第5章 1.1 利用函数性质判定方程解的存在性-【金版教程】2025-2026学年高中数学必修第一册创新导学案课件PPT(北师大版)

2025-11-05
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摘要:

该高中数学单元复习课件聚焦函数零点与方程解的关系,系统梳理函数零点概念、零点存在定理及应用,通过知识导学明确概念内涵与定理条件,结合评价自测(判一判、做一做)强化易混点辨析,构建“概念-定理-应用”的逻辑知识网络。 其亮点在于采用“概念辨析-题型突破-分层训练”复习策略,如通过零点存在定理可逆性分析培养数学思维,设计根的分布问题应用提升数学语言表达能力,随堂达标与课后精练分层设置,助力学生巩固知识,教师精准把握学情提高复习效率。

内容正文:

第五章 函数应用 §1 方程解的存在性及 方程的近似解 1.1 利用函数性质判定方程解的存在性 (教师独具内容) 课程标准:1.结合学过的函数图象,了解函数零点与方程解的关系.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. 教学重点:1.函数零点的概念.2.函数零点存在定理及其应用. 教学难点:运用函数零点存在定理判断函数零点所在的区间及函数零点的个数. 核心概念掌握 核心素养形成 随堂水平达标 目录 课后课时精练 核心概念掌握 知识点一 函数零点的概念 使得f(x0)=0的数x0称为_______________,也称为______________.__________就是函数y=f(x)的图象与x轴交点的________. 方程f(x)=0的解 函数f(x)的零点 横坐标 f(x)的零点 核心概念掌握 5 知识点二 零点存在定理 若函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图象是__________的曲线,并且在区间端点的函数值__________,即__________ ,则在开区间(a,b)内,函数y=f(x) ___________零点,即在区间(a,b)内相应的方程f(x)=0 ____________解. 这里说“在区间(a,b)内,方程f(x)=0至少有一个解”,只说明了____________ ________,并不能判断________________. 当____________时,方程f(x)=0也可能有解. 一条连续 一正一负 f(a)·f(b)<0 至少有一个 至少有一个 方程f(x)=0解的存在 具体有多少个解 f(a)·f(b)>0 核心概念掌握 6 1.函数的零点不是一个点,而是一个数,一个使函数值为0的实数. 2.一个函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点必须同时满足:①函数f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线;②f(a)·f(b)<0.这两个条件缺一不可. 3.零点存在定理只能判断出零点的存在性,而不能判断出零点的个数.如图(1)(2),虽然都有f(a)·f(b)<0,但图(1)中函数在区间(a,b)内有4个零点,图(2)中函数在区间(a,b)内仅有1个零点. 核心概念掌握 7 4.零点存在定理是不可逆的,因为f(a)·f(b)<0可以推出函数y=f(x)在区间(a,b)内存在零点.但是,已知函数y=f(x)在区间(a,b)内存在零点,不一定推出f(a)·f(b)<0.如图(3),虽然在区间(a,b)内函数有零点,但f(a)·f(b)>0. 5.如果单调函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有唯一的零点,即存在唯一的c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根. 核心概念掌握 8 1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)所有的函数都有零点.(  ) (2)函数y=f(x)的零点是一个点.(  ) (3)函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的解.(  ) (4)若函数y=f(x)的图象是连续不断的,且f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x)在区间(a,b)内有且只有一个零点.(  ) (5)若函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,则f(a)·f(b)<0.(  ) √ × × × × 核心概念掌握 9 2.做一做(请把正确的答案写在横线上) (1)函数f(x)=x2+3x的零点是________. (2)若函数f(x)在区间(2,5)上单调递减,且图象是一条连续不断的曲线,f(2)·f(5)<0,则函数f(x)在区间(2,5)上零点的个数是______. (3)已知函数y=f(x)的定义域为R,图象连续不断,若计算得f(1)<0,f(1.25)<0,f(1.5)>0,则可以确定零点所在的最小区间为___________. 0和-3 1 (1.25,1.5) 核心概念掌握 10 核心素养形成 题型一 求函数的零点 核心素养形成 12 核心素养形成 13 【感悟提升】 求函数零点的方法 函数的零点就是对应方程的根,求函数的零点常有两种方法: (1)令f(x)=0,解方程f(x)=0所得的根就是函数的零点; (2)画出函数y=f(x)的图象,图象与x轴交点的横坐标就是函数的零点. 核心素养形成 14 【跟踪训练】 1.若函数f(x)=x2+x-a的一个零点是-3,求实数a的值,并求函数f(x)其余的零点. 解:由题意知f(-3)=0, 即(-3)2-3-a=0,则a=6, ∴f(x)=x2+x-6. 解方程x2+x-6=0,得x=-3或2. ∴函数f(x)其余的零点是2. 核心素养形成 15 若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间(  ) A.