高一数学必修1 方程根与函数零点
高一数学方程的根和函数的零点
例2.求函数f ( x ) ln x 2 x 6的零点个数, 并指出 零点所在的大致区间.
练习:求下列函数的零点个数, 并指出零点所在 的大致区间. (1) f ( x ) 2 x ln( x 2) 3; ( 2) f ( x ) 4 4 x e
x 1
;
例3.如何由图象确定方程 ln x 2 x 6 0的根的个数 和根所在大致区间.
3.1函数与方程
3.1.1方程的根与函数的零点
函数y f ( x )的零点就是方程f ( x ) 0的实数根
例如:y x 2 1的零点就是1和 1
也就是函数y f ( x )的图象与x轴的交点的横坐标
zx xk
y
x1 O
x2 x
函数y f ( x )的图象与x轴有交点 函数y f ( x )有零点 方程y f ( x )有实数根
例1.求下列函数的零点: (1) y x 2 3 x 2; ( 2) y x 3 x; ( 3) y e x 1;
(4) y ln x 6; (5) y ln x 2 x 6
问题:一般地,如何判断函数是否存在零点? 阅读P 87探究至P 88例1前
零点存在定理: 如果函数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)内有零点,即存在c (a , b ), 使得f (c ) 0, 这个c也就是方程f ( og 2 x 2 x 1的零点必落在区间( )
A.( 1,0) B.(0,1) C .(1,2) D.(1, e ) zx xk
zx xk
【成才之路】高中数学必修一新课标人教版 第三章 函数的应用 方程的根与函数的零点
第三章
函数的应用
[证明]
假设f(x)=0至少有两个不同的实根x1,x2,且
不妨设x1<x2,由题意得f(x1)=0,f(x2)=0.
∴f(x1)=f(x2)①
∵f(x)在其定义域上是单调函数,不妨设为增函数,由 x1<x2则 f(x1)<f(x2)② 因此①、②相矛盾.假设不成立,故f(x)=0至多有一
3.函数f(x)=ax2 -x-1仅有一个零点,求实数a的取 值范围.
第三章
函数的应用
[解析]
1.函数零点就是相应方程的实数根,可用求根
公式或分解因式求解. 3 3 ∴①由4x-3=0得x=4,零点是4. ②f(x)=0,即(x-1)(x-2)=0, ∴f(x)零点为1和2. ③∵f(x)=x4-1=(x2+1)(x+1)(x-1) 令f(x)=0得x=± 1,∴该函数零点为1和-1.
方法:只要判断区间[a,b]的端点函数值的乘积是否有 f(a)·f(b)<0.
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第三章
函数的应用
若函数y=f(x)在区间(-2,2)上的图象是连续不断的曲
线,且方程f(x)=0在(-2,2)上仅有一个实数根0,则f(- 1)·f(1)的值 ( A.大于0 B.小于0 )
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元二次方程ax2+bx+c=0的实根个数,一般地由判别式 Δ>0、Δ=0、Δ<0完成.对于二次函数在某个定义区间上的 零点个数以及不能用“Δ”判断的二次函数零点,则要结 合二次函数的图象进行.
