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教师专用教案-第八讲--函数与方程

铁山兰教育五星级私人教师教案教材梳理知识点一零点与方程根1.函数的零点: 如果函数在实数处的值等于零,即,则叫做这个函数的零点.归纳: 方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点.2.求函数的零点①(代数法)求方程的实数根;②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.3.二次函数零点的判定二次函数的零点个数,方程的实根个数见下表:4.二次函数零点的性质①二次函数的图象是连续的,当它通过零点时(不是二重零点),函数值变号.②相邻两个零点之间的所有的函数值保持同号.引伸:对任意函数,只要它的图象是连续不间断的,上述性质同样成立.5.二次函数的零点的应用①利用二次函数的零点研究函数的性质,作出函数的简图.②根据函数的零点判断相邻两个零点间函数值的符号,观察函数的一些性质.引伸:二次函数的零点的应用可推广到一般函数.6.零点存在性的探索(1)观察二次函数的图象:①在区间上有零点__________;_______, _______,______0(<或>=)②在区间上有零点__________;_______0(<或>=).(2)观察下面函数的图象①在区间上______(有/无)零点;_______0(<或>=).②在区间上______(有/无)零点;_______0(<或>=).③在区间上______(有/无)零点;_______0(<或>=).提出问题:①由以上两步探索,你可以得出什么样的结论?②怎样利用函数零点存在性定理,断定函数在某给定区间上是否存在零点?7.零点存在定理:如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数在区间内有零点,即存在,使得,这个也就是方程的根.知识点二用二分法求方程的近似解1.二分法定义:对于在区间上连续不断,且满足的函数,就是通过不断地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.2.二分法步骤: 给定精度,用二分法求函数的零点近似值的步骤如下:(1)确定区间,验证,给定精度;(2)求区间的中点;(3)计算:①若,则就是函数的零点;②若,则令(此时零点);③若,则令(此时零点);(4)判断是否达到精度;即若,则得到零点零点值(或);否则重复步骤知识点三函数的模型及其应用(1)几类不同增长的函数模型利用计算工具,比较指数函数、对数函数以及幂函数增长差异;结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义。

(2)函数模型及其应用建立函数模型解决实际问题的一般步骤:①收集数据;②画散点图,选择函数模型;③待定系数法求函数模型;④检验是否符合实际,如果不符合实际,则改用其它函数模型,重复②至④步;如果符合实际,则可用这个函数模型来解释或解决实际问题.解函数实际应用问题的关键:耐心读题,理解题意,分析题中所包含的数量关系(包括等量关系和不等关系).典例分析题组一函数零点的判定1.若函数在区间上的图象是连续不断的曲线,且函数在内有一个零点,则的值 ( )A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定解析:若函数内有一个零点,则该零点是变号零点,则,若不是变号零点,则.2.设,则在下列区间中,使函数有零点的区间是 ( )A.[0,1]B.[1,2]C.[-2,-1]D.[-1,0]解析:*3.若方程的解为,则不小于的小整数是 .解析:题组二函数零点的求法4.(2009福建)若函数的零点与的零点之差的绝对值不超过0.25,则可以是 ( )解析:5.设函数,则函数的零点是 .解析:题组三函数零点的应用6.若二次函数,则函数的零点个数是 ( )A.1个B.2个C.0个D.不确定解析:即7.(2009山东高考)若函数有两个零点, 则实数的取值范围是 .解析:函数的零点的个数就是函数与函数交点的个数,由函数的图象可知时两函数图象有两个交点,时两函数图象有唯一交点,故.8.已知关于的二次函数(1)求证:对于任意,方程必有实数根;(2)若,求证:方程在区间内各有一个实数根.解析:针对性练习1.(2010岳阳)设是函数的零点,则在区间 ( )解析:2.设函数,则 ( )3.(2010潍坊)函数的零点的个数是 ( )A.0B.1C.2D.3解析:如图,在同一坐标系内分别作出的图象,观察图象易知两函数图象有两个交点,即原函数有2个零点.4.若函数没有零点,则实数的取值范围是 ( )解析:由题意,函数没有零点,即方程无解,即方程的判别式小于零,解不等式解得5.(2010上海)若是方程的解,则属于区间 ( )A.(0,1)B.(1,1.25)C.(1.25,1.75)D.(1.75,2)6.已知函数则函数 ,则函数f(x)零点个数为 ( )A.1B.2C.3D.4解析:只要画出分段函数的图象,就可以知道图象与轴有三个交点,即函数的零点有3个.7.设,则在下列区间中,使函数有零点的区间是 ( )A.[0,1]B.[1,2]C.[-2,-1]D.[-1,0]解析:8.设上的增函数,且,则方程内 ( )A.可能有3个实数根B.可能有2个实数根C.有唯一的实数根D.没有实数根解析:由上是增函数,且,知在上有唯一实数根,所以方程上有唯一实数根.9.设函数与的图象的交点为,则所在的区间是 ( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)解析:令,可求得:易知函数的零点所在区间为10.用二分法研究函数的零点时,第一次经计算,可得其中一个零点_______,第二次应计算______.解析:11.若函数的两个零点是,则不等式的解集是__________.解析:由于的两个零点是,即方程的两个根是,12.已知函数,若在上存在, 使,则实数的取值范围是 .解析:课外练习1.已知唯一的零点在区间、、内,那么下面命题错误的( )A.函数在或内有零点B.函数在内无零点C.函数在内有零点D.函数在内不一定有零点解析:C 唯一的零点必须在区间,而不在2.如果二次函数有两个不同的零点,则的取值范围是( )A. B. C. D.解析:D 或3.求零点的个数为( )A. B. C. D.解析:C,显然有两个实数根,共三个4.设,用二分法求方程内近似解的过程中得则方程的根落在区间( )A. B. C. D.不能确定解析:B5.已知函数有唯一零点,则下列区间必存在零点的是( ) A. B. C. D.解析:由题意,可知,故在上必存在零点.故选C6.若函数没有零点,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D.解析:由方程的判别式小于0,可得,故选B7.设函数是上的增函数,且,则方程在内 ( )A.可能有3个实数根B.可能有2个实数根C.有唯一的实数根D.没有实数根解析:上是增函数且8.若已知,则下列说法中正确的是 ( ) A. B. C., D.,.解析:若不连续可能没有零点,若在该区间有二重零点可能有正偶数个零点.9.函数在区间内的函数值 ( )A.大于等于0B.小于等于0C.大于0D.小于0解析:的两个零点是1和2,在1和2之间函数值同号.又,故选D.10.如图,下列函数图象与x轴均有交点,但不宜用二分法求交点横坐标的是 ( )解析:用二分法只能求变号零点,选项B中的零点为不变号零点,不宜用二分法求解.11.函数的零点个数为解析: 分别作出的图象;12.用“二分法”求方程在区间内的实根,取区间中点为,那么下一个有根的区间是 。

