方程的根与函数的零点
数学家方台纳1535年,在意大利有一条轰动一时的新闻:数学家奥罗挑战数学家方台纳,奥罗给方台纳出了30道题,求解x3+5x=10,x3+7x=14,x3+11x=20,……;诸如方程x3+Mx=N,M,N是正整数,比赛时间为20天,方台纳埋头苦干,终于在最后一天解决了这个问题。方程的求解的探索经历了相当漫长的岁月,让我们来感受数学探索的魅力吧!方台纳
(一)设问激疑,引出新知问题1求下列方程的根.
函数的图象与x轴交点方程函数函数的图象方程的实数根x1=-1,x2=3x1=x2=1无实数根(-1,0)、(3,0)(1,0)无交点xy0-132112-1-2-3-4..........xy0-132112543.....yx0-12112x2-2x+1=0x2-2x+3=0y=x2-2x-3y=x2-2x+1x2-2x-3=0y=x2-2x+3问题2填表,同时思考函数图象与x轴的交点个数、交点横坐标、相应方程的根有什么联系?
方程ax2+bx+c=0(a>0)的根函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象判别式△=b2-4ac△>0△=0△<0函数的图象与x轴的交点有两个相等的实数根x1=x2没有实数根xyx1x20xy0x1xy0(x1,0),(x2,0)(x1,0)没有交点两个不相等的实数根x1、x2问题3若将上面特殊的一元二次方程推广到一般的一元二次方程,上述结论是否仍然成立?
(二)启发引导,形成概念零点是点吗?零点是一个实数.函数零点的概念:
等价关系
(三)生活实例、创设情景生活实例:观察气象站温度变化图象,根据该图象片段,推断哪一个图像说明在某时刻的温度为0℃?y0-4yx0-4208x20ABBA
(四)抽象实例、合情推理问题4:结合生活实例,若将A、B看成是函数图象的起点和终点,则A,B应满足什么条件就能说明函数值在某点一定为0(即存在零点)?
(五)组织探究、归纳结论小组讨论,完成探究.结论
练习已知函数的图象是连续不断的,有如下的对应值表,问函数在哪个区间内有零点?x123456789148-2273-2-18
(六)概念辨析,突破难点问题5:零点存在定理中的零点是否唯一?0yx
xy0(六)概念辨析,突破难点
(六)概念辨析,突破难点0yx
xy0若函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,一定能得出f(a)·f(b)