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第三章
函数的应用
(1)对于函数f(x)=x2+mx+n,若f(a)>0,f(b)>0,则函
方程的根与函数的零点(精选7篇)
方程的根与函数的零点(精选7篇)方程的根与函数的零点篇1第一课时: 3.1.1教学要求:结合二次函数的图象,推断一元二次方程根的存在性及根的个数,从而了解函数的零点与方程根的联系;把握零点存在的判定条件.教学重点:体会函数的零点与方程根之间的联系,把握零点存在的判定条件.教学难点:恰当的使用信息工具,探讨函数零点个数.教学过程:一、复习预备:思索:一元二次方程 +bx+c=o(a 0)的根与二次函数y=ax +bx+c的图象之间有什么关系?.二、讲授新课:1、探讨函数零点与方程的根的关系:① 探讨:方程x -2x-3=o 的根是什么?函数y= x -2x-3的图象与x轴的交点?方程x -2x+1=0的根是什么?函数y= x -2x+1的图象与x轴的交点?方程x -2x+3=0的根是什么?函数y= x -2x+3的图象与x轴有几个交点?② 依据以上探讨,让同学自己归纳并发觉得出结论:→推广到y=f(x)呢?一元二次方程 +bx+c=o(a 0)的根就是相应二次函数y=ax +bx+c的图象与x轴交点横坐标.③ 定义零点:对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.④ 争论:y=f(x)的零点、方程f(x)=0的实数根、函数y=f(x) 的图象与x 轴交点的横坐标的关系?结论:方程f(x)=0有实数根函数y=f(x) 的图象与x轴有交点函数y=f(x)有零点⑤ 练习:求下列函数的零点;→ 小结:二次函数零点状况2、教学零点存在性定理及应用:① 探究:作出的图象,让同学们求出f(2),f(1)和f(0)的值, 观看f(2)和f(0)的符号②观看下面函数的图象,在区间上______(有/无)零点; _____0(<或>). 在区间上______(有/无)零点; _____0(<或>). 在区间上______(有/无)零点; _____0(<或>).③定理:假如函数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)内有零点,即存在c (a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.④ 应用:求函数f(x)=lnx+2x-6的零点的个数. (试争论一些函数值→分别用代数法、几何法)⑤小结:函数零点的求法代数法:求方程的实数根;几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.⑥ 练习:求函数的零点所在区间.3、小结:零点概念;零点、与x轴交点、方程的根的关系;零点存在性定理三、巩固练习:1. p97, 1,题 2,题(老师计算机演示,同学回答)2. 求函数的零点所在区间,并画出它的大致图象.3. 求下列函数的零点:;;;.4.已知:(1)为何值时,函数的图象与轴有两个零点;(2)假如函数至少有一个零点在原点右侧,求的值.5. 作业:p102, 2题;p125 1题其次课时: 3.1.2用二分法求方程的近似解教学要求:依据详细函数图象,能够借助计算器用二分法求相应方程的近似解. 通过用二分法求方程的近似解,使同学体会函数零点与方程根之间的联系,初步形成用函数观点处理问题的意识.教学重点:用二分法求方程的近似解.教学重点:恰当的使用信息工具.教学过程:一、复习预备:1. 提问:什么叫零点?零点的等价性?零点存在性定理?零点概念:对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.方程f(x)=0有实数根函数y=f(x) 的图象与x轴有交点函数y=f(x)有零点假如函数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)内有零点,即存在c (a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.2. 探究:一元二次方程求根公式?三次方程?四次方程?材料:高次多项式方程公式解的探究史料:在十六世纪,已找到了三次和四次函数的求根公式,但对于高于4次的函数,类似的努力却始终没有胜利,到了十九世纪,依据阿贝尔(abel)和伽罗瓦(galois)的讨论,人们熟悉到高于4次的代数方程不存在求根公式,亦即,不存在用四则运算及根号表示的一般的公式解.同时,即使对于3次和4次的代数方程,其公式解的表示也相当简单,一般来讲并不相宜作详细计算.因此对于高次多项式函数及其它的一些函数,有必要寻求其零点的近似解的方法,这是一个在计算数学中非常重要的课题二、讲授新课:1. 教学二分法的思想及步骤:① 出示例:有12个小球,质量匀称,只有一个是比别的球重的,你用天平称几次可以找出这个球的,要求次数越少越好. (让同学们自由发言,找出最好的方法)解:第一次,两端各放六个球,低的那一端肯定有重球其次次,两端各放三个球,低的那一端肯定有重球第三次,两端各放一个球,假如平衡,剩下的就是重球,否则,低的就是重球.