内容正文:
第二章 函数、导数及其应用
2.9函数与方程
【学习目标】
(1)结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.
(2)会利用数形结合判断已知函数零点个数.
(3)根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似解.
【知识点梳理】
1.函数的零点
(1)函数零点的定义
对于函数y=f (x)(x∈D),把使 的实数x叫做函数y=f (x)(x∈D)的零点.
(2)三个等价关系
方程f (x)=0有实数根⇔函数y=f (x)的图象与 轴有交点⇔函数y=f (x)有 .
(3)函数零点的判定(零点存在性定理)
如果函数y=f (x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有 ,那么,函数y=f (x)在区间 内有零点,即存在c∈(a,b),使得 ,这个 也就是方程f (x)=0的根.
2.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象
与x轴的交点
零点个数
【基础自测】
1.(教材改编)函数
的零点个数是
2.已知函数f (x)=x-eq \r(x)(x>0),g(x)=x+ex,h(x)=x+lnx(x>0)的零点分别为x1,x2,x3,则( )
A.x1<x2<x3
B.x2<x1<x3 C.x2<x3<x1
D.x3<x1<x2
3.若函数f (x)=2ax2-x-1在(0,1)内恰有一个零点,则实数a的取值范围是( )
A.(-1,1) B.[1,+∞) C.(1,+∞)
D.(2,+∞)
4.(多选)下列说法中正确的是( )
A.函数f (x)=x+1的零点为(-1,0)
B.函数f (x)=x+1的零点为-1
C.函数f (x)的零点,即函数f (x)的图象与x轴的交点
D.函数f (x)的零点,即函数f (x)的图象与x轴的交点的横坐标
【例题讲解】
题型一:函数零点所在区间的判定
例题1.方程
的根所在的一个区间是( )
A.
B.
C.
D.
跟踪练习:
1.函数
的零点所在的区间是( )
A.(1,2) B.(2,3) C.(3,4)
D.(4,5)
2.设函数
与
的图象的交点为
,若
则x0所在的区间是________.
题型二:函数零点个数的判定
例2.函数
的零点个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
跟踪练习
1.函数f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x2-2,x≤0,,2x-6+lnx,x>0))的零点个数是________.
2函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(ln x-x2+2x,x>0,x2-2,x≤0))的零点个数是________.
思考:函数零点个数的判定有下列几种方法?
题型三:函数零点的应用
1. 已知函数的零点或方程的根求参数
例3.(2019天津,5分)已知函数
若关于
的方程
恰有两个互异的实数解,则
的取值范围为( )
A.[eq \f(5,4),eq \f(9,4)] B.(eq \f(5,4),eq \f(9,4)] C.(eq \f(5,4),eq \f(9,4)]∪{1}
D.[eq \f(5,4),eq \f(9,4)]∪{1}
跟踪练习
(2018·全国Ⅰ)已知函数f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(ex,x≤0,,lnx,x>0,))g(x)=f (x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是( )
A.[-1,0) B.[0,+∞) C.[-1,+∞)
D.[1,+∞)
2.复合函数零点问题
例4.已知函数
则函数
在区间
上的零点的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.与函数性质相结合
例5.已知定义在R上的偶函数
满足
,且在区间
上
,若关于x的方程
有三个不同的实根,则a的取值范围为________.
【课后练习】
1.函数
的零点位于区间( )
A.(2,3)
B.(3,4)
C.(0,1)
D.(1,2)
2.(2019山东聊城检测)已知
则函数
的零点个数为( )
A.1