内容正文:
2022-2023 高一数学上期末知识点总结和方法专练---函数的零点与图象变换
一、函数的零点.
(1)零点概念:对于函数y=f(x),把使f(x) =0成立的实数x叫做函数y=f(x)的零点。
(2)函数零点的意义:函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0实数根,亦即函数y=f(x)的图象与轴交点的横坐标。
(3)判断函数F(x)的零点个数,一般将F(x)=0拆成f(x) = g(x),通过看两个函数y=f(x) 和y=g(x)的图像交点个数判定
(4)函数的零点存在性定理
①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,这个c也就是方程f(x)=0的根.
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,那么在不一定没有零点
③ 若在有零点,则<0不一定成立.
④在区间上连续, 且在区间上单调,判断区间上是否含有零点,只需满足。
⑤确定零点在某区间个数唯一的条件:
① 在区间上连续,且 ② 在区间上单调。
(5)二分法:对于在区间[a,b]上连续不断,且满足f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间函数值异号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.
(
【方法总结】
已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
)
表一:(两根与0的大小比较即根的正负情况)
分布情况
两个负根
两个正根
一正根一负根
图象()
得出的结论
表二:(两根与的大小比较)
分布情况
两根都小于
两根都大于
一个根小于,一个大于
图象()
得出的结论
表三:(根在区间上的分布)
分布情况
两根都在内
两根有且仅有一根在内(图象有两种情况,只画了一种)
一根在内,另一根在内,
图象()
得出的结论
或
【例1】:判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1) 函数的零点就是函数的图象与x轴的交点. ( )
(2) y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则f(a)·f(b)<0. ( )
(3) 若f(x)在区间[a,b]上连续不断,且f(a)f(b)>0,则f(x)在(a,b)内没有零点.( )
(4) 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2-4ac<0时没有零点. ( )
(5) 只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值. ( )
(6) 函数y=2sin x-1的零点有无数多个. ( )
(7) 函数f(x)=kx+1在[1,2]上有零点,则-1<k<-. ( )
(8) 函数f(x)=xcos 2x在区间[0,2π]上的零点的个数为2. ( )
(9) 已知函数f(x)=x2+x+a在区间(0,1)上有零点,则实数a的取值范围是(-2,0). ( )
【例2】:下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是________(填序号).
【例3】:若函数f(x)=x2-ax-b的两个零点是2和3,则函数g(x)=bx2-ax-1的零点是________.
【例4】:函数f(x)=2x|log0.5 x|-1的零点个数为________.
x
-1
0
1
2
3
f(x)
-0.677
3.011
5.432
5.980
7.651
g(x)
-0.530
3.451
4.890
5.241
6.892
【例5】:已知函数f(x)与g(x)的图象在R上连续不断,由下表知方程f(x)=g(x)有实数解的区间是________.
【例6】:函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是________.
【例7】:函数f(x)=-+log2x的一个零点落在区间________.
①(0,1); ②(1,2); ③(2,3); ④(3,4).
【例8】:关于x的一元二次方程x2-2ax+a+2=0,当a为何实数时
(1)有两不同正根;(2)不同两根在(1,3)之间;(3)有一根