内容正文:
3.1 函数与方程
3.1.1 方程的根与函数的零点
第一课时
一、导学目标
1.了解方程的根与函数零点的概念,会利用零点的概念解决简单的问题.
2.理解零点存在性定理,会利用零点存在性定理判断零点的存在性或者零点所在的范围.
二、课前自主预习
一个小朋友画了两幅图:
问题1:上面的两幅图哪一个能说明此小朋友一定曾经渡过河?
显然,图1说明了此小朋友曾经渡过河,但对于图2,则无法判断,用数学的角度来看,如果把小朋友运动的轨迹当作函数图象,小河看作x轴,那么问题即转化为函数图象与x轴是否存在交点.
问题2:(1)什么是函数的零点,零点是点吗?
(2)二次函数的零点个数如何判断?
(1)对于函数y=f(x),我们把使 的实数x叫作函数y=f(x)的零点.由定义可知零点是一个实数不是点.
(2)在二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中,当 ___________时,有两个零点;当Δ=0时,有 ______个零点;当 时,没有零点.
问题3:函数y=f(x)的零点,方程f(x)=0的根,函数y=f(x)与x轴交点的横坐标,这三者有什么关系?
问题4:(1)零点存在性定理的内容是什么?
(2)如果函数y=f(x)在区间[a,b]上满足零点存在性定理的条件,那么在(a,b)上到底有几个零点呢?
(3)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,且在区间(a,b)内有零点,那么你认为f(a)·f(b)与0的关系是怎样的?请举例说明.(下面几个函数图象供参考)
三:立竿见影
1.函数y=x2-2x-3的零点是( ).
A.(-1,0),(3,0) B.x=-1 C.x=3 D.-1和3
2.若函数f(x)=x2+2x+a有零点,则实数a的取值范围是( ).
A.a<1
B.a>1 C.a≤1
D.a≥1
3.观察函数y=f(x)的图象,则f(x):
在区间[a,b]上 (填“有”或“无”)零点;f(a)·f(b) ______0(填“<”或“>”),
在区间[b,c]上 零点;f(b)·f(c) 0
在区间[c,d]上__ 零点;f(c)·f(d) 0
4.已知函数f(x)=2x-x2,问方程f(x)=0在区间[-1,0]内是否有解,为什么?
四:合作探究
探究一:函数零点的概念
1. 指出下列函数的零点:
①
②
③
2.函数
的两个零点是2和-4,求
3.函数
仅有一个零点,求实数
的取值范围.
跟踪练习:
判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出.
(1)f(x)=
;(2) f(x)=1-log3x;(3)f(x)=2x-3;
探究二:函数零点个数的判断
(1)二次函数
中,
·
,则函数的零点个数是 ( )
A.1个 B.2个 C.0个 D.无法确定
(2)判断函数f(x)=ln x+x2-3的零点的个数.
跟踪练习:
(1)
,若
,
则
在区间
内( )
A.一定有零点 B.一定没有零点
C.可能有两个零点 D.至少有一个零点
(2)若函数
在定义域
R且
上是偶函数,且在
上为减函数,
,则函数
的零点有 ( )
A.一个 B.两个 C.至少两个 D.无法判定
探究三:函数零点所在的大致区间
的零点所在的大致区间是( )
A.(1,2) B.(2,3)
C.
和(3,4) D.
跟踪练习:
(1)方程2x+x=0在下列哪个区间内有实数根( ).
A.(-2,-1)
B.(0,1)
C.(1,2)
D.(-1,0)
※(2) (2013年·重庆卷)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间( ).
A.(a,b)和(b,c)内
B.(-∞,a)和(a,b)内
C.(b,c)和(c,+∞)内
D.(-∞,a)和(c,+∞)内
探究四:函数零点的性质
求函数
的零点,并指出使
成立的
的取值范围.
探究五:概念易误点
函数
的零点个数为 ( )
A.0个 B.1个 C.至少1个 D.至多1个
[错解] ∵
,
,
∴
至少有一个零点,故选C.
[辨析] 解决函数问题必须注意函数的定义域,本题
中,函数
定义域为
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4 ,∴
的图象不是连续不断的.在定义域上不能用根的存在性定理.因为此定理的前提条件是函数图象连续不断.
[正解]
五、课外练习
题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案