解析: 令13.已知函数的图象是连续不断的,有如下的,对应值表:-2-1.5-1-0.500.51 1.52-3.51 1.02 2.37 1.56-0.38 1.23 2.77 3.45 4.89函数在哪几个区间内有零点?为什么?解析:因为函数的图象是连续不断的,并且由对应值表可知,,,所以函数在区间,以及内有零点.14.证明:函数在区间(2,3)上至少有一个零点.证明:函数的定义域为,函数的图像在区间上是连续的. ,,,函数在区间上至少有一个零点.能力提升1.解:故只需2.解: ∴若实数满足条件,则只需即可.3.利用给定函数模型解决实际问题有甲乙两种产品,生产这两种产品所能获得的利润依次是和万元,它们与投入资金(万元)的关系为:,,今投入3万元资金生产甲、乙两种产品,为获得最大利润,对甲、乙两种产品的资金投入分别应为多少?最大利润是多少?解: 设投入甲产品资金为万元(,投入乙产品资金为万元,总利润为万元.通过配方求函数最值则=当时,答:对甲、乙产品各投资为1.5万元,获最大利润为万元4.建立确定的函数模型解决实际问题2008年5月12日,四川汶川地区发生里氏8.0级特大地震.在随后的几天中,地震专家对汶川地区发生的余震进行了监测,记录的部分数据如下表:强度(J) 1.6 3.2 4.5 6.4震级(里5.0 5.2 5.3 5.4氏)注:地震强度是指地震时释放的能量(1)画出震级随地震强度变化的散点图;(2)根据散点图,从下列函数中选取选取一个函数描述震级随地震强度变化关系:,(3)四川汶川地区发生里氏8.0级特大地震时释放的能量是多少?(取)解:(1)散点图如下图:(2)根据散点图,宜选择函数。

(3)根据已知,得解得:当时, (J)通过观察图表,判断问题适用的函数模型,利用待定系数法得出具体的函数解析式,再利用得到的函数模型解决相应的问题.5.某农家旅游公司有客房300间,每间日房租为20元,每天都客满.公司欲提高档次,并提高租金,如果每间客房日增加2元,客房出租数就会减少10间. 若不考虑其他因素,旅社将房间租金提高到多少时,每天客房的租金总收入最高?解:设客房日租金每间提高元,则每天客房出租数为,由且 得设客房租金总上收入元,则有:由二次函数性质可知当时,所以当每间客房日租金提高到20+10×2=40元时,客户租金总收入最高,为每天8000元.函数模型一次函数模型:二次函数模型:幂函数模型:指数函数模型:(>0,)。

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