其实这就是一种二分法的思想,那什么叫二分法呢?② 探究:的零点所在区间?如何找出这个零点?→ 师生用二分法探究③ 定义二分法的概念:对于在区间[a,b]上连续不断且f(a).f(b)0的函数y=f(x),通过不断的把函数的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步靠近零点,进而得到零点近似值的方法叫二分法(bisection)④ 探究:给定精度ε,用二分法求函数的零点近似值的步骤如下:a.确定区间,验证,给定精度ε;b. 求区间的中点;c. 计算:若,则就是函数的零点;若,则令(此时零点);若,则令(此时零点);d. 推断是否达到精度ε;即若,则得到零点零点值a(或b);否则重复步骤2~4.2. 教学例题:① 出示例:借助计算器或计算机用二分法求方程2 +3x=7的近似解. (师生共练)② 练习:求函数的一个正数零点(精确到)3. 小结:二分法的概念, 二分法的步骤;注意二分法思想三、巩固练习:1. p100, 1,题 2,题; 2. 求方程的解的个数及其大致所在区间.3. 用二分法求的近似值;4. 求方程的实数解个数:;5. 作业:p102 3,4题,阅读p105框图方程的根与函数的零点篇2一、教学内容解析本节课的主要内容有函数零点的的概念、函数零点存在性判定定理。
必修一高中数学人教版A版必修一第三单元3.1.1方程的根与函数的零点
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§3.1 函数与方程
3.1.1 方程的根与函数的零点
学习目标 1.理解函数零点的定义,会求某些函数的零点(重 点).2.掌握函数零点的判定方法(重、难点).3.了解函数的零点与 方程的根的联系(重点).
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预习教材 P86-P88,完成下面问题: 知识点 1 函数的零点
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课堂小结
1.在函数零点存在性定理中,要注意三点:(1)函数是连续 的;(2)定理不可逆;(3)至少存在一个零点.
2.方程f(x)=g(x)的根是函数f(x)与g(x)的图象交点的横坐标, 也是函数y=f(x)-g(x)的图象与x轴交点的横坐标.
3.函数与方程有着密切的联系,有些方程问题可以转化为函 数问题求解,同样,函数问题有时可以转化为方程问题, 这正是函数与方程思想的基础.
答案 C
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题型三 判断函数零点所在的区间
【例3】 (1)二次函数f(x)=ax2+bx+c的部分对应值如下表:
x -3 -2 -1 0 1 2 3 4 y 6 m -4 -6 -6 -4 n 6
不求a,b,c的值,判断方程ax2+bx+c=0的两根所在区间
是( )
A.(-3,-1)和(2,4) B.(-3,-1)和(-1,1)
是 0,-12. 答案 0,-12
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题型二 确定函数零点的个数
【例 2】 判断下列函数零点的个数. (1)f(x)=x2-34x+58; (2)f(x)=ln x+x2-3. 解 (1)由 f(x)=0,即 x2-34x+58=0,得 Δ=-342-4×58= -3116<0, 所以方程 x2-34x+58=0 没有实数根,即 f(x)零点的个数为 0.
高一数学新人教A版必修1课件:第3章函数的应用3.1.1方程的根与函数的零点
阅读教材 P86~P87“探究”以上部分,完成下列问题. 1.二次函数 y=ax2+bx+c(a>0)的图象与根的关系
Δ>0
Δ=0
二次函数y=ax2 +bx+c(a>0)的 图象
与x轴的交点
(x1,0),(x2,0)
(x1,0)
Δ<0 无交点
2.函数的零点
对于函数 y=f(x),把使 f(x)=0的实数 x 叫做函数 y=f(x)的零点.
法二 由x2-1x=0,得x2=1x. 令h(x)=x2(x≠0),g(x)=1x. 在同一坐标系中分别画出h(x)和g(x)的图象,如图所示.可知两函数图象只有 一个交点,故函数f(x)=x2-1x只有一个零点.
判断函数存在零点的 3 种方法 1.方程法:若方程 f(x)=0 的解可求或能判断解的个数,可通过方程的解来判
函数零点个数的判断
判断下列函数零点的个数. (1)f(x)=x2-7x+12;(2)f(x)=x2-1x. 【精彩点拨】 (1)中f(x)为二次函数,解答本题可判断对应的一元二次方程 的根的个数;(2)中函数零点可用解方程法或转化为两个熟知的基本初等函数y= x2与y=1x的图象交点的个数.
