内容正文:
新教材 苏教版2019版 数学必修第一册
第八章知识点清单
目录
第八章 函数应用
8. 1 二分法与求方程近似解
8. 2 函数与数学模型
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
第八章 函数应用
8. 1 二分法与求方程近似解
8. 1. 1 函数的零点
一、函数的零点
1. 函数的零点的概念
一般地,我们把使函数y=f(x)的值为0的实数x称为函数y=f(x)的零点. 因此,函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数解. 从图象上看,函数y=f(x)的零点,就是它的图象与x轴交点的横坐标.
2. 函数零点存在定理
若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条不间断的曲线,且f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点.
二、一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根的分布问题
设x1,x2是实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的两个实数根,令f(x)=ax2+bx+c(a>0),则x1,x2的分布情况如表所示:
根的分布
图象
等价条件
x1<x2<k
k<x1<x2
m<x1<k<x2<n
x1,x2∈(k1,k2)
只有一根在
(k1,k2)内
或或
三、函数零点个数的判断及应用
1. 判断函数f(x)的零点个数的主要方法
(1)转化为解相应的方程,根据方程的解进行判断.
(2)画出函数y=f(x)的图象,判断它与x轴的交点个数,从而判断零点的个数.
(3)利用函数零点存在定理进行判断,若函数f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且在区间(a,b)上单调,满足f(a)·f(b)<0,则函数f(x)在区间(a,b)上有且仅有一个零点,如图所示.
(4)转化成两个函数图象的交点个数问题.
2. 已知函数零点的个数求参数的取值范围的方法
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的关系式,通过关系式确定参数的取值范围.
(2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数的值域问题.
(3)数形结合法:必要时先对解析式变形,然后在平面直角坐标系中画出函数的图象,通过数形结合求解.
8. 1. 2 用二分法求方程的近似解
一、用二分法求方程的近似解
1. 二分法的概念
对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得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称为二分法.
2. 用二分法求方程的一个近似解的操作流程
在以上操作过程中,如果存在c,使得f(c)=0,那么c就是方程f(x)=0的一个精确解.
二、用二分法求方程的近似解
1. 用二分法求方程近似解的适用条件
(1)在初始区间内函数图象是连续不断的;
(2)函数在初始区间的两个端点处的函数值异号,即是变号零点.
2. 利用二分法求函数零点的注意事项
(1)要选好计算的初始区间,既要使这个区间包含函数的零点,又要使其长度尽量小.
(2)用列表法往往能更清晰地表达函数零点所在的区间.
(3)根据给定的精确度,及时检验区间端点的近似值是否相同,以决定是停止计算还是继续计算.
8. 2 函数与数学模型
一、三种常见函数模型的增长差异
函数
y=ax(a>1)
y=logax(a>1)
y=xα(α>0)
性
质
在(0,+∞)上的增减性
增
增
增
图象的变化
随x的增大逐渐变“陡”
随x的增大逐渐趋于稳定
α(0<α≤1)值较小时,增长较慢;α(α>1)值较大时,增长较快
增长后的结果
当x足够大时,总有ax>xα>logax
注意:一般地,在描述现实问题的变化规律时,常用“指数爆炸”“直线上升”“对数
增长”等术语表示指数函数、一次函数、对数函数的增长方式.
二、利用函数模型解决实际问题
1. 解决实际问题通常按照以下程序进行:实际问题→建立数学模型→求解数学模型
→解决实际问题.
三、利用函数模型解决实际问题
利用函数模型解决实际问题的关键是选择和建立恰当的函数模型,一方面,可根据实际问题提供的两个变量的数量关系确定函数模型,另一方面,可利用函数图象的直观性确定函数模型. 在确定函数模型时,要根据实际情况灵活选取,要认真审题,读懂题意,理解题干所反映的实际背景,领悟从背景中概括出来的数学问题,注意培养直观想象与数学建模的核心素养. 此外,用得到的函数模型进行拟合时,可能误差较大或不符合客观实际,因此要对所得函数模型进行检验,切忌盲目下结论.
$