内容正文:
北师大版(2019)必修第一册
5.1.1利用函数性质判定方程解的存在性
授课人: 万安中学 王宇楠
判断下列方程有没有解?若有,求出下列方程的根。
(1)=0
(2)=0
(3)+-2=0
-2,3
-1,1
?
独 自 走
零点的定义:使得的数称为方程的解,也称为函数的零点.
的零点函数的图象与x轴的交点横坐标.
零点的概念
问:零点是一个点还是一个数?
数
追问:在函数零点的定义中,蕴含着哪些等价关系?
函数y=x2-x-6的零点就是方程x2-x-6=0的实数根
例如: 求函数 的零点.
数
形
理解概念
独 自 走
因此,对于的零点问题即可以转化为求解两个函数与函数图象交点问题
数形结合
例1 求下列函数的零点
方程与函数
图象法
小结:求函数零点的方法
1.求对应方程的根.
2.作出该函数的图象,观察图象与横轴交点的横坐标.
独 自 走
合作探究
已知以下的A,B两点,你能画出哪些可能的函数图象?
结 伴 走
动手画一画
函数 在区间
的图象是连续曲线.
合作探究
依据小组画出的图象,探究以下的问题:
结 伴 走
探究1 满足f(a) f(b)<0,函数f(x)在(a,b)内一定有零点吗?
探究2 若函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,且f(a)·f(b)< 0,则f(x)在区间(a,b)内只有一个零点吗?
至少有一个
y
o
( a,f(a) )
b
( b,f(b) )
归纳定理
跟 着 走
若函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图象是一条连续曲线,并且在区间端点的函数值一正一负,即有f(a)·f(b)<0,则在区间(a,b)内,函数y=f(x)至少有一个零点,即在区间(a,b)内相应的方程f(x)=0至少有一个实数解.
函数零点存在定理
x
y
O
x
y
O
b
a
a
b
c
c
思考辨析
判断正误,若不正确,请使用函数图象举出反例
(1)函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,且满足f(a)·f(b)<0,
则函数y=f(x)在区间(a,b)上只有一个零点.
运用零点存在定理只能判断方程解的存在性,对于解的具体个数,还要结合函数的单调性等性质对函数做进一步研究.
追问:什么时候函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,且满足f(a)·f(b)<0函数f(x)在区间(a,b)内有唯一的零点?
结论:如果函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图象是连续的曲线,并且有 f(a)·f(b)<0,且是单调函数,那么,这个函数在(a,b)内必有唯一的零点。
跟 着 走
理解定理
x
y
O
x
y
O
b
a
a
b
c
c
思考辨析
判断正误,若不正确,请使用函数图象举出反例
(2)函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,且有零点,则f(a)·f(b)<0
(3)函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,且满足f(a)·f(b)>0,则函数y=f(x)在区间(a,b)上没有零点.
若函数在闭区间上图象连续,则
方程在区间内有解
即是方程在区间内有解的充分不必要条件.
函数y=f(x)在区间[a,b]上连续,且满足f(a)·f(b)>0,零点个数可能为0,1,2, ..., n
跟 着 走
理解定理
例 2 方程 在区间 内有没有解?为什么?
解:设函数 在区间 有
又因为函数 的图象是一条连续的曲线,所以由零点存在性定理可知方程 在区间 内有解,即在区间 内有解,故方程 在区间 内有解.
跟 着 走
学以致用
思考:已知函数(或+-2=0有无解?)
(1)是否有零点?
(2)它大概在哪个区间?
有一个零点
f(0)=-1<0,f(1)=1>0其区间大致在(0,1)之间
学以致用
往 高 走
例3.已知函数
(1)判断零点个数
(2)找出零点所在的大致区间,
并用零点存在定理证明上述
区间有零点
数形结合
两个知识点
三个等价关系
四种数学思想
函数零点的概念
函数零点存在定理
方程的实数解
函数的零点
函数图象与x轴交点的横坐标
数形结合思想
函数与方程的思想
化归与转化的思想
特殊到一般的思想
课堂小结
三个数学核心素养:
三个解题方法
解出来
画出来
证出来
直观想象、数学抽象、数学运算
作业布置
教材第134页习题5-1A组第1、2题
一切问题都可以转化成数学问题,
一切数学问题都可转化成代数问题,
一切代数问题都可以转化成方程问题,
∴一旦解决了方程,所有问题迎刃而解。
---法国数学家笛卡尔
志在四方
万里鹏程
Lavf57.62.100
[解题通法]
判断函数零点个数的方法
判断函数零点的个数主要有以下几种方法:
法一:直接求出函数的零点进行判断;
法二:结合函数图象进行判断;
法三: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.
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