内容正文:
第12讲 函数与方程
一、知识回顾
1.函数的零点
对于函数,把使成立的实数叫做函数的零点。
方程有实根函数的图象与轴有交点(即为交点横坐标)
函数有零点。
2.零点存在性定理
如果函数在区间 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数在区间内有零点,即存在,使得,这个也就是方程的根。
3.二次函数 的图象与零点的关系
二次函数
的图象
与轴的交点
,
无交点
零点个数
两个
一个
无
4.二分法
(1) 定义:对于在区间上连续不断且的函数,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,用二分法求函数零点近似值的步骤如下:
① 确定区间,验证,给定精确度;
② 求区间的中点;
③ 计算;
(ⅰ)若,则c就是函数的零点;
(ⅱ)若,则令 (此时零点);
(ⅲ)若,则令 (此时零点)。
④ 判断是否达到精确度:即若,则得到零点近似值或;否则重复②③④;
若将区间等分次后,得到的零点区间满足要求的精确度,则有.
二、经典例题
题型一:零点所在区间问题
【例1】方程的解的所在区间是( )
【变式1】【2015湖北黄石高一期中】 函数的零点所在的大致区间是( )
A. B. C. D.
【变式2】若是方程的解,则属于区间( )
A.. B.. C. D.
题型二:方程的根与零点个数问题
【例2】函数的零点个数为( )
A.1 B. 2 C.3 D.4
【变式】已知,则函数的零点的个数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型三:利用函数的零点确定参数的取值范围
【例3】方程有三个不相等的实根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式】已知函数,若函数有三个不同的零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例4】若方程在内恰有一解,则的取值范围( )
A.
B. C. D.
【变式】是否存在这样的实数,使函数在区间上与轴
有且只有一个交点。若存在,求出的范围;若不存在,说明理由。
题型四、二分法问题
【例5】用二分法求函数的一个零点,其参考数据如下:
据此数据,可得的一个零点的近似值(精确度)为________.
【变式】用二分法求的近似解,,,下一个求,则________.
【例6】已知连续不断的函数在区间有唯一零点,若用“二分法”求该零点(精确度)的近似值,那么将区间等分的次数至少是________次
【变式】用二分法求函数在区间上近似解,要求精确度为时,所需二分区间次数最少为( )次
A.5 B.6 C.7 D.8
题型五 综合应用
【例7】设是定义在上的偶函数,对,都有,且当 时,,若在区间内关于的方程恰有3个不同的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式】已知的图象关于坐标原点对称。
(1)求的值,并求出函数的零点;
(2)若函数在内存在零点,求实数的取值范围;
课后作业
1、函数的零点所在的一个区间是( )
A. B. C. D.
2、函数的零点有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
3、已知是定义在上的奇函数,当时,,则函数的零点的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4、已知函数若关于的方程有两个不同的实根,
则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5、下列