湖南省省级示范性高中……洞口三中高一数学第一学期授课讲义讲义十九:用二分法求方程的近似解撰稿:方锦昌电子邮箱fangjingchang2007@163.com手机号码13975987411一、教学要求: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.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.二、教学重点:用二分法求方程的近似解.三、教学重点:恰当的使用信息工具.四、教学过程:(一)、复习准备:★1.提问:什么叫零点?零点的等价性?零点存在性定理?零点概念: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.探究:一元二次方程求根公式?三次方程?四次方程?材料:高次多项式方程公式解的探索史料: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★3、生活实例:●高沙至洞口的一条电话线路发生故障,请问如何去迅速查出故障之所在?▲解:如果沿着线路一小段一小段去查找,困难很多;每查一次要爬一次电杆,10KM长的线路,大约有200多根电杆。维修人员这样工作最合理:①、先从中间位置板桥查起:若用随身所带的话机向两端测试,发现高沙到板桥段正常,则可确定板桥到洞口段有故障;②、再从中间位置花古处查,若板桥到花古段正常,则可确定故障出花古到洞口段。——————每查一次,则可将线路缩短一半,当把故障可能发生的范围缩小到50m~100m左右时,即只有一至两根电线杆时,则只要查几次就够了。————这种检查线路故障的方法,不仅可用于查找线路、水管、气管等故障,还能用于实验设计、资料查询等,同时也是本节所学的求方程的近似解的二分法方法。(二)、讲授新课:1.教学二分法的思想及步骤:★①出示例: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.(让同学们自由发言,找出最好的办法)◆解:第一次,两端各放六个球,低的那一端一定有重球;第二次,两端各放三个球,低的那一端一定有重球;第三次,两端各放一个球,如果平衡,剩下的就是重球,否则,低的就是重球.其实这就是一种二分法的思想,那什么叫二分法呢?②探究:的零点所在区间?如何找出这个零点?→师生用二分法探索③定义二分法的概念: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)④探究:给定精度ε,用二分法求函数的零点近似值的步骤如下:A.确定区间,验证,给定精度ε;B.求区间的中点;C.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);D.判断是否达到精度ε;即若,则得到零点值a(或b);否则重复步骤2~4.2.教学例题:①出示例:借助计算器或计算机用二分法求方程2+3x=7的近似解.(师生共练)②练习:求函数的一个正数零点(精确到)(三)、巩固练习:★1、设,用二分法求方程内近似解的过程中,计算得到则方程的根落在区间(B).A.(1,1.25)B.(1.25,1.5)C.(1.5,2)D.不能确定★2.(2005年北京高考第20题·14分)用心爱心专心设是定义在[0,1]上的函数,若存在x*上单调递增,在[x*,1]上单调递减,则称为[0,1]上的单峰函数,x*为峰点,包含峰点的区间为含峰区间.对任意的[0,1]上的单峰函数,下面研究缩短其含峰...