内容正文:
专题09 函数的应用(知识点串讲)
【知识点--考点思维导图】
【重难突破】
知识点一 函数的零点;
(1)函数零点的定义:对于函数y=f(x),把使方程f(x)=0的实数x称为函数y=f(x)的零点.
(2)方程的根与函数零点的关系:函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,也就是函数y=f(x)的图像与x轴交点的横坐标.所以函数y=f(x)有零点等价于函数y=f(x)的图像与x轴有交点,也等价于方程f(x)=0有实根.
(3)零点存在性定理:
如果函数y=f(x)在区间(a,b)上的图像是一条连续的曲线,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,此时c就是方程f(x)=0的根.但反之,不成立.
典例1(2019·山东师范大学附中高三月考)函数
的零点所在区间为( )
A.
B.
C.
D.
变式1-1、(2019苏州三市、苏北四市二调)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+4)=f(x),且在区间[2,4)上
则函数
的零点的个数为
变式1-2、若函数
有且只有一个零点,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
变式1-3、已知方程2x+3x=k的解在[1,2)内,则k的取值范围为________.
知识点二 运用二分法求近似解
二分法的概念:
对于在区间
上连续不断且
的函数
,通过不断地把方程
的解所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近方程
的解 ,进而得到方程
的近似解的方法叫做二分法.
2.区间的中点
一般地,我们把x=
称为区间
的中点.
3.用二分法求方程近似解的步骤:
给定精确度ε,用二分法求方程
的近似解的步骤如下:
(1)确定区间
,验证
,给定精确度ε;
(2)求区间
的中点c;
(3)计算
;
①若
,则c就是方程的解;
②若
,则令
(此时方程的解
);
③若
,则令
(此时方程的解
);
(4)判断是否达到精确度ε:即若
,则得到方程近似解
(或
);否则重复(2)~(4).
典例2(2020·全国高一专题练习)某同学用二分法求方程
在区间
内近似解的过程中,设
,且计算
,
,
,则该同学在第二次应计算的函数值为( )
A.
B.
C.
D.
变式2-1、在用二分法求函数f (x)的一个正实数零点时,经计算,f (0.64)<0,f (0.72)>0,f (0.68)<0,则函数的一个精确到0.1的正实数零点的近似值为 .
变式2-2、 (2010山东潍坊期末)已知函数
有两个零点
,
,以下结论正确的是
A.
B.若
,则
C.
(3)
D.函数有
四个零点
变式2-3、(2021年徐州一中月考)用二分法求方程
的近似解(精确到0.1).
知识点三 函数模型的应用
1.“指数爆炸”的含义是:当
时,指数函数
随着x的增大而增大,且增大的速度越来越快 ,呈“爆炸”趋势;当
时,指数函数
随着x的增大而减小,且逐步趋向于0.
2.一般地,在描述现实问题的变化规律时,常用“指数爆炸”“直线上升”“对数增大”等术语表示指数函数 函数、一次函数函数、对数函数函数的增长方式.
3.当x足够大时,
,
,
的大小关系是:
典例3【安徽省合肥市第一六八中学高一上学期期末】下表是某次测量中两个变量
的一组数据,若将
表示为关于
的函数,则最可能的函数模型是( )
2
3
4
5
6
7
8
9
0.63
1.01
1.26
1.46
1.63
1.77
1.89
1.99
A.一次函数模型
B.二次函数模型
C.指数函数模型
D.对数函数模型
变式3-1、 四个变量
随变量x变化的数据如下表:
x
1
5
10
15
20
25
30
y1
2
26
101
226
401
626
901
y2
2
32
1 024
32 768
1.05×106
3.36×107
1.07×109
y3
2
10
20
30
40
50
60
y4
2
4.322
5.322
5.907
6.322
6.644
6.907
关于x呈指数型函数变化的变量是________.
变式3-2(2019惠州期末)下列幂函数中满足条件
的函数是
A.
B.
C.
D.
知识点四 函数的实际应用
1.几类常见的函数模型
⑴一次函数模型:
;
⑵反比例函数模型:
;
⑶二次函数模型:
;
⑷指数函数模型:
;
⑸对数函数模型:
;
⑹幂函数模型:
.
2.用函数模型解应用题的四个步