【自主解答】 (1)由f(x)=0,即x2-7x+12=0,得Δ=49-4×12=1>0, ∴方程x2-7x+12=0有两个不相等的实数根3,4.∴函数f(x)有两个零点. (2)法一 令f(x)=0,即x2-1x=0. ∵x≠0,∴x3-1=0.∴(x-1)(x2+x+1)=0. ∴x=1或x2+x+1=0. ∵方程x2+x+1=0的根的判别式Δ=12-4=-3<0, ∴方程x2+x+1=0无实数根. ∴函数f(x)只有一个零点.
【答案】 B
方程的根与函数的零点
一、教材结构与内容简析 二、教学目标 三、教学重点、难点 四、教法分析 五、教学过程 六、教学反思
一、教材结构与内容简析
方程的根与函数的零点是全日制普通高中《数学》 (必修1)第一册(人民教育出版社),第三章第一 节第一课时的内容。
本节是在学习了前两章函数的性质的基础上,结合 函数的图象和性质来判断方程的根的存在性及根的个 数,从而了解函数的零点与方程的根的关系以及掌握 函数在某个区间上存在零点的判定方法;为下节“二 分法求方程的近似解”和后续学习的算法提供了基 础.
判别式△ = b2-4ac
△>0
方程ax2 +bx+c=0 两个不相等
(a≠0)的根
的实数根x1 、x2
y
函数y= ax2 +bx +c(a≠0)的图象
x1 0
x x2
△=0 有两个相等的 实数根x1 = x2
y
x 0 x1
△<0 没有实数根
y
0
x
函数的图象 与 x 轴的交点
(x1,0) , (x2,0)
(x1,0)
没有交点
结论 1.方程根的个数就是函数图象与x轴交点的个数.。
2.方程的实数根就是函数图象与x轴交点的横坐标。
(二)启发引导,形成概念
1.函数零点的概念:
对于函数 y f (x),(xD,) 把使 f (x) 0 成立的实数 x 叫做函
数 的零点。
2.等价关系:方程 有实数根 交点 函数 有零点. 注:零点不是点。
函数 的图象与 轴有
故求一个函数的零点的方法有两种: 1.求与之对应的的方程的实根; 2.作函数图像,看函数与x轴的交点。
(三)初步运用,示例练习
高中数学人教A版必修1第三章3、1、1方程的根与函数的零点的近似值 - 教案
3.1.1 方程的根与函数的零点第二课一、教学目标:① 进一步巩固函数零点的概念,会求基本初等函数的零点;② 掌握方程的根与函数零点之间的等价关系,体会函数方程的转化思想; ③ 对函数零点,零点所在的区间及零点个数各题型有所思有所为。
二、课前预习:(务必课前总结)1、我们学习过的那些函数?它们的图像特点?①一次函数()0y kx b k =+≠:0k >时,是一条递增的直线;0k <时,是一条递减的直线。
b 是图像与y 轴交点的纵坐标,如0b =时,直线过原点。
②二次函数 ③指数函数 ④对数函数 ⑤幂函数2、默写函数零点定理与函数零点存在性定理三、教学过程探讨1:求函数()324f x x x =--+的零点。
探讨2:解决下列两个问题,并试图发现问题中的共性①确定正整数k 的值,使得函数()324f x x x =--+在区间(),1k k +上存在零点。
②试画出函数3y x =与24y x =-+的图像,并分析两个图像交点情况。
你所发现的共性:找出一个数0x 作为函数()324f x x x =--+零点的近似值。
(精度为0.1) 课堂练习:判断下列函数的零点个数①()22f x x x =-+②()lg 2f x x x =-+ ③()2log 2xf x x =+④()()2ln 23f x x x =-- ⑤()32221f x x x x =--+ 课后练习: 1.函数6)(2-+=x x x f 的零点为2.函数2)(+=ax x f 在区间)2,1(-上有零点,则a 的取值范围是3.函数11ln )(--=x x x f 的零点的个数是 ( )A .0个B .1个C .2个D .3个4.设函数3y x =与22xy -=的图象的交点为00()x y ,,则0x 所在的区间是 ( )A .(01),B .(12),C .(23),D .(34),5.