高一数学教案:《函数与方程》教学设计(三)
教学目标:
1.进一步理解二分法原理,能够结合函数的图象求函数的近似解,从中体会函数与方程之间的联系及数形结合在实际问题中的应用.
2.通过本节内容的学习,渗透无限逼近的数学思想及数学方法.
教学重点:
用图象法求方程的近似解;
教学难点:
图象与二分法相结合.
教学方法:
讲授法与合作交流相结合.
教学过程:
一、问题情境
1.复习二分法定义及一般过程;
2.二分法求方程近似解的前提是确定根存在的区间,如何能迅速地确定呢?
二、学生活动
利用函数图象确定方程lgx=3-x解所在的区间.
三、建构数学
1.方程的解的几何解释:方程f(x)=g(x)的解,就是函数y=f(x)与y=g(x)图象交点的横坐标.
2.图象法解方程:利用两个函数的图象,可精略地估算出方程f(x)=g(x)的近似解,这就是图象法解方程.
注:(1)在精确度要求不高时,可用图象法求解;
(2)在精确度要求较高时,先用图象法确定解存在的区间,再用二分法求解.
3.数形结合:数形结合思想是一种很重要的数学思想,数与形是事物的两个方面,正是基于对数与形的抽象研究才产生了数学这门学科,才能使人们能够从不同侧面认识事物,华罗庚先生说过:“数与形本是两依倚,焉能分作两边飞.数缺形时少直观,形少数时难入微。”把数量关系的研究转化为图形性质的研究,或者把图形性质的研究转化为数量关系的研究,这种解决问题过程中“数”与“形”相互转化的研究策略,就是数形结合的思想。数形结合思想就是要使抽象的数学语言与直观的图形结合起来,使抽象思维与形象思维结合起来。
四、数学运用
例1 利用函数图象确定方程lgx=3-x的近似解.
例2 在同一坐标系作出函数y=x3与y=3x-1的图象,利用图象写出方程x3-3x+1=0的近似解(精确到0.1).
变式训练:
(1)用二分法求方程的近似解(精确到0.1).
(2)用Excel求方程的近似解(精确到0.1).
例3 在同一坐标系中作出函数y=2x与y=4-x的图象,利用图象写出方程的近似解(精确到0.1).
练习:
(1)方程lgx=x-5的大于1的根在区间(a,a+1)内,则正整数a= .再
结合二分法,得lgx=x-5的近似解约为 (精确到0.1).
(2)用两种方法解方程2x2=3x-1.
五、要点归纳与方法小结
1.方程解的几何解释;
2.先用图象确定范围,再用二分法求方程的近似解;
3.数形结合思想.
六、作业
课本P97-7,9.
高一数学教案:《函数》教学设计
教学目标
1.理解函数的概念,了解函数的三种表示法,会求函数的定义域.
(1)了解函数是特殊的映射,是非空数集A到非空数集B的映射.能理解函数是由定义域,值域,对应法则三要素构成的整体.
(2)能正确认识和使用函数的三种表示法:解析法,列表法,和图象法.了解每种方法的优点.
(3)能正确使用“区间”及相关符号,能正确求解各类函数的定义域.
2.通过函数概念的学习,使学生在符号表示,运算等方面的能力有所提高.
学过什么函数?
(要求学生尽量用自己的话描述初中函数的定义,并试举出各类学过的函数例子)
学生举出如 等,待学生说完定义后教师打出投影片,给出定义之后教师也举一个例子,问学生.
提问1. 是函数吗?
(由学生讨论, 发表各自的意见,有的认为它不是函数,理由是没有两个变量,也有的认为是函数,理由是可以可做 .)
教师由此指出我们争论的焦点,其实就是函数定义的不完善的地方,这也正是我们今天研究函数定义的必要性,新的定义将在与原定义不相违背的基础上从更高的观点,将它完善与深化.
二、新课
现在请同学们打开书翻到第50 页,从这开始阅读有关的内容,再回答我的问题.(约2-3分钟或开始提问)
提问2.新的函数的定义是什么?能否用最简单的语言来概括一下.
学生的回答往往是把书上的定义念一遍,教师可以板书的形式写出定义,但还要引导形式发现定义的本质.
(板书)2.2函数
一、函数的概念
高一数学教案:《方程的根与函数的零点》教学设计
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。
变式:解方程3x5+6x-1=0的实数根. (一次、二次、三次、四次方程的解都可以通过系数的四则运算,乘方与开方等运算来表示,但高于四次的方程不能用公式求解。大家课后去阅读本节后的“阅读与思考”,还有如lnx+2x-6=0的实数根很难下手,我们寻求新的角度——函数来解决这个方程的问题。)
设计意图:从学生的认知冲突中,引发学生的好奇心和求知欲,推动问题进一步的探究。通过简单的引导,让学生课后自己阅读相关内容,培养他的自学能力和更广泛的兴趣。开门见山的提出函数思想解决方程根的问题,点明本节课的目标。
(二)新知探究
1、零点的概念
问题1 求方程x2-2x-3=0的实数根,并画出函数y=x2-2x-3的图象;
方程x2-2x-3=0的实数根为-1、3。函数y=x2-2x-3的图象如图所示。
问题2 观察形式上函数y=x2-2x-3与相应方程x2-2x-3=0的联系。
函数y=0时的表达式就是方程x2-2x-3=0。
问题3 由于形式上的联系,则方程x2-2x-3=0的实数根在函数y=x2-2x-3的图象中如何体现?
