4.1.2用二分法求方程的近似解
教案
【教学目标】
1.
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;
2.
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.
【教学重难点】
教学重点:通过用二分法求方程的近似解,体会函数的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.
教学难点:精确度概念的理解,求方程近似解一般步骤的概括和理解
【教学过程】
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
探究任务:二分法的思想及步骤
问题: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,解法:
第一次,两端各放
个球,低的那一端一定有重球;
第二次,两端各放
个球,低的那一端一定有重球;
第三次,两端各放
个球,如果平衡,剩下的就是重球,否则,低的就是重球.
思考:以上的方法其实这就是一种二分法的思想,采用类似的方法,如何求的零点所在区间?如何找出这个零点?
新知:对于在区间上连续不断且<0的函数,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).
反思:
给定精度ε,用二分法求函数的零点近似值的步骤如何呢?
①确定区间,验证,给定精度ε;
②求区间的中点;
③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);
④判断是否达到精度ε;即若,则得到零点零点值a(或b);否则重复步骤②~④.
(三)典型例题
例1
借助计算器或计算机,利用二分法求方程的近似解.
解析:如何进一步有效的缩小根所在的区间。
解:原方程即为,令,用计算器或计算机作出对应的表格与图象
则,说明在区间内有零点,
取区间的中点,用计数器计算得,因为,所以.
再取区间的中点,用计数器计算得,因为,所以.
同理可得
由于
,
所以方程的近似解可取为
点评:利用同样的方法可以求方程的近似解。
变式训练1:求方程的根大致所在区间.
例2
求方程的解的个数及其大致所在区间.
分析:用二分法求方程的近似解的原理的应用,学生小组合作共同完成。
变式训练2
求函数的一个正数零点(精确到)
零点所在区间
中点函数值符号
区间长度
(四)小结:今天的学习内容和方法有哪些?你有哪些收获和经验?课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等,最后进行当堂检测,课后进行延伸拓展,以达到提高课堂效率的目的。
【板书设计】
一、二分法的思想及步骤
二、例题
例1
变式1
例2
变式2
【作业布置】课本91页1