根据表格中的数据,可以判定方程20x e x --=的一个零点所在的区间为))(1,(N k k k ∈+,则k 的值为 ;6、函数()11f x x =-的图像与函数()31y x =-的图像所有交点的横坐标之和等于 ( ) A. 2 B.4 C.6 D8.7、已知函数()21log 2xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,且实数0a b c <<<满足()()()0f a f b f c <,若实数0x 是函数()y f x =的一个零点,那么下列不等式中不可能成立的是 ( ) A. 0x a < B. 0x c < C. 0x b > D. 0x c >8、确定正整数k 的值,使得函数()237xf x x =+-在区间(),1k k +上存在零点,并确定零点的一个近似值。
人教A版数学必修一第三章3.1.1《方程的根与函数的零点》讲解与例题
3.1.1 方程的根与函数的零点1.函数零点的概念对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,也就是函数y=f(x)的图象与x轴的交点的横坐标.比如,由于方程f(x)=lg x=0的解是x=1,所以函数f(x)=lg x的零点是1.辨误区函数的零点不是点我们把使f(x)=0成立的实数x叫做函数y=f(x)的零点,因此函数的零点不是点,而是函数y=f(x)与x轴的交点的横坐标,即零点是一个实数.当函数的自变量取这一实数时,其函数值为零.例如,函数f(x)=x+1,当f(x)=x+1=0时仅有一个实根x=-1,因此函数f(x)=x+1有一个零点-1,由此可见函数f(x)=x+1的零点是一个实数-1,而不是一个点.【例1】函数f(x)=x2-1的零点是( )A.(±1,0) B.(1,0)C.0 D.±1解析:解方程f(x)=x2-1=0,得x=±1,因此函数f(x)=x2-1的零点是±1.答案:D2函数零点(或零点个数)正比例函数y=kx(k≠0)一个零点0反比例函数kyx=(k≠0)无零点一次函数y=kx+b(k≠0)一个零点b k -二次函数y=ax2+bx+c(a≠0Δ>0两个零点-b±Δ2aΔ=0一个零点-b2aΔ<0无零点指数函数y=a x(a>0,且a≠1)无零点对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)一个零点1幂函数y=xαα>0一个零点0α≤0无零点【例2( )A.0 B.1 C.2 D.1或2解析:∵b2=ac,∴方程ax2+bx+c=0的判别式Δ=b2-4ac=b2-4b2=-3b2.又∵abc≠0,∴b≠0.因此Δ<0.故函数f(x)=ax2+bx+c的零点个数为0.答案:A3.函数的零点与对应方程的关系(1)方程f(x)=0有实根⇔函数f(x)的图象与x轴有交点⇔函数f(x)有零点.【例3-1】若函数f(x)=x2+ax+b的零点是2和-4,求a,b的值.解析:因为函数f(x)=x2+ax+b的零点就是方程x2+ax+b=0的根,故方程x2+ax +b=0的根是2和-4,可由根与系数的关系求a,b的值.解:由题意,得方程x2+ax+b=0的根是2和-4,由根与系数的关系,得2(4), 2(4),ab+-=-⎧⎨⨯-=⎩即2,8.a b =⎧⎨=-⎩(2)一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)与二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)的图象联 Δ>0 Δ=0 Δ<0二次函数 f (x )=ax 2+ bx +c (a >0) 的图象图象与x 轴交点 (x 1,0),(x 2,0) (x 0,0) 无交点方程f (x )=0的根 x =x 1,x =x 2 x =x 0 无实数根函数y =f (x )的零点x 1,x 2 x 0 无零点式即可.从形的角度沟通函数零点与方程的根的关系.【例3-2】函数y =f (x )的图象如图所示,则方程f (x )=0的实数根有( )A .0个B .1个C .2个D .3个解析:观察函数y =f (x )的图象,知函数的图象与x 轴有3个交点,则方程f (x )=0的实数根有3个.答案:D点技巧 借助图象判断方程实数根的个数 由于“方程f (x )=0的实数根⇔函数y =f (x )的图象与x 轴的交点的横坐标”,因此,对于不能直接求出根的方程来说,我们要判断它在某个区间内是否有实数根,只需判断它的图象在该区间内与x 轴是否有交点即可.4.