内容正文:
8.1.1 函数的零点
1
8.1 二分法与求方程近似解
新课程标准解读
核心素养
1.结合学过的函数图象,了解函数零点与方程解的关系
数学抽象、直观想象、数学运算
2.结合具体连续函数及其图象的特点,了解函数零点存在定理
直观想象、逻辑推理
路边有一条河,小明从A点走到了B点.
[问题] 观察图①②,推断哪一组能说明小明的行程一定曾渡过河?
不间断
eq \a\vs4\al(<)
知识点 函数的零点
1.零点的概念
把使函数y=f(x)的值为 的实数x称为函数y=f(x)的零点.
2.函数的零点、方程的根、图象与x轴的交点之间的关系
函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的 ,就是它的图象与x轴交点的 .
3.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 的曲线,且f(a)·f(b) 0,则函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点.
eq \a\vs4\al(0)
实数解
横坐标
1.函数的零点是实数,而不是点.如函数f(x)=x+1的零点是-1,而不是(-1,0).
2.并不是所有的函数都有零点,如函数f(x)=eq \f(1,x),y=x2+1均没有零点.
3.若函数有零点,则零点一定在函数的定义域内.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)所有的函数都有零点.
( )
(2)若方程f(x)=0有两个不等实数解x1,x2,则函数y=f(x)的零点为(x1,0),(x2,0).
( )
(3)若函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点,则一定有 f(a)·f(b)<0.
( )
(4)函数的零点不是点,它是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标,是方程f(x)=0的实数解.
( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.函数f(x)=log2x的零点是
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:A
3.函数f(x)=2x-eq \f(1,x)的零点所在的区间是
( )
A.(1,+∞)
B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(1,2)))
D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),\f(1,3)))
答案:B
4.函数f(x)=(x-1)(x2+3x-10)的零点有________个.
答案:3
求函数的零点
[例1] (链接教科书第216页练习2题)判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出.
(1)f(x)=eq \f(x+3,x);(2)f(x)=x2+2x+4;
(3)f(x)=2x-3;(4)f(x)=1-log3x.
[解] (1)令eq \f(x+3,x)=0,解得x=-3,所以函数f(x)=eq \f(x+3,x)的零点是x=-3.
(2)令x2+2x+4=0,由于Δ=22-4×1×4=-12<0,
所以方程x2+2x+4=0无实数解,
所以函数f(x)=x2+2x+4不存在零点.
(3)令2x-3=0,解得x=log23.
所以函数f(x)=2x-3的零点是x=log23.
(4)令1-log3x=0,解得x=3,
所以函数f(x)=1-log3x的零点是x=3.
求函数y=f(x)零点的方法
(1)代数法:根据零点的定义,解方程f(x)=0,它的实数解就是函数y=f(x)的零点;
(2)几何法:若方程f(x)=0无法求解,可以根据函数y=f(x)的性质及图象求出零点.例如,求定义在R上的减函数f(x)(f(x)为奇函数)的零点.因为奇函数y=f(x)是定义在R上的减函数,那么由奇函数的性质可知f(0)=0.因为y=f(x)是定义在R上的减函数,所以不存在其他的x使f(x)=0,从而y=f(x)的零点是0.
[跟踪训练]
1.函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+1,x≤0,,log2x,x>0))的所有零点构成的集合为
( )
A.{1}
B.{-1}
C.{-1,1}
D.{-1,0,1}
解析:当x≤0时,f(x)=x+1=0⇒x=-1,当x>0时,f(x)=log2x=0⇒x=1,所以函数f(x)的所有零点构成的集合为{-1,1}.
答案:C
2.已知函数f(x)=x2+3(m+1)x+n的零点是1和2,则mn=___________.
解析:因为f(x)=x2+3(m+1)x+n