(a,b)和(b,c)内 B.(-∞,a)和(a,b)内 C.(b,c)和(c,+∞)内 D.(-∞,a)和(c,+∞)内 题型二 判断函数零点所在的区间 解析 ∵f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)·(x-c)+(x-c)(x-a),∴f(a)=(a-b)(a-c),f(b)=(b-c)(b-a),f(c)=(c-a)(c-b),∵a<b<c,∴f(a)>0,f(b)<0,f(c)>0,∴f(x)的两个零点分别位于区间(a,b)和(b,c)内. 核心素养形成 16 【感悟提升】 确定函数零点所在区间的方法 (1)判断一个函数是否有零点,首先看函数f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,并且是否存在f(a)·f(b)<0,若存在,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点. (2)对于连续函数f(x),若存在f(a)·f(b)<0,则f(x)在区间(a,b)内有零点,若只有一个零点,则称此零点为变号零点,反过来,若f(a)与f(b)不变号,而是同号,即不满足f(a)·f(b)<0,也不能说函数无零点,如f(x)=x2,f(-1)·f(1)=1>0,但0是f(x)的零点. 核心素养形成 17 解析:解题的关键是ex与x+2的差的符号,构造函数f(x)=ex-x-2,将求方程ex-x-2=0的根所在的区间转化为求函数的零点问题.令f(x)=ex-x-2,由表格中数据知f(-1)=0.37-1=-0.63<0,f(0)=1-2=-1<0,f(1)=2.72-3=-0.28<0,f(2)=7.39-4=3.39>0,f(3)=20.09-5=15.09>0,由于f(1)·f(2)<0,所以根据表格可知,根所在的最小区间为(1,2). 【跟踪训练】 2.根据表格中的数据,可以判定方程ex-x-2=0的一个根所在的最小区间为________. x -1 0 1 2 3 ex 0.37 1 2.72 7.39 20.09 x+2 1 2 3 4 5 (1,2) 核心素养形成 18 题型三 判断函数零点的个数 核心素养形成 19 核心素养形成 20 【感悟提升】 判断函数零点个数的方法 (1)直接求出函数的零点进行判断. (2)结合函数图象进行判断. (3)借助函数的单调性进行判断.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. 核心素养形成 21 解析:函数y=a|x|-|logax|(0<a<1)的零点的个数即方程a|x|=|logax|(0<a<1)的根的个数,也就是函数f(x)=a|x|(0<a<1)与g(x)=|logax|(0<a<1)的图象的交点的个数.画出函数f(x)=a|x|(0<a<1)与g(x)=|logax|(0<a<1)的图象,如图所示,观察可得函数f(x)=a|x|(0<a<1)与g(x)=|logax|(0<a<1)的图象的交点的个数为2,从而函数y=a|x|-|logax|的零点的个数为2. 【跟踪训练】 3.已知0<a<1,则函数y=a|x|-|logax|的零点的个数为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 核心素养形成 22 题型四 函数零点的应用 已知关于x的方程x2-2ax+4=0,在下列条件下,求实数a的取值范围. (1)一个根大于1,一个根小于1; (2)一个根在(0,1)内,另一个根在(6,8)内. 核心素养形成 23 核心素养形成 24 【感悟提升】 解决根的分布问题的注意事项及方法 解决此类问题可设出方程对应的函数,根据函数的零点所在的区间分析区间端点函数值的符号,建立不等式(组),使问题得解.当函数解析式中含有参数时,要注意分类讨论. 核心素养形成 25 (-∞,0] 核心素养形成 26 随堂水平达标 随堂水平达标 1 2 3 4 5 28 2.已知f(x)是定义域为R的奇函数,且在(0,+∞)内有1012个零点,则f(x)的零点个数为(  ) A.1012 B.1013 C.2024 D.2025 解析:∵f(x)为奇函数,且在(0,+∞)内有1012个零点,∴在(-∞,0)内也有1012个零点,又f(0)=0,∴f(x)共有2024+1=2025个零点. 随堂水平达标 1 2 3 4 5 29 3.(多选)若函数f(x)的图象在R上连续不断,且满足f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,则下列说法正确的是(  ) A.f(x)在区间(0,1)上一定有零点 B.f(x)在区间(0,1)上一定没有零点 C.f(x)在区间(1,2)上可能有零点 D.f(x)在区间(1,2)上一定有零点 解析:因为f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,所以f(0)·f(1)<0.又函数f(x)的图象在R上连续不断,由函数零点存在定理,可得f(x)在区间(0,1)上一定有零点.又f(1)·f(2)>0,因此无法判断f(x)在区间(1,2)上是否有零点.故选AC. 随堂水平达标 1 2 3 4 5 30 4.已知函数f(x)的图象是不间断的,且有如下的x,f(x)对应值表: 则函数f(x)在区间[-2,2]内的零点个数至少为_____. x -2 -1.5 -1 -0.5 0 f(x) -3.51 1.02 2.37 1.56 -0.38 x 0.5 1 1.5 2 f(x) 1.23 2.77 3.45 4.89 3 解析:由f(-2)·f(-1.5)<0,f(-0.5)·f(0)<0,f(0)·f(0.5)<0可知,函数f(x)在区间[-2,2]内至少有3个零点. 随堂水平达标 1 2 3 4 5 31 5.已知函数f(x)=x2-2x-3,x∈[-1,4]. (1)画出函数y=f(x)的图象,并写出其值域; (2)当m为何值时,函数g(x)=f(x)+m在[-1,4]上有两个零点? 