引导学生分析理解求区间，的中点的方法．

例题解析：
例1．求函数的一个正数零点（精确到）．
分析：首先利用函数性质或借助计算机、计算器画出函数图象，确定函数零点大致所在的区间，然后利用二分法逐步计算解答．
解：（略）．
注意：
○1第一步确定零点所在的大致区间，，可利用函数性质，也可借助计算机或计算器，但尽量取端点为整数的区间，尽量缩短区间长度，通常可确定一个长度为1的区间；
○2建议列表样式如下：
零点所在区间中点函数值区间长度
[1，2]0
1
[1，1.5]0
0.5
[1.25，1.5]0
0.25
如此列表的优势：计算步数明确，区间长度小于精度时，即为计算的最后一步．

例2．借助计算器或计算机用二分法求方程
的近似解（精确到）．
解：（略）．

思考：本例除借助计算器或计算机确定方程解所在的大致区间和解的个数外，你是否还可以想到有什么方法确定方程的根的个数？

结论：图象在闭区间，上连续的单调函数，在，上至多有一个零点．
师：引导学生利用二分法逐步寻求函数零点的近似值，注意规范方法、步骤与书写格式．

生：根据二分法的思想与步骤独立完成解答，并进行交流、讨论、评析．

师：引导学生应用函数单调性确定方程解的个数．

生：认真思考，运用所学知识寻求确定方程解的个数的方法，并进行、讨论、交流、归纳、概括、评析形成结论．
环节呈现教学材料师生互动设计
探
究
与
发
现1）函数零点的性质
从“数”的角度看：即是使的实数；
从“形”的角度看：即是函数的图象与轴交点的横坐标；
若函数的图象在处与轴相切，则零点通常称为不变号零点；
若函数的图象在处与轴相交，则零点通常称为变号零点．

2）用二分法求函数的变号零点
二分法的条件表明用二分法求函数的近似零点都是指变号零点．师：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．
尝
试
练
习1）教材P106练习1、2题；
2）教材P108习题3．1（A组）第1、2题；
3）求方程的解的个数及其大致所在区间；
4）求方程的实数解的个数；
5）探究函数与函数的图象有无交点，如有交点，求出交点，或给出一个与交点距离不超过的点．
作
业
回
馈1）教材P108习题3．1（A组）第3~6题、（B组）第4题；
2）提高作业：
○1已知函数
．
（1）为何值时，函数的图象与轴有两个交点？
（2）如果函数的一个零点在原点，求的值．

○2借助于计算机或计算器，用二分法求函数
的零点（精确到）；

○3用二分法求的近似值（精确到）．

环节呈现教学材料师生互动设计
课
外
活
动查找有关系资料或利用internet查找有关高次代数方程的解的研究史料，追寻阿贝尔（Abel）和伽罗瓦（Galois），增强探索精神，培养创新意识．
收
获
与
体
会说说方程的根与函数的零点的关系，并给出判定方程在某个区间存在根的基本步骤，及方程根的个数的判定方法；
谈谈通过学习求函数的零点和求方程的近似解，对数学有了哪些新的认识？

