内容正文:
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考点 出现频率 2024年预测
零点所在区间 Ⅲ
零点的个数 Ⅲ
内横外竖破解嵌套函数零点问题 Ⅰ
2024年高考仍将以方程解的个数、函数零点个
数、不等式整数解的个数、不等式恒成立与能成
立为载体考查函数的综合问题,同时考查数形结
合思想与转化化归思想,难度为中档或难题.
1.函数的零点
(1)函数零点的定义
对于函数狔=犳(狓)(狓∈犇),我们把使犳(狓)
=0的实数狓叫做函数狔=犳(狓)(狓∈犇)的零点.
(2)零点存在性定理
一般地,如果函数狔=犳(狓)在区间[犪,犫]上
的图象是连续不断的一条曲线,并且有犳(犪)犳(犫)
<0,那么函数狔=犳(狓)在区间(犪,犫)内有零点,
即存在犮∈(犪,犫),使得犳(犮)=0,这个犮也就
是犳(狓)=0的根.
(3)相关结论
①若连续不断的函数犳(狓)在定义域上是单
调函数,则犳(狓)至多有一个零点;
②连续不断的函数犳(狓),其相邻的两个零
点之间的所有函数值同号;
③连续不断的函数犳(狓)通过零点时,函数
值不一定变号;
④连续不断的函数犳(狓)在闭区间[犪,犫]上
有零点,不一定能推出犳(犪)犳(犫)<0.
2.二分法
(1)对于在区间 [犪,犫]上连续不断且
犳(犪)·犳(犫)<0的函数狔=犳(狓),通过不断把函
数犳(狓)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)对于给定精确度ε,利用二分法求函数
犳(狓)零点近似值的步骤如下:
①确定区间[犪,犫],验证犳(犪)犳(犫)<0,给
定精确度ε;
②求区间(犪,犫)的中点犮;
③计算犳(犮);
犪.若犳(犮)=0,则犮就是函数的零点;
犫.若犳(犪)犳(犮)<0,则令犫=犮(此时零点狓0
∈(犪,犮));
犮.若犳(犫)犳(犮)<0,则令犪=犮(此时零点狓0
∈(犮,犫)).
④判断是否达到精确度ε,即:若犪-犫 <ε,
则得到零点近似值犪(或犫),否则重复②③④.
3.二次函数图象与零点的关系
Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数狔
=犪狓2+犫狓
+犮(犪>0)
的图象
零点个数 两个零点 一个零点 无零点
与狓轴交点
(狓1,0)
(狓2,0)
(狓1,0) 无交点
4.嵌套函数(复合函数零点问题)
在某些情况下,我们可能需要将某函数作为
另一函数的参数使用,这一函数就是嵌套函数.
在函数里面调用另外一个函数,就叫做函数嵌
套.如果调用自己本身,就叫做递归调用,也叫
递归嵌套
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学习数学·领悟数学· !"
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例1 (深圳模拟)用二分法研究函数犳(狓)=
狓3+3狓-1的零点时,第一次经计算犳(0)<0,
犳(0.5)>0,可得其中一个零点狓0∈ ,第
二次应计算的犳(狓)的值为犳( ).
例2 (朝阳模拟)函数犳(狓)=狓3-狓-7的
零点所在的区间是 ( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
例3 (安徽模拟)已知函数犳(狓)=3狓+狓,
犵(狓)=log3狓+狓,犺(狓)=狓3+狓的零点依次为
犪,犫,犮,则犪,犫,犮的大小关系为 ( )
A.犪<犫<犮 B.犪<犮<犫
C.犪>犫>犮 D.犮>犪>犫
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【解题总结】
1.对于简单的基本初等函数,可以先
解方程,判断所得根是否落在给定区间上.
2.利用犳(犪)·犳(犫)<0判断函数零
点区间时,需要判断函数在[犪,犫]上是否
连续.
训练1 (广西模拟)函数犳(狓)=5狓+狓-19
的零点所在的区间为 ( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
训练2 (四川模拟)若犪<犫<犮,则犳(狓)=
(狓-犪)(狓-犫)+(狓-犫)(狓-犮)+(狓-犮)·(狓-犪)
的两个零点分别位于区间 ( )
A.(犪,犫)和(犫,犮)内
犅.(-∞,犪)和(犪,犫)内
C.(犫,犮)和(犮,+∞)内
D.(-∞,犪)