判断(或求)函数的零点(1)方程法:根据函数零点的定义可知:函数f (x )的零点,就是方程f (x )=0的根,因此,判断一个函数是否有零点,有几个零点,就是判断方程f (x )=0是否有实数根,有几个实数根.例如,判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出.(1)f (x )=x +3x;(2)f (x )=1-log 3x .解:(1)令x +3x=0,解得x =-3.故函数f (x )=x +3x的零点是-3; (2)令1-log 3x =0,即log 3x =1,解得x =3. 故函数f (x )=1-log 3x 的零点是3.(2)图象法:对于利用方程法很难求解的函数的零点问题,可利用函数的图象求解.我们知道,函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程F(x)=0即方程f(x)=g(x)的实数根,也就是函数y=f(x)的图象与y=g(x)的图象的交点的横坐标.这样,我们就将函数F(x)的零点问题转化为函数f(x)与g(x)图象的交点问题,作出两个函数的图象,就可以判断其零点个数.【例4-1】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)=24122x xx+--.解析:分别解方程f(x)=0得函数的零点.解:(1)解方程f(x)=x2+7x+6=0,得x=-1或-6.故函数的零点是-1,-6.(2)解方程f(x)=1-log2(x+3)=0,得x=-1.故函数的零点是-1.(3)解方程f(x)=2x-1-3=0,得x=log26.故函数的零点是log26.(4)解方程f(x)=24122x xx+--=0,得x=-6.故函数的零点为-6.辨误区忽略验根出现错误本题(4)中解方程后容易错写成函数的零点是-6,2,其原因是没有验根,避免出现此类错误的方法是解分式方程、对数方程等要验根,保证方程有意义.【例4-2】函数f(x)=ln x-11x-的零点的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3解析:在同一坐标系中画出函数y=ln x与11yx=-的图象如图所示,因为函数y=ln x与11yx=-的图象有两个交点,所以函数f(x)=ln x-11x-的零点个数为2.答案:C,5.判断零点所在的区间零点存在性定理如果函数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)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.确定函数的零点所在的区间时,通常利用零点存在性定理,转化为判断区间两端点对应的函数值的符号是否相反.但需注意以下几点:(1)当函数y=f(x)同时满足:①函数的图象在区间[a,b]上是连续曲线;②f(a)·f(b)<0.则可判定函数y =f (x )在区间(a ,b )内至少有一个零点,但是不能明确说明有几个.(2)当函数y =f (x )的图象在区间[a ,b ]上是连续的曲线,但是不满足f (a )·f (b )<0时,函数y =f (x )在区间(a ,b )内可能存在零点,也可能不存在零点.例如函数f (x )=x 2在区间[-1,1]上有f (-1)·f (1)>0,但是它在区间(-1,1)上存在零点0.(3)函数在区间[a ,b ]上的图象是连续曲线,且在区间(a ,b )上单调,若满足f (a )·f (b )<0,则函数y =f (x )在区间(a ,b )上有且只有一个零点.,【例5-1】求函数f (x )=x 2-5x +6在区间[1,4]上的零点个数. 错解 错解一:由题意,得f (1)=2>0,f (4)=2>0,因此函数f (x )=x 2-5x +6在区间[1,4]上没有零点,即零点个数为0.错解二:∵f (1)=2>0,f (2.5)=-0.25<0,∴函数在区间(1,2.5)内有一个零点;又∵f (4)=2>0,f (2.5)=-0.25<0,∴函数在区间(2.5,4)内有一个零点.∴函数在区间[1,4]内有两个零点. 