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《函數(shù)和方程教(學(xué))案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、函數(shù)與方程一、要點(diǎn)梳理1.函數(shù)的零點(diǎn)(1)函數(shù)零點(diǎn)的定義:對(duì)于函數(shù)y=f(x)(x∈D),把使_f(x)=0_成立的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)(x∈D)的零點(diǎn).(2)幾個(gè)等價(jià)關(guān)系:方程f(x)=0有實(shí)數(shù)根?函數(shù)y=f(x)的圖像與_x軸_有交點(diǎn)?函數(shù)y=f(x)有__零點(diǎn)__.(3)函數(shù)零點(diǎn)的判定(零點(diǎn)存在性定理):如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有___f(a)·f(b)<0____,那么函數(shù)y=f(x)在區(qū)間__(a,b)___內(nèi)有零點(diǎn),即存在c∈(a,b),使得__f(c)=0__,這個(gè)_c__也就
2、是f(x)=0的根.2.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)的圖像與零點(diǎn)的關(guān)系Δ>0Δ=0Δ<0二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)的圖像與x軸的交點(diǎn)(x1,0),(x2,0)(x1,0)無交點(diǎn)零點(diǎn)個(gè)數(shù)2103.二分法對(duì)于在區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷且____f(a)·f(b)<0____的函數(shù)y=f(x),通過不斷地把函數(shù)f(x)的零點(diǎn)所在的區(qū)間__一分為二___,使區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近_零點(diǎn)_,進(jìn)而得到零點(diǎn)近似值的方法叫做二分法.注:1.函數(shù)的零點(diǎn)不是點(diǎn)函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)就是方程f(x)=0的實(shí)數(shù)根,也就是函數(shù)y=f(x)的圖像與
3、x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),所以函數(shù)的零點(diǎn)是一個(gè)數(shù),而不是一個(gè)點(diǎn).在寫函數(shù)零點(diǎn)時(shí),所寫的一定是一個(gè)數(shù)字,而不是一個(gè)坐標(biāo).2.零點(diǎn)存在性定理的條件是充分而不必要條件若函數(shù)y=f(x)在閉區(qū)間[a,b]上的圖像是連續(xù)不間斷的,并且在區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值符號(hào)相反,即f(a)·f(b)<0,則函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點(diǎn),即存在c∈(a,b)使f(c)=0,這個(gè)c就是方程f(x)=0的根.這就是零點(diǎn)存在性定理.滿足這些條件一定有零點(diǎn),不滿足這些條件也不能說就沒有零點(diǎn).如圖,f(a)·f(b)>0,f(x)在區(qū)間(a,b)上照樣存在零點(diǎn),而且有兩個(gè).所以
4、我們說零點(diǎn)存在性定理的條件是充分條件,但并不必要.二、基礎(chǔ)檢測(cè)1.(課本改編題)設(shè)f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)內(nèi)近似解的過程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,則方程的根落在區(qū)間__(1.25,1.5)__.2.若函數(shù)f(x)=x2-ax-b的兩個(gè)零點(diǎn)是2和3,則函數(shù)g(x)=bx2-ax-1的零點(diǎn)是_-,-__.3.已知函數(shù)f(x)=lnx-x+2有一個(gè)零點(diǎn)所在的區(qū)間為(k,k+1)(k∈N*),則k的值為___3__.4.若函數(shù)f(x)=ax-x-a(a>0,且a≠1)有兩
5、個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_a>1___.5.已知函數(shù)f(x)=x2+x+a在區(qū)間(0,1)上有零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_(-2,0)__.題型一 判斷函數(shù)在給定區(qū)間上零點(diǎn)的存在性例1 判斷下列函數(shù)在給定區(qū)間上是否存在零點(diǎn).(1)f(x)=x2-3x-18,x∈[1,8];(2)f(x)=log2(x+2)-x,x∈[1,3].解:(1)∵f(1)=12-3×1-18=-20<0,f(8)=82-3×8-18=22>0,∴f(1)·f(8)<0,故f(x)=x2-3x-18,x∈[1,8]存在零點(diǎn).(2)設(shè)y=log2(x+2),y=x,
6、在同一直角坐標(biāo)系中畫出它們的圖像,從圖像中可以看出當(dāng)1≤x≤3時(shí),兩圖像有一個(gè)交點(diǎn),因此f(x)=log2(x+2)-x,x∈[1,3]存在零點(diǎn).(1)(2010·天津)函數(shù)f(x)=2x+3x的零點(diǎn)所在的一個(gè)區(qū)間是( B ) A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)(2)設(shè)函數(shù)f(x)=x-lnx(x>0),則y=f(x)( D )A.在區(qū)間,(1,e)內(nèi)均有零點(diǎn)B.在區(qū)間,(1,e)內(nèi)均無零點(diǎn)C.在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),在區(qū)間(1,e)內(nèi)無零點(diǎn)D.在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn),在區(qū)間(1,e)內(nèi)有零點(diǎn)題型二 函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷例2 若定義
7、在R上的偶函數(shù)f(x)滿足f(x+2)=f(x),且當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)=x,則函數(shù)y=f(x)-log3
8、x
9、的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是____4____.(2011·山東)已知f(x)是R上最小正周期為2的周期函數(shù),且當(dāng)0≤x<2時(shí),f(x)=x3-x,則函數(shù)y=f(x)的圖像在區(qū)間[0,6]上與x軸的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為( B )A.6B.7C.8D.9題型三 二次函數(shù)的零點(diǎn)分布問題例3 已知關(guān)于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.(1)若方程有兩根,其中一根在區(qū)間(-1,0)內(nèi),另一根在區(qū)間(1,2)內(nèi),求m的范圍;(2)若方程兩根均在區(qū)間(0
10、,1)內(nèi),求m的范圍.解:(1)由條件,拋物線f(x)=x2+2mx+2m+1與x軸的交點(diǎn)分別在區(qū)間(-1,0)和(1,2)內(nèi),如圖(1)所示,得?即m的取值范圍{