高中数学《3.1.1方程的根与函数的零点》教学设计 新人教版必修1-新人教版高一必修1数学教案VIP免费

课题3.1.1方程的根与函数的零点教材版本新课标：人教版《数学必修①》授课人教学目标一、知识、技能目标1、掌握函数零点的概念；2、了解函数零点与方程根的关系；3、学会用数形结合思想研究连续函数在某区间上的零点的存在性和零点个数。二、情感、价值目标1、在函数与方程的联系中体验数学的转化思想．2、在教学过程中让学生体验探究的过程、发现的乐趣；培养学生的辨证思维的能力和分析问题、解决问题的能力。3、培养和增强学生的空间想象能力和作图能力。教学重点、难点教学重点：函数零点与方程根之间的关系；连续函数在某区间上零点存在性和零点个数的判断。教学难点：发现与理解方程的根与函数零点的关系；探究发现函数存在零点的方法。教学方法讲授法、讨论法、指导合作探究法教具准备直尺、上课用多媒体课作一个、师生用计算机若干台备课札记教学过程历史上人们很早就已经知道了一元一次和一元二次方程的求解方法。关于三次方程，我国在唐朝数学家王孝通所编的《缉古算经》和宋代数学家秦九韶所著的《数书九章》中就有所阐述。一、课题引入首先我们来探究下列问题：合作探究一：求下列方程的根（1）（2）（3）探究结果：（1）；（2）；（3）难以解答。总结：（1）、（2）是一元二次方程，我们学过用公式化的方法求解，（十字相乘法、求根公式法）。但（3）是5次方程，我们没有学过其求解公式和求解方法。事实上，在1824年到1830年间，挪威数学家阿贝尔和法国数学家伽罗瓦利用群的理论，就给出了“高于四次的一般代数方程不存在代数解”的证明。那么，一般的代数方程又能怎样去判断其根的存在性、怎样求出其根的数值呢？为此，我们先来探究下面这一问题。二、新课讲解合作探究二：利用初中所学知识，画出下列二次函数的图象，并指出函数图象与x轴交点的坐标。⑴⑵⑶问题一：函数图象与轴有几个交点？交点坐标分别是什么？探究结果：函数图象与轴有两个交点，交点坐标分别是和问题二：这些交点的坐标与方程的根有何关系？探究结果：方程的根等同于函数的图象与轴交点的横坐标。在西方，直到十六世纪初，才由意大利的数学家发现一元三次方程解的公式——卡当公式（或者叫塔尔塔里亚公式）。三次方程被解出来后，一般的四次方程很快就被意大利的费拉里解出。这就很自然的促使数学家们继续努力寻求五次及五次以上的高次方程的解法。遗憾的是这个问题虽然耗费了许多数学家的时间和精力，但一直持续了长达三个多世纪，都没有解决。以上各题的探究结果归纳如下：函数函数图象（简图）方程方程的实数根两实根，两相等实根无实根函数的图象与轴的交点两交点，有唯一交点无交点归纳总结：一元二次方程有两个（一个、0个）实数根等价于二次函数的图象与轴有两个（一个、0个）交点。且方程的根对应函数图象与轴交点的横坐标。1．零点的定义：对于函数，我们把使的实数叫做函数的零点。这样，将上面的归纳总结推广到一般情形便可得到：2．方程的根与相应函数零点的关系：函数的零点就是方程的实根，也就是函数的图象与轴交点的横坐标。即方程有的实根函数的图象与轴有交点函数有零点（由此可知，研究方程的根可以通过研究函数的零点，既函数的图象与轴的交点的横坐标来实现。即用函数的零点性质和函数的图象来指导方程的实根的研究，这也是我们数学解题中重要思想：数形结合思想）应用举例一例1（P96）求方程的根个数。分析：此方程用代数法难以解答，由上面研究结果知，可以通过研究函数的零点个数，既函数的图象与轴交点的个数来实现。而函数的图象除了可以用列表---描点---连线的方法画出外，我们还可以借用信息技术在计算机上准确、快速的画出。解：用“几何画板”作出函数的图象如下，由图知，函数的图象与轴仅有一个交点，所以方程仅有一个实根。到1770年，法国数学家拉格朗日指出“求解一般五次方程的代数方法可能不存在”。此后，挪威数学家阿贝尔利用置换群的理论，给出了“高于四次的一般代数方程不存在代数解”的证明。接着法国数学家伽罗瓦。推证出“五次及五次以上一般代数方程根式不可解，以及用圆规、直尺(无刻度的尺)三等分任意角和作倍立方体不可能”等结论。伽罗瓦最主...