y=0即为x轴,所以方程x2-2x-3=0的实数根就是y=x2-2x-3的图象与x轴的交点横坐标。
设计意图:以学生熟悉二次函数图象和二次方程为平台,观察方程和函数形式上的联系,从而得到方程实数根与函数图象之间的关系。理解零点是连接函数与方程的结点。
初步提出零点的概念:-1、3既是方程x2-2x-3=0的根,又是函数y=x2-2x-3在y=0时x的值,也是函数图象与x轴交点的横坐标。-1、3在方程中称为实数根,在函数中称为零点。
问题4 函数y=x2-2x+1和函数y=x2-2x+3零点分别是什么?
函数y=x2-2x+1的零点是-1。函数y=x2-2x+3不存在零点。
设计意图:应用定义,加深对概念的理解。
提出零点的定义:对于函数,把使成立的实数叫做函数的零点.
2、函数零点的判定:
研究方程的实数根也就是研究相应函数的零点,也就是研究函数的图象与x轴的交点情况。(Ⅰ)
问题5 如果把函数比作一部电影,那么函数的零点就像是电影的一个瞬间,一个镜头。有时我们会忽略一些镜头,但是我们仍然能推测出被忽略的片断。现在我有两组镜头(如图),哪一组能说明他的行程一定曾渡过河? (Ⅱ)
第Ⅰ组能说明他的行程中一定曾渡过河,而第Ⅱ组中他的行程就不一定曾渡过河。
设计意图:从现实生活中的问题,让学生体会动与静的关系,系统与局部的关系。
问题6 将河流抽象成x轴,将前后的两个位置视为A、B两点。请问当A、B与x轴怎样的位置关系时,AB间的一段连续不断的函数图象与x轴一定会有交点?
A、B两点在x轴的两侧。
设计意图:将现实生活中的问题抽象成数学模型,进行合情推理,将原来学生只认为静态的函数图象,理解为一种动态的过程。
问题7 A、B与x轴的位置关系,如何用数学符号(式子)来表示?
A、B两点在x轴的两侧。可以用f(a)·f(b)
设计意图:由原来的图象语言转化为数学语言。培养学生的观察能力和提取有效信息的能力。体验语言转化的过程。
问题8 满足条件的函数图象与x轴的交点一定在(a,b)内吗?即函数的零点一定在(a,b)内吗?
一定在区间(a,b)上。若交点不在(a,b)上,则它不是函数图象。
设计意图:让学生体验从现实生活中抽象成数学模型时,需要一定修正。加强学生对函数动态的感受,对函数的定义有进一步的理解。
通过上述探究,让学生自己概括出零点存在性定理:
一般地,我们有:
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)
(三)新知应用与深化
高一数学教案:《幂函数》教学设计
教学目标:
1.使学生理解幂函数的概念,能够通过图象研究幂函数的性质;
2.在作幂函数的图象及研究幂函数的性质过程中,培养学生的观察能力,概括总结的能力;
3.通过对幂函数的研究,培养学生分析问题的能力.
教学重点:
常见幂函数的概念、图象和性质;
教学难点:
幂函数的单调性及其应用.
教学方法:
采用师生互动的方式,由学生自我探索、自我分析,合作学习,充分发挥学生的积极性与主动性,教师利用实物投影仪及计算机辅助教学.
教学过程:
一、问题情境
情境:我们以前学过这样的函数:y=x,y=x2,y=x?1,试作出它们的图象,并观察其性质.
问题:这些函数有什么共同特征?它们是指数函数吗?
二、数学建构
1.幂函数的定义:一般的我们把形如y=x(R)的函数称为幂函数,其中底数x是变量,指数是常数.
2.幂函数y=x 图象的分布与 的关系:
对任意的 R,y=x在第I象限中必有图象;
若y=x为偶函数,则y=x在第II象限中必有图象;
若y=x为奇函数,则y=x在第III象限中必有图象;
对任意的 R,y=x的图象都不会出现在第VI象限中.
3.幂函数的性质(仅限于在第一象限内的图象):
(1)定点:>0时,图象过(0,0)和(1,1)两个定点;
≤0时,图象过只过定点(1,1).
(2)单调性:>0时,在区间[0,+)上是单调递增;
<0时,在区间(0,+)上是单调递减.
三、数学运用
例1 写出下列函数的定义域,并判断它们的奇偶性
四、要点归纳与方法小结
1.幂函数的概念、图象和性质;
2.幂值的大小比较方法.
五、作业
课本P90-2,4,6.
文章来源:http://m.jab88.com/j/107617.html
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