内容正文:
第6讲 函数与导数中的零点问题
一、函数零点的定义
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.
二、函数零点的存在性
1.函数零点存在性定理:设函数
在闭区间
上连续,且
,那么在开区间
内至少有函数
的一个零点,即至少有一点
,使得
。
(1)
在
上连续是使用零点存在性定理判定零点的前提
(2)零点存在性定理中的几个“不一定”(假设
连续)
① 若
,则
的零点不一定只有一个,可以有多个
② 若
,那么
在
不一定有零点
③ 若
在
有零点,则
不一定必须异号
2.若
在
上是单调函数且连续,则
在
的零点唯一
三、基本初等函数的零点
1.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。
四、非基本初等函数的零点
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。
五、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.
考向一:函数零点的求法
1.二分法
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.
2.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