高一数学用二分法求方程的近似解038

第三十一课时用二分法求方程的近似解
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学习要求
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．能借助计算器用二分法求方程的近似解；
3．体会数学逼近过程，感受精确与近似的相对统一．
自学评价
1．二分法
对于在区间上连续不断，且满足的函数，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．
2．给定精度，用二分法求函数的零点近似值的步骤如下：
（1）确定区间，验证，给定精度；
（2）求区间的中点；
（3）计算：
①若=，则就是函数的零点；
②若，则令=（此时零点）；
③若，则令=（此时零点）；
（4）判断是否达到精度：即若，则得到零点值（或）；否则重复步骤2~4．
【精典范例】
例1：利用计算器，求方程的一个近似解（精确到0.1）．
【解】设，
先画出函数图象的简图.
(如右图所示)
因为
，
所以在区间内，方程有一解，记为.取与的平均数，因为
，
所以.
再取与的平均数，因为，
所以.
如此继续下去，得
，因为与精确到的近似值都为，所以此方程的近似解为
.
利用同样的方法，还可以求出方程的另一个近似解.
点评:①第一步确定零点所在的大致区间，可利用函数性质，也可借助计算机或计算器，但尽量取端点为整数的区间，尽量缩短区间长度，通常可确定一个长度为1的区间；
②建议列表样式如下：
零点所在区间区间中点函数值区间长度
1
0.5
0.25
0.125
如此列表的优势：计算步数明确，区间长度小于精度时，即为计算的最后一步．
例2：利用计算器，求方程的近似解（精确到0.1）．
分析：分别画函数和
的图象，在两个函数图象的交点处，函数值相等．因此，这个点的横坐标就是方程的解．由函数与的图象可以发现，方程有惟一解，记为，并且这个解在区间内.
【解】设，利用计算器计算得
因为与精确到的近似值都为，所以此方程的近似解为
.
思考:发现计算的结果约稳定在.这实际上是求方程近似解的另一种方法——迭代法．
除了二分法、迭代法，求方程近似解的方法还有牛顿切线法、弦切法等．
例3：利用计算器，求方程的近似解（精确到0.1）．
【解】方程
可以化为．
分别画函数
与的图象，由图象可以知道，方程的解在区间内，那么对于区间，利用二分法就可以求得它的近似解为.
追踪训练一
1.设是方程的解，则所在的区间为（B）
A．B．
C．D．
2.估算方程的正根所在的区间是（B）
A．B．
C．D．
3．计算器求得方程的负根所在的区间是（A）
A．（，0）B．
C．D．
4.利用计算器,求下列方程的近似解(精确到)
(1)(2)
答案:(1)(2),
【选修延伸】
一、含字母系数的二次函数问题
例4：二次函数中实数、、满足，其中，求证：
（1）)；
（2）方程在内恒有解．
分析：本题的巧妙之处在于，第一小题提供了有益的依据：是区间内的数，且，这就启发我们把区间划分为(，)和（，）来处理．
【解】（1）
，
由于是二次函数,故，又，所以，．
⑵由题意，得,．
①当时，由（1）知
若，则，又,所以在（，）内有解．
若，则
，又，所以在（,）内有解．
②当时同理可证．
点评：（1）题目点明是“二次函数”，这就暗示着二次项系数．若将题中的“二次”两个字去掉，所证结论相应更改．
（2）对字母、分类时先对哪个分类是有一定讲究的，本题的证明中，先对分类，然后对分类显然是比较好．
追踪训练二
1．若方程在内恰有一则实数的取值范围是(B)
A．B．
C．D．
2.方程的两个根分别在区间和内，则的取值范围是；
3．已知函数，在上存在，使，则实数的取值范围是_________________．
4．已知函数
⑴试求函数的零点；
⑵是否存在自然数，使？若存在，求出，若不存在，请说明理由．
答案：（1）函数的零点为；
（2）计算得，，
由函数的单调性，可知不存在自然数，使成立．
学生质疑
教师释疑

用二分法求方程近似解

§3.1.2用二分法求方程的近似解学案

课前预习学案
一、预习目标
能说出零点的概念，零点的等价性，零点存在性定理。
二、预习内容
（预习教材P89~P91，找出疑惑之处）
复习1：什么叫零点？零点的等价性？零点存在性定理？
对于函数，我们把使的实数x叫做函数的零点.
方程有实数根函数的图象与x轴函数.
如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线，并且有，那么，函数在区间内有零点.

复习2：一元二次方程求根公式？三次方程？四次方程？
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
1.根据具体函数图象，能够借助计算器用二分法求相应方程的近似解；
2.通过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.
学习重点：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．
学习难点：精确度概念的理解，求方程近似解一般步骤的概括和理解
二、学习过程
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，如何求的零点所在区间？如何找出这个零点？

新知：对于在区间上连续不断且0的函数，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，用二分法求函数的零点近似值的步骤如何呢？

①确定区间，验证，给定精度ε；
②求区间的中点；
③计算：若，则就是函数的零点；若，则令（此时零点）；若，则令（此时零点）；
④判断是否达到精度ε；即若，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，利用二分法求方程的近似解.

变式：求方程的根大致所在区间.

例2求方程的解的个数及其大致所在区间.
变式训练
求函数的一个正数零点（精确到）
零点所在区间中点函数值符号区间长度

四、反思总结
①二分法的概念；②二分法步骤；③二分法思想.
五、当堂达标
1.求方程的实数解个数及其大致所在区间.

课后练习与提高
1.若函数在区间上为减函数，则在上（）.
A.至少有一个零点B.只有一个零点
C.没有零点D.至多有一个零点
2.下列函数图象与轴均有交点，其中不能用二分法求函数零点近似值的是（）.
3.函数的零点所在区间为（）.
A.B.C.D.
4.用二分法求方程在区间[2，3]内的实根，由计算器可算得，，，那么下一个有根区间为.
5.函数的零点个数为，大致所在区间为.
6.借助于计算机或计算器，用二分法求函数的零点（精确到）.

文章来源：http://m.jab88.com/j/107609.html

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