解:(1)依题意,得f(x)=(x-1)2-4,x∈[-1,4],其图象如图所示.由图可知,函数f(x)的值域为[-4,5]. (2)∵函数g(x)=f(x)+m在[-1,4]上有两个零点. ∴方程f(x)=-m在x∈[-1,4]上有两相异的实数根, 即函数y=f(x)与y=-m的图象有两个交点. 由(1)所作图象可知,-4<-m≤0, ∴0≤m<4. ∴当0≤m<4时,函数y=f(x)与y=-m的图象有两个交点,即当0≤m<4时,函数g(x)=f(x)+m在[-1,4]上有两个零点. 随堂水平达标 1 2 3 4 5 32 课后课时精练 一、选择题 1.二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的部分对应值如下表: 不求a,b,c的值,判断方程ax2+bx+c=0的两根所在的区间是(  ) A.(-3,-1)和(2,4) B.(-3,-1)和(-1,1) C.(-1,1)和(1,2) D.(-∞,-3)和(4,+∞) 解析:因为f(-3)=6>0,f(-1)=-4<0,所以方程ax2+bx+c=0(a≠0)在(-3,-1)内必有根.又f(2)=-4<0,f(4)=6>0,所以在(2,4)内必有根. x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 f(x) 6 m -4 -6 -6 -4 n 6 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 34 2.对于函数f(x),若f(-1)·f(3)<0,则(  ) A.方程f(x)=0一定有实数解 B.方程f(x)=0一定无实数解 C.方程f(x)=0一定有两实根 D.方程f(x)=0可能无实数解 解析:因为函数f(x)的图象在[-1,3]上未必连续,故尽管f(-1)·f(3)<0,但方程f(x)=0在(-1,3)上不一定有实数解. 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 35 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 36 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 37 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 38 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 39 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 40 二、填空题 6.已知函数f(x)=x2-ax-b的两个零点分别是2和3,则函数g(x)=bx2-ax-1的零点是________. 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 41 7.函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)上存在一个零点,则a的取值范围是 ____________________. 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 42 8.若函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,则实数b的取值范围是________. 解析:由f(x)=|2x-2|-b=0,得|2x-2|=b.在同一平面直角坐标系中画出y=|2x-2|与y=b 的图象,如图所示,则当0<b<2时,两函数图象有两个交点,从而函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点. (0,2) 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 43 三、解答题 9.已知f(x)=2(m+1)x2+4mx+2m-1. (1)当m满足什么条件时,函数f(x)有两个零点? (2)若函数f(x)有两个零点x1,x2,且x1<0<x2,求实数m的取值范围. 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 44 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 45 10.已知关于x的方程4x2-2(m+1)x+m=0,若该方程的一根在区间(0,1)上,另一根在区间(1,2)上,求实数m的取值范围. 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 46 11.已知函数f(x)=2a·4x-2x-1. (1)当a=1时,求函数f(x)的零点; (2)若函数f(x)有零点,求实数a的取值范围. 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 47 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 48 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 49 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 50 课后课时精练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 51               R 判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出. (1)f(x)=x2+7x+6; (2)f(x)=1-log2(x+3); (3)f(x)=2x-1-3; (4)f(x)=eq \f(x2+4x-12,x-2). 