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高中数学新教材《4.5.1函数的零点与方程的解》公开课优秀课年(经典、完美)


y
a 0b
c dx
2020/11/19
思考:如果函数y=f(x)在[a,b]上满足 f(a).f(b)<0,那么函数y=f(x)在(a,b)上 一定有零点吗?
y
Oa
bx
归纳:函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点的条件?
函数零点存在定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续 不断的曲线,并且有f(a).f(b)<0,那么函数y=f(x) 在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b), 使得f(c)=0这个c也就是方程f(x)=0的解.
1.在区间(-2,0)上有零点-1 ;f(-2)= 5 , f(0)= -3 , f(-2).f(0) < 0(<或>);
2.在区间(2,4)上有零点 3 , f(2).f(4) < 0(<或>).
探索新知
观察函数的图象 ①在区间(a,b)上_有___(有/无)零点;
f(a) f(b)__<___0(<或>). ② 在区间(b,c)上__有____(有/无)零 点;f(b) f(c) _<____ 0(<或>). ③ 在区间(c,d)上__有____(有/无)零 点;f(c) f(d) __<___ 0(<或>).
A.(-2,-1)
B.(-1,0)
C.(0,1)
D.(1,2)
[ 解析] f(-2)=e-2-2-2=e-2-4=e12-4<0, f(-1)=e-1-1-2=1-3<0,
e f(0)=e0-2=1-2<0,f(1)=e-1>0, ∴f(0)·f(1)<0,∴函数 f(x)的零点所在的一个区间为(0,1).
思考1.若函数y=f(x)的图象在区间[a,b]上连续,
且f(a).f(b)<0, 则y=f(x)在区间(a,b)内
只有一个零点吗?
y
y
b
a
a
x
bx
思考2:若函数y=f(x)在区间[a,b]上连续, 且f(a).f(b)>0,则y=f(x)在区间(a,b)内有 没有零点吗?
思考3:若函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点, 一定能得出f(a).f(b)<0的结论吗?
当堂练习1 求下列函数的零点
(1) f(x)=x3-x
0 , -1, 1
(2) f(x)=2x-1
0
思考3:函数f(x)=2x+x-2有零点吗?
函数y=f(x)有零点m ⇔方程f(x)=0有实数解m ⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点(m,0)
等价关系
方程f(x)=0有实数解
方程f(x)=g(x)不同解的个数
⇔函数y=f(x)的图象与
x轴有交点
推广
⇔函数y=f(x)与y=g(x)图象的 交点个数
⇔函数y=f(x)有零点
ห้องสมุดไป่ตู้
⇔函数F(x)=f(x)-g(x)的零点个数
问题1:如何判断函数y=f(x)在某个区间上是否有零点?
探究 观察二次函数f(x)=x2-2x-3的图象:
可以发现,在零点附近,函数图象是连续不断的, 并且“穿过”x轴。
a
b
a
b
11
思考4:f(x)在[a,b]上图像是连续不断的曲线, 且f(a)·f(b)<0是f(x)在(a,b)上有零点的 充分不必要 条件.
例题讲解
例1 求函数f(x)=lnx+2x-6的零点的个数. 利用零点存在定理,判断函数y=f(x)零点个数
单调 连续
异号
零点唯一
函数f(x)=ex+x-2的零点所在的一个区间是( C )
4 5.函数 f(x)=2x+x3-2 在区间(0,1)内的零点个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
课堂小结
知识层面: 1、函数零点的定义 2、等价关系 3、函数零点的存在定理
数学思想层面: 数形结合 函数与方程的思想
中外历史上 的方程求解
作业 1、 课本P155 第2, 3题 2、金版P100-P101
4.5 函数的应用 (二)
4.5.1函数的零点与方程的解
情境引入
我们已经学习了用二次函数的观点认识一元二 次方程,知道一元二次方程的实数根就是相应二 次函数的零点. 例如,方程x2-5x+6=0的根为2和3。 所以2和3就是二次函数f(x)=x2-5x+6的零点, 我们有f(2)=0, f(3)=0
根据二次函数的零点, 猜想:什么叫函数y=f(x)的零点呢?
2020/11/19
函数的零点
定义:对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做 函数y=f(x)的零点.
思考:1.函数的零点是点吗? 函数的零点不是点,是实数. 2.如何求函数的零点?
(1)令f(x)=0; (2)解方程f(x)=0;(3)写出零点
34.已知函数 f(x)的图象是连续不断的曲线,有如下 x,f(x)的对应
值表:
x 1 2 34 5 6
f(x) 15 10 -7 6 -4 -5
则函数 f(x)在区间[1,6]上的零点至少有( B )
A.2 个
B.3 个
C.4 个
D.5 个
解析:由题表可知 f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,又函数 f(x)的图象是连续不断的曲线,故 f(x)在区间[1,6]上至少有 3 个零点.
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