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1.1利用函数性质判定方程解的存在性§1方程解的存在性及方程的近似解第五章函数应用
学习任务核心素养1.理解函数的零点、方程的根与图象交点三者之间的关系.(重点、易混点)2.会借助零点存在定理判断函数的零点所在的大致区间.(重点)3.能借助函数单调性及图象判断零点个数.(重点、难点)1.通过对函数零点概念的学习,培养数学抽象素养.2.通过把函数零点问题转化为对应函数图象交点的问题加以解决,培养直观想象素养.
必备知识·情境导学探新知1.函数零点的概念是什么?2.如何判断函数的零点?3.零点存在定理的内容是什么?4.方程的根、函数的图象与x轴的交点、函数的零点三者之间有什么联系?
1.函数的零点概念(1)概念:使得________的数x0称为方程f(x)=0的解,也称为函数f(x)的零点.(2)方程、函数、图象之间的关系:函数y=f(x)的____就是函数y=f(x)的图象与________________,也就是方程f(x)=0的解.2.零点存在定理若函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图象是一条____的曲线,并且在区间端点的函数值________,即_____________,则在开区间(a,b)内,函数y=f(x)至少有一个零点,即在区间(a,b)内相应的方程f(x)=0至少有一个解.f(x0)=0零点x轴交点的横坐标连续一正一负f(a)·f(b)0
思考(1)函数的“零点”是一个点吗?(2)若f(a)·f(b)0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内一定没有零点吗?[提示](1)不是,函数的“零点”是一个数,一个使f(x)=0的实数x.实际上是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标.(2)不一定.如y=x2-1在区间(-2,2)上有两个零点,但f(2)·f(-2)0.
体验1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)所有的函数都有零点. ()(2)若方程f(x)=0有两个不等实数解x1,x2,则函数y=f(x)的零点为(x1,0),(x2,0). ()(3)若函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点,则一定有f(a)·f(b)0. ()体验2.函数f(x)=log2x的零点是()A.1 B.2C.3 D.4×××√
关键能力·合作探究释疑难?
?反思领悟函数零点的两种方法(1)代数法:求方程f(x)=0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y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.
[跟进训练]1.函数f(x)=(lgx)2-lgx的零点为________.1和10[由(lgx)2-lgx=0,得lgx(lgx-1)=0,∴lgx=0或lgx=1,∴x=1或x=10.]1和10
类型2判断函数零点所在的区间【例2】已知函数f(x)=x3-x-1仅有一个正零点,则此零点所在的区间是()A.(3,4) B.(2,3)C.(1,2) D.(0,1)C[∵f(0)=-10,f(1)=-10,f(2)=50,f(3)=230,f(4)=590.∴f(1)·f(2)0,此零点一定在(1,2)内.]√
反思领悟确定函数f(x)零点所在区间的常用方法(1)解方程法:当对应方程f(x)=0易解时,可先解方程,再看求得的根是否落在给定区间上.(2)利用函数零点存在定理:首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,再看是否有f(a)·f(b)0.若f(a)·f(b)0,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.(3)数形结合法:通过画函数图象,观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.
[跟进训练]2.函数f(x)=ex+x-2的零点所在的区间是()A.(-2,-1) B.(-1,0)C.(0,1) D.(1,2)√C[∵f(0)=e0+0-2=-10,f(1)=e1+1-2=e-10,∴f(0)·f(1)0,∴f(x)在(0,1)内有零点.]
??
?
[母题探究]1.若本例(1)中的函数改为“f(x)=x2+2mx+2m+1”,且f(x)在区间(-1,0)和(1,2)内各有一个零点,求实数m的取值范围.?
2.将本例(2)中的函数改为“f(x)=2x+lg(x+1)-2”,试判断零点的个数.[解]法一:∵f(0)=1+0-2=-10,f(1)=2+lg2-20,∴f(x)在(0,1)上必定存在零点.又显然f(x)=2x+lg(x+1)-2在(-1,+∞)上为增函数.故函数f(x)有且只有一个零点.法二:在同一坐标系下作出h(x)=2
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