内容正文:
4.5.1函数的零点与方程的解
一、创设情境,导入新课
我们已经学习了用二次函数的观点认识一元二次方程,知道一元二次方程的实数根是相应二次函数的零点.
对于二次函数f(x)=x2-2x-3,令f(x)=0,(x-3)(x+1)=0
得x1=3,x2=-1.
所以二次函数f(x)的两个零点是x1=3,x2=-1.
那么对于一般函数,我们如何定义y=f(x)的零点?
二、类比迁移,新课讲授
类比二次函数,对于一般函数,我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
(1)零点不是点,是一个实数,其函数值为零;
(2)函数f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数解,求函数的零点就是求相应方程的解.
1、求函数的零点
例1、已知函数
则函数f(x)的零点为
1、求函数的零点
则函数f(x)的零点为0
方程、函数、图象之间的关系
函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的解,也就是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标。
方程f(x)=0有实数解
<=>函数y=f(x)有零点
<=>函数y=f(x)的图象与x轴有交点
2、判断零点的个数
例2、判断函数
的零点的个数
2、判断零点的个数
减函数
增函数
只有一个交点
函数零点存在定理
探究:
对于二次函数f(x)=x2 -2x-3,观察它的图象,发现它在区间[2,4]上有零点,这时,函数图象与x轴有什么关系?在区间[-2,0]上是否也有这种关系?你认为应如何利用函数f(x)的取值规律来刻画这种关系?
函数零点存在定理
可以发现,在零点附近,函数图象是连续不断的,并且穿过x轴,函数在端点x=2和x=4的取值异号,即f(2)f(4)<0,函数f(x)=x2 -2x-3在区间(2,4)上有零点x=3.它是方程x2 -2x-3=0的一个根.同样地,f(-2)f(0)<0,函数f(x)=x2 -2x-3在区间(-2,0)上有零点x=-1.它是方程x2 -2x-3=0的另一个根.
函数零点存在定理
如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,且有,
那么,函数在区间内有零点,
即存在, 使得,
这个也就是方程的根.
3、确定零点所在的区间
3、确定零点所在的区间
解:设函数,利用计算工具,列出函数的对应值表,并画出图象:
可知f(2)<0,f(3)>0,则f(2)f(3)<0.易知函数在 上为增函数,由函数零点存在定理可知,函数零点所在区间为(2,3)
三、典例探究,归纳总结
1、(2025山西大同月考)函数
的零点为( )
答案C
三、典例探究,归纳总结
2、(2025河南南阳六校联考)方程
的正数解所在的区间是( )
答案B
三、典例探究,归纳总结
3、函数
的零点的个数是( )
答案C
三、典例探究,归纳总结
4、(2025安徽六安毛坦厂中学月考)已知函数
的零点在区间(k,k+1)(k∈Z)
上,则k=( )
答案C
三、典例探究,归纳总结
5、(2025湖南长沙雅礼教育集团期末)已知函数
若方程f(x)=a恰有三个实数根,
则a的取值范围为
答案(0,1)
四、课堂小结,记忆升华
1、函数的零点与方程的解:
对于一般函数,我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
2、零点存在定理:
如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,且有,那么,函数在区间内有零点,即存在, 使得,这个也就是方程的根.
四、课堂小结,记忆升华
方程的实数解、函数的图象与 轴的交点、函数的零点三者之间的联系:
对应方程的实数解
函数的零点
函数的图象与轴的
公共点横坐标值
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