解 (1)解方程f(x)=x2+7x+6=0,得x=-1或x=-6,所以函数的零点是-1,-6. (2)解方程f(x)=1-log2(x+3)=0,得x=-1,所以函数的零点是-1. (3)解方程f(x)=2x-1-3=0,得x=log26,所以函数的零点是log26. (4)解方程f(x)=eq \f(x2+4x-12,x-2)=0,得x=-6,所以函数的零点为-6. 函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+2,x<0,,x2-1,x>0))的零点个数是(  ) A.0 B.1 C.2 D.3 解析 解法一:方程x+2=0(x<0)的根为x=-2,方程x2-1=0(x>0)的根为x=1,所以函数f(x)有2个零点:-2与1. 解法二:画出函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+2,x<0,,x2-1,x>0))的图象,如图所示,观察图象可知,f(x)的图象与x轴有2个交点,所以函数f(x)有2个零点. 解 (1)方程x2-2ax+4=0的一个根大于1,一个根小于1,设f(x)=x2-2ax+4,结合二次函数的图象与性质及零点存在定理,得f(1)=5-2a<0,解得a>eq \f(5,2). (2)方程x2-2ax+4=0的一个根在(0,1)内,另一个根在(6,8)内,结合二次函数的图象与性质及零点存在定理, 得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(0)=4>0,,f(1)=5-2a<0,,f(6)=40-12a<0,,f(8)=68-16a>0,)) 解得eq \f(10,3)<a<eq \f(17,4). 【跟踪训练】 4.函数f(x)=ax2-2x+1,若y=f(x)在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(1,2)))内有零点,则实数a的取值范围为________. 解析:由f(x)=ax2-2x+1=0得a=-eq \f(1,x2)+eq \f(2,x)=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,x)-1))eq \s\up12(2)+1.若f(x)在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(1,2)))内有零点,则f(x)=0在区间eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(1,2)))内有解,当-eq \f(1,2)≤x<0或0<x≤eq \f(1,2)时,可得a=-eq \f(1,x2)+eq \f(2,x)≤0.故实数a的取值范围为(-∞,0]. 1.函数y=4x-2的零点是(  ) A.2 B.(-2,0) C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0)) D .eq \f(1,2) 解析:令y=4x-2=0,得x=eq \f(1,2).∴函数y=4x-2的零点为eq \f(1,2). 3.函数y=lg x-eq \f(9,x)的零点所在的大致区间是(  ) A.(6,7) B.(7,8) C.(8,9) D.(9,10) 解析: 令y=f(x)=lg x-eq \f(9,x),因为f(9)=lg 9-1<0,f(10)=lg 10-eq \f(9,10)=1-eq \f(9,10)>0,所以f(9)·f(10)<0,所以y=lg x-eq \f(9,x)在区间(9,10)上有零点,故选D. 4.若x0是方程eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)=xeq \s\up10(\f(1,3))的解,则x0属于区间(  ) A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),1)) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(2,3))) C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(1,2))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,3))) 解析:∵x0是方程eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)=xeq \s\up7(\f(1,3))的解,∴x0是函数f(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)-xeq \s\up7(\f(1,3))的零点.f(x)单调递减,且feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up13(\f(1,2))-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up13(\f(1,3))<0,feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up13(\f(1,3))-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))eq \s\up13(\f(1,3))>0,所以x0∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3),\f(1,2))). 5.(多选)已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(kx+1,x≤0,,log2x,x>0,))下列是关于函数y=f(f(x))+1的零点个数的判断,其中正确的是(  ) A.当k>0时,有3个零点 B.当k<0时,有2个零点 C.当k>0时,有4个零点 D.当k<0时,有1个零点 解析:当k>0时,f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(kx+1,x≤0,,log2x,x>0))的大致图象如图1所示.