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1教学目标
1)知识与技能:理解二分法的概念,掌握运用二分法求简单方程近似解的方法;借助科学计算器,让学生永计算器自己验证求方程近似解的过程。
(2)过程与方法:体会二分法的思想和方法,使学生体验并理解函数与方程的相互转化的数学思想,让学生了解近似逼近思想,培养学生能够探究问题的能力。
(3)情感、态度与价值观:正面解决问题困难时,可通过与会的方法去解决。
2学情分析
学生已经学习了函数,理解函数零点和方程根的关系, 初步掌握函数与方程的转化思想.但是对于求函数零点所在区间,只是比较熟悉求二次函数的零点,对于高次方程和超越方程对应函数零点的寻求会有困难.另外算法程序的模式化和求近似解对他们是一个全新的问题。
3重点难点
教学重点:能够借用计算器用二分法求相应方程的近似解。
教学难点:对二分发的理论支撑的理解。
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【讲授】教学过程
(一)设置情景,导入新课
问题1:在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障.这是一条10km长的线路,如何迅速查出故障所在?
如果沿着线路一小段一小段查找,困难很多.每查一个点要爬一次电线杆子.10km长,大约有200多根电线杆子呢.
(设计意图:从实际问题入手,利用计算机演示用二分法思想查找故障发生点,通
过演示让学生初步体会二分法的算法思想与方法,说明二分法源于现实生活,并在
现实生活中广泛应用。)
想一想,维修线路的工人师傅怎样工作最合理?
学生独立思考,可能出现的以下解决方法:
思路1:直接一个个电线杆去寻找.
思路2:通过先找中点,缩小范围,再找剩下来一半的中点.
(二)引导探究,获得新知
问题2:假设电话线故障点大概在函数 的零点位置,请同学们先猜想它的零点大概是什么?我们如何找出这个零点?
我们已经知道,函数 在区间(2,3)内有零点,且 <0, >0.进一步的问题是,如何找出这个零点?
合作探究:学生先按四人小组探究.(倡导学生积极交流、勇于探索的学习方式,有助于发
挥学生学习的主动性)
生:如果能够将零点所在的范围尽量缩小,那么在一定精确度的要求下,我们可以得到零点的近似值.
师:如何有效缩小根所在的区间?
生1:通过“取中点”的方法逐步缩小零点所在的范围.
生2:是否也可以通过“取三等分点或四等分点”的方法逐步缩小零点所在的范围?
师:很好,一个直观的想法是:如果能够将零点所在的范围尽量缩小,那么在一定精确度的要求下,可以得到零点的近似值.其实“取中点”和“取三等分点或四等分点”都能实现缩小零点所在的范围.但是在同样可以实现缩小零点所在范围的前提下,“取中点”的方法比取“三等分点或四等分点”的方法更简便.因此,为了方便,下面通过“取中点”的方法逐步缩小零点所在的范围.
引导学生分析理解求区间 的中点的方法X= .
合作探究:(学生2人一组互相配合,一人按计算器,一人记录过程.四人小组中的两组比较缩小零点所在范围的结果.)
步骤一:取区间(2,3)的中点2.5,用计算器算得 .
由 >0,得知 ,所以零点在区间(2.5,3)内。
步骤二:取区间(2.5,3)的中点2.75,用计算器算得 .因为 ,所以零点在区间(2.5,2.75)内.
结论: 由于 ,所以零点所在的范围确实越来越小了.如果重复上述步骤,在一定精确度下,我们可以在有限次重复上述步骤后,将所得的零点所在区间内的任一点作为函数零点的近似值.特别地,可以将区间端点作为函数零点的近似值.(见下表和图)
(设计意图:从问题一到问题二,体现了数学转化的思想方法,问题二使学生更深刻地理解二分法的思想,也突出了二分法的特点,通过问题二让学生掌握常见函数零点的求法,明确二分法的适用范围)
问题3:对于其他函数,如果存在零点是不是也可以用这种方法去求它的近似解呢?
引导学生把上述方法推广到一般的函数,经历归纳方法的一般性过程之后得出二分
法及用二分法求函数 的零点近似值的步骤.
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.
给定精确度 ,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 · ,给定精确度 ;
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、判断是否达到精确度 :
即若 ,则得到零点零点值 (或 );否则重复步骤2—4.
(三)例题剖析,巩固新知
例:借助计算器或计算机用二分法求方程 的近似解(精确度0.1).
两人一组,一人用计算器求值,一人记录结果;学生讲解缩小区间的方法和过程,教师点评.
本例鼓励学生自行尝试,让学生体验解题遇阻时的困惑以及解决问题的快乐.此例让学生体会用二分法来求方程近似解的完整过程,进一步巩固二分法的思想方法.
思考:
问题(1):用二分法只能求函数零点的“近似值”吗?
问题(2):是否所有的零点都可以用二分法来求其近似值?
教师有针对性的提出问题,引导学生回答,学生讨论,交流.反思二分法的特点,进一步明确二分法的适用范围以及优缺点,指出它只是求函数零点近似值的“一种”方法.
(四)尝试练习,检验成果
1、下列函数中能用二分法求零点的是().
2、用二分法求图象是连续不断的函数 在 ∈(1,2)内零点近似值的过程中得到 , , ,则函数的零点落在区间().
(A)(1,1.25) (B)(1.25,1.5)(C)(1.5,2) (D)不能确定
3、借助计算器或计算机,用二分法求方程 在区间(2,3)内的近似解(精确度0.1).
(五)课堂小结,回顾反思
学生归纳,互相补充,老师总结:
1、理解二分法的定义和思想,用二分法可以求函数的零点近似值,但要保证该函数在零点所在的区间内是连续不断;
2、用二分法求方程的近似解的步骤.
(六)课外作业
1.[书面作业]第92页习题3.1A组3、4、5;
2.[知识链接]第91页阅读与思考“中外历史上的方程求解”.
3.[课外思考]:如果现在地处学校附近的地下自来水管某处破裂了,那么怎么找出这个破裂处,要不要把水泥板全部掀起
1教学目标
了解关于天才的话题。
明确天才出现的原因。
2学情分析3重点难点4教学过程
4.1 第一学时教学目标
学时重点
学时难点教学活动
4.2 第二学时教学目标
学时重点
学时难点教学活动
4.3 第三学时教学目标
学时重点
学时难点教学活动
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