一、方程的根与函数的零点
1、函数零点的概念:对于函数
,把使
成立的实数
叫做函数
的零点。
2、函数零点的意义:函数
的零点就是方程
实数根,亦即函数
的图象与
轴交点的横坐标。
即:方程
有实数根
函数
的图象与
轴有交点
函数
有零点.
3、函数零点的求法:
eq \o\ac(○,1) (代数法)求方程
的实数根;
eq \o\ac(○,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.
4、基本初等函数的零点:
①正比例函数
仅有一个零点。
②反比例函数
没有零点。
③一次函数
仅有一个零点。
④二次函数
.
(1)△>0,方程
有两不等实根,二次函数的图象与
轴有两个交点,二次函数有两个零点.
(2)△=0,方程
有两相等实根,二次函数的图象与
轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.
(3)△<0,方程
无实根,二次函数的图象与
轴无交点,二次函数无零点.
⑤指数函数
没有零点。
⑥对数函数
仅有一个零点1.
⑦幂函数
,当
时,仅有一个零点0,当
时,没有零点。
5、非基本初等函数(不可直接求出零点的较复杂的函数),函数先把
转化成
,再把复杂的函数拆分成两个我们常见的函数
(基本初等函数),这另个函数图像的交点个数就是函数
零点的个数。即f(x)=g(x)的解集((f(x)的图像和g(x)的图像的交点。
6、选择题判断区间
上是否含有零点,只需满足
。
7、确定零点在某区间
个数是唯一的条件是:①
在区间上连续,且
②在区间
上单调。
8、函数零点的性质:
从“数”的角度看:即是使
的实数;
从“形”的角度看:即是函数
的图象与
轴交点的横坐标;
若函数
的图象在
处与
轴相切,则零点
通常称为不变号零点;
若函数
的图象在
处与
轴相交,则零点
通常称为变号零点.
9、二分法的定义
对于在区间
,
上连续不断,且满足
的函数
,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叫做二分法.
10、给定精确度ε,用二分法求函数
零点近似值的步骤:
(1)确定区间
,
,验证
EMBED Equation.3 ,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
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.3 <
,则令
=
(此时零点
);
③若
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.3 <
,则令
=
(此时零点
);
(4)判断是否达到精度
;即若
,则得到零点值
(或
);否则重复步骤(2)-(4).
11、二分法的条件
·
EMBED Equation.3 表明用二分法求函数的近似零点都是指变号零点。
12、解决应用题的一般程序:
① 审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系;
② 建模:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;
③ 解模:求解数学模型,得出数学结论;
④ 还原:将用数学知识和方法得出的结论,还原为实际问题的意义.
例题分析
【例1】若方程
有4个不相等的实数根,则实数
的取值范围是 .
【例2】若函数f(x)=x2-(2a-4)x-3在[1,3]上的最小值是g(a),求g(a)的函数表达式.
针对练习
一、选择题
1.已知函数
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
HYPERLINK " http://www.ks5u.com/"
函数在
内无零点
C 函数
在
内有零点 D
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函数在
内不一定有零点
2. 函数
零点的个数为( )
A
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B
HYPERLINK " http://www.ks5u.com/"
C
HYPERLINK " http://www.ks5u.com/"
D
HYPERLINK " http://www.ks5u.com/"
3.若关于x的方程x2+mx+1=0有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是( )
A. (-1,1) B. (-2,2) C. (-∞,-2) ∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
4.函数
的零点落在区间 ( )
A.(2,2.25)
B.(2.25,2.5)
C.(2.5,2.75)
D.(2.75,3)
5. 方程lgx+x=0在下列的哪个区间内有实数解( )
A.[-10,-
] B.
C.
D.
6. 汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图象可能是( )
7.若方程
有两个解,则实数
的取值范围是( )
A、
B、
C、
D、
8.在下列区间中,函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
9.方程
的解所在的区间是( )
A.(0,1)
B.(1,2) C.(2,3)
D.(3,4)
10. 若关于
的方程
在
上有解,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
11、方程
根的个数为( )
A、0 B、1 C、2 D、3
12. 方程
的实根的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
13.用“二分法”求方程x3-2x-5=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点为x0=2.5,那么下一个有根的区间是
14.若方程
的实根在区间
内,且
,
则
.
15.设y=f(x)的图象在[a,b]上连续,若满足 ,则方程f(x)=0在[a,b]上有实根.
三、解答题
16、有一块长为20cm,宽为12cm的矩形铁皮,将其四个角各截去一个边长为
的小正方形,然后折成一个无盖的盒子,写出这个盒子的体积V与边长
的函数关系式,并讨论这个函数的定义域。
17. 设
与
分别是实系数方程
和
的一个根,且
,求证:方程
有且仅有一根介于
和
之间。
18.已知函数f(x)=
(a,b为常数,且a≠0)满足f(2)= 1且方程f(x)= x有唯一解,求函数f(x)的解析式
19.已知函数
的定义域为(0,+∞),且满足对任意的
>0,y>0,
,
.当
>1时,
>0.
(1)求
的值;(2)判断
的单调性,并加以证明;(3)解不等式
.
三、布置作业
1.方程
的根所在的区间为 ( )
A、
B、
C、
D、
2.已知
,则在下列区间中,
有实数解的是 ( )
(A)(-3,-2) (B)(-1,0) (C) (2,3) (D) (4,5)
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