高一数学-用二分法求方程的近似解1 精品
更新时间:2024-05-05 04:40:01 阅读量: 综合文库 文档下载
课题: $3.1.2 用二分法求方程的近似解(第一课时)
教学目标
知识与技能:通过具体实例理解二分法的概念及其适用条件,了解二分法是求方程近
似解的常用方法,从中体会函数与方程之间的联系及其在实际问题中的应用。
过程与方法:学生通过观察和实践,能借助计算器用二分法求方程的近似解,并了解
这一数学思想,为学习算法做准备。
情感、态度、价值观:在学习中体会数形结合的思想、近似的思想、逼近的思想和算
法的思想等数学思想,感受精确与近似的相对统一。
教学重点:恰当地使用信息技术工具,利用二分法求给定精确度的方程的近似解。 教学难点:对二分法求方程近似解的算法理解。 教学关键:搞清楚用二分法求方程近似解的一般步骤。 教学过程:
一、创设情境,引出问题 问题1:
今年夏天的8号台风“桑美”刮走我县91.3亿,大部分乡镇全部受淹,相信 我们还记忆犹新。那么假如在某台风夜里,某水库闸房到抗台指挥部的电话线路发生了故障。这是一条10km长的线路,大约有199根电线杆,想一想,维修线路的工人师傅怎样工作可以最合理最快的找出故障所在?
引导学生充分思考,鼓励学生讨论、合作,得出问题的解决方法:
水库 25根 问题2:
指挥部 50根 100根 在上一节课中,我们已经知道,函数f(x)?lnx?2x?6在区间(2,3)内有零点。进一步的问题是,如何找出这个零点?
引导学生思考问题1带给我们的启发,鼓励自主探究得出结论:
思路:就是每次都取区间的中点,将区间一分为二,再经比较,按需要留下其中一个小区间的方法,其实质是不断把函数零点所在的区间逐步缩小,使区间两个端点逐步逼近零点,进而得到函数零点近似值。
二、从特殊到一般,引出二分法的概念及用二分法求方程近似解的步骤
问题3:有了上面的思路后,让同学们按上述方法求函数f(x)?lnx?2x?6在区间(2,3)内的零点(精确度为0.01)。
建议学生借助计算器完成
将上述方法推广到任意其它函数y?f(x),引出二分法概念:
对于在区间[a,b]上连续不断、且f(a)·f(b)?0的函数y?f(x),通过不断地把函数f(x)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(bisection)。
让学生简述上述实例中求函数零点过程,引导学生总结归纳出给定精确度ε,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤:
1. 确定初始区间[a,b],验证f(a)·f(b)?0,给定精确度?; 2. 求区间(a,b)的中点x1; 3. 计算f(x1);
(1) 若f(x1)?0,则x1函数的零点;
(2) 若f(a)·f(x1)<0,则令b=x1(此时零点xO?(a,x1)); (3) 若f(x1)·f(b)<0,则令a=x1(此时零点xO?(x1,b));
4.判断是否达到精确度?,即若|a-b|,则得到零点近似值a(或b);否则重复2~4步骤。
三、实践探究,加深对用二分法求方程近似解的理解
例1:借助计算器或计算机用二分法求方程2?3x?7的近似解(精确到0.1)。 引导学生利用二分法逐步寻求函数零点的近似值
四、理解函数零点的意义,明确二分法求方程近似解的适用范围 问题4:下列函数图像与x轴均有交点,但不宜用二分法求交点横坐标的是______。(追问)为什么?
xx1x2x3(A)(B)x10(C)x1x2(D)
引导学生从“数”和“形”两个角度去体会函数零点的意义通过学生口答,并尝试用数学语言表达,教师归纳总结 五、再创情境,创新应用
提出问题5:
2000~2002年,我国国内生产总值年平均增长7.8%左右。按照这个增长速度,到哪一
年我国年国内生产总值约为2000年的2倍?
让学生独立思考后,交流、讨论,教师分析 六、练习、交流、反馈、巩固
课堂练习:课本P100页练习1、2 教师、学生相互交流以巩固本节课的学习 七、归纳整理,整体认识
由学生分小组进行归纳,老师补充以下几点: 1、二分法的定义;
2、用二分法求方程的近似解,其步骤如何(流程图); 3、二分法求方程的近似解的适用范围; 4、二分法中的近似思想、逼近思想、算法思想。 八、课后作业与课外探究
1、 教材P102习题3.1第3~6题;
2、 借助于计算机或计算器,用二分法求33的近似值(精确到0.01); 3、利用internet查找有关高次代数方程的解的研究史料; 4、尝试对二分法进行编程,用计算机来求方程的近似解。
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