内容正文:
专题07 函数与方程
一、考情分析
二、考点梳理
1. 求函数的零点;
2. 判断零点所在的区间;
3. 函数零点个数的判断;
4. 用二分法求函数的零点问题;
3、 题型突破
重难点题型突破1 二分法求函数零点所在区间
1、 二分法的概念
对于在区间上连续不断且 的函数,通过不断地函数的零点所在的区间 ,使区间的两个端点 ,进而得到零点近似值的方法叫二分法,由函数的零点与相应方程的根的关系,可用二分法来求 。
2、用二分法求函数 零点近似值的步骤(给定精确度)
(1)确定区间,使 。
(2)求区间的中点, 。
(3)计算
1
若,则
2
若,则令(此时零点 );
3
若则令(此时零点 );
(4)继续实施上述步骤,直到区间 ,函数的零点总位于区间 上,当和按照给定精度所取的近似值相同时,这个相同的近似值就是函数的近似零点,计算终止。这时函数的近似零点满足给定的精确度。
例1.(1)(新疆疏勒县八一中学2018-2019学年高二上期末)
函数的一个零点所在的区间是( )
A. (0,1) B. (1,2) C. (2,3) D. (3,4)
【答案】B
【解析】由题得,
,
所以
所以函数的一个零点所在的区间是.
故选:B
(2)、(2020·淮北市树人高级中学高一月考)利用二分法求方程的近似解,可以取的一个区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
设,根据当连续函数满足(a)(b)时,在区间上有零点,即方程在区间上有解,进而得到答案.
【详解】
解:设,
当连续函数满足(a)(b)时,在区间上有零点,
即方程在区间上有解,
又(2),(3),
故(2)(3),
故方程在区间上有解,
即利用二分法求方程的近似解,可以取的一个区间是.
故选:C.
(3).(2020·广西高一期中)如图,函数的图象与轴交于,,,四点,则不能用二分法求出的的零点是( )
A. B. C. D.
【答案】B
(4).(2021·湖南)为了求函数的一个零点,某同学利用计算器得到自变量和函数的部分对应值,如下表所示:
x
则方程的近似解(精确度)可取___________.
【答案】
【分析】
根据函数零点存在定理、用二分法求方程的近似解的相关知识,代值求解即可.
【详解】
由题表知,且,
所以方程的一个近似解可取为,
故答案为:.
【变式训练1-1】.(2019·浙江湖州高一期中)函数的零点所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
【答案】B
【解析】
函数是上的增函数,是上的增函数,
故函数是上的增函数.
,,
则时,;时,,
因为,所以函数在区间上存在零点.
故选:B.
【变式训练1-2】.(2020·全国高一课时练习)f(x)=2x·(x-a)-1在(0,+∞)内有零点,则a的取值范围是( )
A.(-∞,+∞) B.(-2,+∞)
C.(0,+∞) D.(-1,+∞)
【答案】D
【解析】
由题意可得a=x-(x>0).
令g(x)=x-,
因为都是增函数,
所以该函数在(0,+∞)上为增函数(增函数+增函数=增函数),
所以,
可知g(x)的值域为(-1,+∞),
故当a>-1时,f(x)在(0,+∞)内有零点.
故选:D.
【变式训练1-3】.(2020·云南昆明八中)用二分法求函数的一个零点,算得的部分数据如下:
根据此数据,可得方程的一个近似解(精确到0.01)为_________.
【答案】.
【分析】
根据表格中的数据,得到函数的零点所在区间为,结合零点的存在性定理,即可求解.
【详解】
由表格中的数据,可得,,
根据零点的存在定理,可得函数的零点所在区间为,
故函数的零点的近似值为(精确到0.01),
故答案为:.
重难点题型突破2 求函数零点的个数与方程的解个数
1.对于函数,我们把使的实数x叫做函数 的 .
2.函数的零点就是方程 的 ,也就是函数 的图像与x轴的交点的 .
3.方程 有实根函数的图像与x轴有 函数 有 .
4.函数零点的存在性的判定方法
5.如果函数在[a,b]上的图像是连续不断的一条曲线,并且有 0,那么在区间(a,b)内有零点,即存在,使得 0,这个c就是方程的根.
例2.(1)函数的零点个数为( )
A.1 B.