内容正文:
第八节 函数与方程、函数模型及应用
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必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
命题分析预测 学科核心素养
本节是高考的热点,主要考查:(1)利用零点存在性定理判断零点是否存在以及零点所在区间;(2)判断函数零点、方程根的个数;(3)根据零点(方程根)的情况求参数的取值范围;(4)函数模型及应用.一般出现在选择题和填空题的后两题,有时与导数综合作为解答题的一问呈现,难度较大. 本节通过零点问题考查函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想的运用,以及考生的逻辑推理、直观想象和数学运算核心素养.
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知识点一 函数的零点
1.函数的零点的概念
对于函数y=f(x),把使 的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
2.函数的零点与方程的根的关系
方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与 有交点⇔函数y=f(x)有______.
f(x)=0
x轴
零点
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3.零点存在性定理
如果函数y=f(x)满足:(1)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线;(2) ;则函数y=f(x)在(a,b)上存在零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.
f(a)·f(b)<0
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B
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2.函数f(x)=ex+3x的零点个数是________.
3.若二次函数f(x)=x2-2x+m在区间(0,4)上存在零点,则实数m的取值范围是________.
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(-8,1]
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4.(易错题)给出下列命题:
①函数f(x)=x2-1的零点是(-1,0)和(1,0);
②函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则一定有f(a)·f(b)<0;
③二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2-4ac<0时没有零点;
其中正确的是________(填序号).
③
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知识点二 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系
(x1,0) (x2,0)
两个
一个
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知识点三 用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤
第一步,确定区间[a,b],验证 ,给定精确度ε.
第二步,求区间(a,b)的中点x1.
第三步,计算f(x1):
1.若f(x1)=0,则x1就是函数的零点;
2.若f(x1)·f(a)<0,则令b=x1(此时零点x0∈(a,x1));
3.若f(x1)·f(b)<0,则令a=x1(此时零点x0∈(x1,b)).
f(a)·f(b)<0
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第四步,判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则,重复第二、三、四步.
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知识点四 函数模型及应用指数、对数、幂函数模型性质比较
函数
性质 y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=xn(n>0)
在(0,+∞) 上的增减性 单调______ 单调______ 单调______
增长速度 越来越快 越来越慢 相对平稳
递增
递增
递增
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函数
性质 y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=xn(n>0)
图象的变化 随x的增大逐渐表现为与 平行 随x的增大逐渐表现为与 平行 随n值变化而各有不同
值的比较 存在一个x0,当x>x0时,有logax<xn<ax
y轴
x轴
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1.已知f(x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当x∈(4,+∞)时,对三个函数的增长速度进行比较,下列选项中正确的是( )
A.f(x)