内容正文:
第八章 函数应用(知识归纳+题型突破)
1.结合学过的函数图象与性质,了解函数零点与方程解的关系.
2.了解零点存在定理,会判断函数零点的个数.
3.探索用二分法求方程的近似解的思路.
4.能借助计算工具用二分法求方程的近似解.
5.会利用已知函数模型解决实际问题.
6.能建立函数模型解决实际问题.
1.函数的零点
(1)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.
(2)函数的零点、函数的图象与x轴的交点、对应方程根的关系.
2.零点存在定理
一般地,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.
3.二分法
二分法是求一元方程近似解的常用方法;运用二分法的前提是要先判断某解所在的区间.
4.用二分法求方程的一个近似解的操作流程
在上述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.
5.三种函数模型的性质
三种函数模型的性质
函数
性质
y=ax(a>1)
y=logax(a>1)
y=xα(α>0)
在(0,+∞)上的增减性
增函数
增函数
增函数
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
随α值的不同而不同
增长速度
ax的增长快于xα的增长,xα的增长快于logax的增长
增长后果
当x足够大时,有ax>xα>logax(a>1)
6.常见的函数模型
常用函数模型
(1)一次函数模型
y=kx+b(k,b为常数,k≠0)
(2)二次函数模型
y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
(3)指数型函数模型
y=bax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0,a≠1)
(4)对数型函数模型
y=mlogax+n(m,a,n为常数,m≠0,a>0,a≠1)
(5)幂型函数模型
y=axn+b(a,b为常数,a≠0)
(6)分段函数模型
y=
7.解决实际问题的一般程序
实际问题→建立数学模型→求解数学模型→解决实际问题
题型一 求函数的零点
【例1】 (1)函数f(x)=x2-2x-3的零点为________.
(2)若x=2是f(x)=x2-mx-3的一个零点,则实数m的值为________.
思维升华
探究函数零点的两种求法
(1)代数法:求方程f(x)=0的实数根,若存在实数根,则函数存在零点,否则函数不存在零点.
(2)几何法:与函数y=f(x)的图象联系起来,图象与x轴的交点的横坐标即为函数的零点.
巩固训练
1.函数f(x)=x2-mx+3在R上有两个不同的零点,则实数m的取值范围为________.
2.函数f(x)=x2-mx-3在(1,2)上有唯一的零点,则实数m的取值范围为________.
3.若函数f(x)=ax+b有一个零点是2,那么函数g(x)=bx2-ax的零点是________.
4.函数f(x)=(lg x)2-lg x的零点为________.
题型二 判断或证明函数零点的存在性
【例2】 求证:函数f(x)=x3-3x+2至少有一个零点.
思维升华
1.若函数的零点易求,可直接求出零点,否则利用函数零点存在定理判断.
2.利用函数零点存在定理时,关键在于找准区间,且只能判定在区间上零点的存在性,但需注意,不满足定理的条件,也可能存在零点,另外要判定有几个零点,需结合函数的性质或图象进行判定.
巩固训练
1.证明:函数f(x)=2x+x在R上有零点.
题型三 函数零点个数问题
【例3】 求函数f(x)=2x+lg(x+1)-2的零点个数.
思维升华
判断函数零点个数的四种常用方法
(1)利用方程根,转化为解方程,有几个不同的实数根就有几个零点.
(2)画出函数y=f(x)的图象,判定它与x轴的交点个数,从而判定零点的个数.
(3)结合单调性,利用零点存在定理,可判定y=f(x)在(a,b)上零点的个数.
(4)转化成两个函数图象的交点问题.
巩固训练
1.函数f(x)=ln x-的零点的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
题型四 判断函数零点所在的区间
【例4】 (1)二次函数f(x)=ax2+bx+c的部分对应值如下表:
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
y
6
m
-4
-6
-6
-4
n
6
不求a,b,c的值,判断方程ax2+bx+c=0的两根所在区间是( )
A.(-3,-1)和(2,4)
B.(-3,-1)和(-1,1)
C.(-1,1)和(1,2)
D.(-∞,-3)和(4,+∞)
(2)已知函数f(x)=-log2x,在下列