此时f(f(x))+1=0,即f(f(x))=-1,有f(x)=m∈(-∞,0),f(x)=eq \f(1,2)两种情况.又f(x)=m∈(-∞,0)有两根,f(x)=eq \f(1,2)也有两根,故函数y=f(f(x))+1有4个零点. 当k<0时,f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(kx+1,x≤0,,log2x,x>0))的大致图象如图2所示. 此时f(f(x))+1=0,即f(f(x))=-1,只有f(x)=eq \f(1,2)一种情况,此时f(x)=eq \f(1,2)仅有1个根,即函数y=f(f(x))+1有1个零点.综上,当k>0时,函数y=f(f(x))+1有4个零点;当k<0时,函数y=f(f(x))+1只有1个零点.故选CD. 解析:由题意知,方程x2-ax-b=0的两根为2,3,∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2+3=a,,2×3=-b,))即a=5,b=-6,∴方程bx2-ax-1=-6x2-5x-1=0的两根为-eq \f(1,2),-eq \f(1,3),即为函数g(x)的零点. -eq \f(1,2),-eq \f(1,3) 解析:由零点存在定理,得f(1)·f(-1)<0,即(3a+1-2a)(-3a+1-2a)<0,整理得(a+1)(-5a+1)<0,解得a<-1或a>eq \f(1,5). (-∞,-1)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,5),+∞)) 解:(1)由题意, 知eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2(m+1)≠0,,(4m)2-4×2(m+1)(2m-1)>0,)) 解得m<1且m≠-1. (2)根据二次函数的图象,可知函数f(x)的两个零点满足x1<0<x2,有两种情况(如图):开口向上与开口向下. 所以有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2(m+1)>0,,f(0)=2m-1<0)) 或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(2(m+1)<0,,f(0)=2m-1>0,)) 解得-1<m<eq \f(1,2). 所以实数m的取值范围是eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-1,\f(1,2))). 解:设f(x)=4x2-2(m+1)x+m,则函数f(x)的图象与x轴的交点分别在区间(0,1)和(1,2)内,画出示意图(如图), 则有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(0)=m>0,,f(1)=4-2(m+1)+m<0,,f(2)=4×22-2×2(m+1)+m>0,)) 解得2<m<4,所以实数m的取值范围为(2,4). 解:(1)当a=1时,f(x)=2·4x-2x-1. 令f(x)=0,即2·(2x)2-2x-1=0, 解得2x=1或2x=-eq \f(1,2)(舍去). 所以x=0.所以函数f(x)的零点为0. (2)若f(x)有零点,则方程2a·4x-2x-1=0有解. 于是2a=eq \f(2x+1,4x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)))eq \s\up12(x)=eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up12(x)+\f(1,2)))eq \s\up12(2)-eq \f(1,4). 因为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)>0,所以2a>eq \f(1,4)-eq \f(1,4)=0,即a>0. 故实数a的取值范围为(0,+∞). 12.已知函数f(x)=(log2x)2+4log2x+m,x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,8),4)),m为常数. (1)设函数f(x)存在大于1的零点,求实数m的取值范围; (2)设函数f(x)有两个互异的零点α,β,求实数m的取值范围,并求αβ的值. 解: 令log2x=t,由x∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,8),4)), 则g(t)=t2+4t+m(t∈[-3,2]). (1)由于函数f(x)存在大于1的零点,所以方程t2+4t+m=0在t∈(0,2]内存在实数根, 由t2+4t+m=0,得m=-t2-4t,t∈(0,2],所以实数m的取值范围是[-12,0). (2)函数f(x)有两个互异的零点α,β,则函数g(t)在[-3,2]内有两个互异的零点t1,t2,其中t1=log2α,t2=log2β,又g(t)表示的二次函数图象开口向上,对称轴为直线t=-2∈[-3,2],所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Δ=16-4m>0,,g(-3)≥0,,g(2)≥0,)) 解得3≤m<4, 所以实数m的取值范围是[3,4). 根据根与系数的关系,可知t1+t2=-4, 即log2α+log2β=-4, 所以log2(αβ)=-4,αβ=2-4=eq \f(1,16). $

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第5章 1.1 利用函数性质判定方程解的存在性-【金版教程】2025-2026学年高中数学必修第一册创新导学案课件PPT(北师大版)
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