1、《方程的根与函数的零点》学生导学案设计 哈尔滨市第五十八中学 刘翠
学习目标
(一)知识目标:
1.结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程的根的联系,判断一元二次方程根的存在性与根的个数。
2.理解并会用函数在某个区间上存在零点的判定方法.
(二)能力目标:
培养学生自主发现、探究实践、抽象概括的能力.
(三)情感目标:
在函数与方程的联系中体验数学转化思想的意义和价值.
重点:零点的概念及存在性定理的判定
难点:零点的确定
问题探究一 函数零点的定义
问题1 考察下列二次函数与对应的一元二次方程:
(1)y=x2-2x-3与x2-2x-3=0
2、
(2)y=x2-2x+1与x2-2x+1=0
(3)y=x2-2x+3与x2-2x+3=0
你能列表表示出方程的根,函数的图象及图象与x轴的交点坐标吗?
方程
x2-2x-3=0
x2-2x+1=0
x2-2x+3=0
函数
y=x2-2x-3
y=x2-2x+1
y=x2-2x+3
函数
图象
x
y
0
3
2
1
1
2
4
x
y
0
3
2
1
1
2
4
x
y
0
3
2
1
1
2
4
方程的根
3、与x轴的交点
问题2从你所列表格中能得出方程的根与函数图象和x轴的交点坐标的关系吗?
问题3在问题2得出的结论对一般的二次函数和相应的一元二次方程也成立吗?你能根据判别式的不同情况也用表格的形式加以说明吗?
判别式
方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根
二次函数y=ax2+bx+c (a≠0)的图象
y
0
x
x
y
0
x
y
0
与x轴的交点
问题4方程的实数根就是相应函数图像与x轴交点的横坐标,对于方程f(x)=0与函数y=f(x),还适应吗?
函数零点的定义:
4、对于函数y=f(x),我们把使( )的实数( )叫做函数y=f(x)的零点
问题5 对于函数y=f(x) 有零点可等价于那些说法?
定义辨析:判断对错并说明理由
(1)零点是一个点( )
(2)所有的函数都有零点( )
(3)若函数有零点,则零点一定唯一( )
(4)根据函数零点的定义,若函数有零点,则求其零点的方法有:代数法(直接求出其方程的根)、图像法。( )
例1 你能举出几个函数的例子,并判断它们是否有零点吗?若有求出其零点。
问题探究二 函数
5、零点存在性定理
问题1 观察二次函数f(x)=x2-2x-3的图象,
-1
.
.
x
y
0
-2
3
2
1
1
2
4
发现这个二次函数在区间[-2,1]上有零点x=-1 ,而区间端点处的函数值f(-2)>0, f(1)<0 即区间端点处的函数值的积 f(-2)·f(1)<0。二次函数在区间[2,4] 上有零点x=3,而区间端点处的函数值f(2)<0 ,f(4)>0 即区间端点处的函数值的积 f(2)·f(4)<0。有以上两步探索,你可以得到什么样的结论?
函数零点存在性定理:如果函数y=f(x)在区间[a,b]
6、上的图像是( )的一条曲线,并且( ),那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有( ),即存在使得( ),这个c也就是方程f(x)=0的根.
问题2观察下列函数的图象,并回答下面的问题
x
(1)f(a)·f(b)( )0 (2)f(a)·f(b)( )0
此函数在区间(a,b)上 此函数在区间(a,b)上
( )零点 ( )零点
如果函数y=f(x)在区间
7、[a,b]上的图像是间断的,上述定理成立吗?
(3)f(a)·f(b)( )0 (4)f(a)·f(b)( )0
此函数在区间(a,b)上 此函数在区间(a,b)上
( )零点 ( )零点
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的一条曲线,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内存在零点,f(a)·f(b)<0是否一定成立?
定理辨析:判断对错并说明理由:
(1) 函数零
8、点存在性定理只能判断零点的存在性,不能判断零点的个数( )
(2)如果的图像是连续不断的一条曲线,并且f(a)·f(b)<0,能推出函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点( )
(3)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,则f(a)·f(b)<0( )
例2函数f(x)=3x+x-2的图象是连续不断的一条曲线则其零点所在的一个区间是( )A (-2,-1) B (-1,0) C (0,1) D (1,2)
跟踪训练2观察下表,分析函数f(x)=3x3+6x-1(其图象是连续不断的曲线)在(-2,2)内是否存在零点?为什么?
x
-2
-1
0
1
2
f(x)
-37
-10
-1
8
35
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