内容正文:
4.5.1 函数的零点与方程的解
1
复习导入
方程的根为图象与轴的交点横坐标
二次函数的零点:
一般地,对于二次函数,
我们把使的实数叫做函数
的零点
【注意】零点不是点,是交点的横坐标,是数值。
y=x2-12x+20
一元二次方程的根与二次函数图象之间的联系:
课本P51
对于一般函数,我们把使的实数叫做函数的零点.
函数的零点
函数与轴交点的横坐标
方程的实数解
1.函数的零点与方程的解
数
形
概念辨析
1.下列图象表示的函数中恰有一个零点的是 ( )
B
A B C D
大本P126
例题讲解
2.函数的零点为( )
A. B.
C.和 D.和
C
大本P126
例题讲解
问题1 观察二次函数的图象,想一想,两个零点附近函数图象与轴有什么关系?函数值变化有什么特点?
追问1 在上,我们发现函数在区间(2,4)内有零点_______,有_____,_____,得到_____(填或)
追问2 在上,我们发现函数)在区间
内有零点_______,有_____,_____,得到)_____(填>或<)
【结论】在零点附近,图象“穿过”轴,左右两侧的函数值总是异号.
概念辨析
问题2 通过问题1的探索,你觉得函数在区间上存在零点的条件是什么?
追问1 若,则函数在区间内一定有零点吗?
0
y
x
不一定存在零点,如右图.
概念辨析
2.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,那么函数在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个也就是方程的解.
概念辨析
思考1 如果函数在区间上是连续不断的一条曲线,那么
函数在区间内是否一定有零点?
不一定存在零点,如右图.
0
y
x
定理中“在给定区间上连续”和
“”这两个条件缺一不可.
x
y
0
x1
思考2 若在区间上的图象是连续不断的,但,
则在区间上一定没有零点吗?
零点存在定理只能用于判断“变号零点”
不一定,如右图.
概念辨析
思考3 如果函数在区间上是一条连续不断的曲线,
且在区间内有零点,是否一定有?
x
y
0
不一定
有零点
在上连续
⇍
⇒
概念辨析
思考4 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,但
是否只有一个零点呢?
函数零点存在定理可以证明函数有零点,
但不能判定零点的个数.
思考5 若函数在内存在零点.则满足什么条件时在
上有唯一零点?
在内为单调函数
0
y
x
0
y
x
概念辨析
函数区间上连续
在上存在零点
函数区间上连续
函数图像在单调
在上存在唯一零点
概念辨析
3.函数的一个零点所在区间为( )
B
大本P126
例题讲解
4 (多选)已知函数的图象是连续不断的,且有如下对应值表:
x 1 2 3 4 5 6 7
f(x) -4 -2 1 4 2 -1 -3
在下列区间中,函数必有零点的区间为( )
BCD
大本P127
例题讲解
例2 求方程实数解的个数.
列表,并作出的图象
解:
设函数,
则的定义域为
x 1 2 3 4 5 6 7 8 9
f(x) -4 -1.3069 1.0986 3.3863 5.6094 7.7918 9.9459 12.0794 14.1972
,
即
由表和图象得
由函数零点存在定理,
在内至少有一个零点.
又∵易证函数
在上是增函数,
∴ 是只有一个零点
方程有1个实数解.
例题讲解
由得
设,
作出函数和的图象,如右.
f(x)=lnx
g(x)=-2x+6
减函数
增函数
由图知,函数和的图象
只有一个公共点,
且
∴方程只有一个解,
即有1个实数解.
例2 求方程实数解的个数.
方法二:
例题讲解
方法总结:判定函数零点(或方程的解)的个数
①直接解方程或判断方程解的个数;
②是根据函数的性质和零点存在定理进行判断
③是利用函数图象. 由函数得,再分别作出和的图象,则两图象的交点个数得出结论
例题讲解
C
大本P126
例题讲解
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
数
形
对应方程
的实数解
函数-的零点
函数的图象与函数的
公共点横坐标值
数
形
课堂小结
5.函数f(x)=的零点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
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