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高中数学--函数与方程

函数与方程
一、函数的零点概念
教材中具体的定义:对于函数)(x f y =,我们把使
0)(=x f 的实数x 叫做函数0)(=x f 的零点。

可以这样理解:① 函数)(x f y =的零点就是 方程0)(=x f 的实数根
② 函数)(x f y =的零点就是
函数)(x f y =的图象与X 轴交点的横坐标
二、用二分法求方程的近似解
二分法
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. 举例理解:
二次函数f (x )=x 2-2x -3的图象(如下图),函数f (x )=x 2-2x -3在区间[-2,1]上有零点. 计算f (-2)×f (1) (> 还是 < ) 0
在区间[2,4]的端点上,即f (2)·f (4)<0,函数f (x )=x 2-2x -3在(2,4)内有零点。

例1 下列函数中,不能用二分法求零点的是( )
例2 下列函数图象与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( )
三、零点分类:不变号零点和变号零点 不变号零点
)(x f y ==函数2)(x x f =在下列区间是否存在零点?( )
(A )(-3,-1) (B )(-1,2) (C )(2,3) (D )(3,4) 变号零点
函数零点的存在性定理(仅适合变号零点):
应用:仅能判断零点的存在性,或者判断零点所在的区间命题方法判断零点的个数及所在的区间
典例(1)已知函数f(x)=6
x-log2
x,在下列区
间中,包含f(x)零点的区间是( ) A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,4)
D.(4,+∞)(2)函数f(x)=2x-
2
x-
a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3)
B.(1,2)
C.(0,3)
D.(0,2)
【解题法总结】函数零点问题的解题方法
(1)判断函数在某个区间上是否存在零点的方法
①解方程:当函数对应的方程易求解时,可通过解方程判断方程是否有根落在给定区间上.
②利用零点存在性定理进行判断.
③画出函数图象,通过观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.
(2)判断函数零点个数的方法
①直接法:解方程f(x)=0,方程有几个解,函数f(x)就有几个零点.
②图象法:画出函数f(x)的图象,函数f(x)的图象与x轴的交点个数即为函数f(x)的零点个数.
③将函数f(x)拆成两个常见函数h(x)和g(x)的差,从而f(x)=0⇔h(x)-g(x)=0⇔h(x)=g(x),则函数f(x)的零点个数即为函数y=h(x)与函数y=g(x)的图象的交点个数.
④二次函数的零点问题,通过相应的二次方程的判别式Δ来判断.
(3)已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法
①直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围.
②分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决.
③数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画函数的图象,然后数形结合求解.【精讲例题】
例题1:函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区
间是( )
A.(-2,-1)
B.(-1,0)
C.(0,1)
D.(1,2)
例题2:函数x
x
y2
6
ln+
-
=的零点一定位于如下哪个区间()
A.()2,1
B.()3,2
C.()4,3
D.()6,5例题3:若函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)内存在一个零点,则a的取值范围是( ) A.a>
1
5
B.a>
1
5
或a<-1
C.-1<a<
1
5
D.a<-1
【拓展练习】
例函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,1)内的零点个数是________.
变式训练
求x
(2-
=零点的个数。

)
x
x
f2
总结:对函数零点的个数问题,我们可以通过适当构造函数,利用函数的图象和性质进行求解
【考法总结】函数的零点、方程的根的问题是高考的热点,题型既有选择题、填空题,又有解答题.选择、填空题考查的主要形式有两种,一种是找零点的个数;一种是判断零点的范围,多为中等难度.解答题考查较为综合,在考查函数的零点、方程的根的基础上,又注重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合的思想方法.。

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