错因分析对于错解一,是错误地类比了零点存在性定理,注意当f (a )·f (b )>0时,区间(a ,b )内的零点个数是不确定的;对于错解二,注意当f (a )·f (b )<0时,区间(a ,b )内存在零点,但个数是不确定的.正解由x 2-5x +6=0,得x =2或x =3,所以函数f (x )=x 2-5x +6在区间[1,4]上的零点个数是2.【例5-2】函数f (x )=lg x -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:∵f (6)=lg 6-96=lg 6-32<0,f (7)=lg 7-97<0, f (8)=lg 8-98<0,f (9)=lg 9-1<0,f (10)=lg 10-910>0,∴f (9)·f (10)<0. ∴函数f (x )=lg x -9x的零点所在的大致区间为(9,10). 答案:D6.一元二次方程的根的分布(1)一元二次方程的根的零分布所谓一元二次方程的根的零分布,是指方程的根相对于零的关系.设一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两个实根为x 1,x 2且x 1≤x 2①x 1>0,x 2>0⇔2121240,0,0.b ac b x x a c x x a ⎧⎪∆=-≥⎪⎪+=->⎨⎪⎪⋅=>⎪⎩②x 1<0,x 2<0⇔2121240,0,0.b ac b x x a c x x a ⎧⎪∆=-≥⎪⎪+=-<⎨⎪⎪=>⎪⎩③x 1<0<x 2⇔ca<0.④x 1=0,x 2>0⇔c =0,且b a <0;x 1<0,x 2=0⇔c =0,且ba>0.(2)一元二次方程的根的k 分布研究一元二次方程的根的k 分布,一般情况下要从以下三个方面考虑: ①一元二次方程根的判别式.②对应二次函数区间端点的函数值的正负. ③对应二次函数图象——抛物线的对称轴2bx a=-与区间端点的位置关系. 设一元二次方程ax 2+bx +c =0(a >0)的两实根为x 1,x 2,且x 1≤x 2,则一元二次方程x 1,x 2中有且仅有一个在区间 (k 1,k 2)内f (k 1)·f (k 2)<0或f (k 1)=0,k 1<12<22k k b a +-或f (k 2)=0,12<22k k b a+-<k 2.__________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________【例6-1】已知函数f (x )=mx 2+(m -3)x +1的零点至少有一个在原点右侧,求实数m 的取值范围.解:(1)当m =0时,f (x )=-3x +1,直线与x 轴的交点为1,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,即函数的零点为13,在原点右侧,符合题意.(2)当m ≠0时,∵f (0)=1,∴抛物线过点(0,1). 若m <0,函数f (x )图象的开口向下,如图①所示.二次函数的两个零点必然是一个在原点右侧,一个在原点左侧.若m >0,函数f (x )图象的开口向上,如图②所示,要使函数的零点在原点右侧,当且仅当2(3)40,30,20m m mm m ⎧∆=--≥⎪-⎪>⎨⎪>⎪⎩⇒21090,03,0m m m m ⎧-+≥⎪<<⎨⎪>⎩⇒19,03m m m ≤≥⎧⎨<<⎩或⇒0<m ≤1.综上所述,所求m 的取值范围是(-∞,1].点技巧 研究函数图象性质有技巧 对于函数图象性质的研究,一是要注意特殊点,如本题中有f (0)=1,即图象过点(0,1);二是要根据题意,画出示意图,再根据图象的特征解决问题.【例6-2】关于x 的方程ax 2-2(a +1)x +a -1=0,求a 为何值时, (1)方程有一根; (2)两根都大于1;(2)方程一根大于1,一根小于1;(3)方程一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内.解:(1)当a =0时,方程变为-2x -1=0,即12x =-符合题意; 当a ≠0时,方程为二次方程,因为方程有一根,所以Δ=12a +4=0,解得13a =-. 综上可知,当a =0或13a =-时,关于x 的方程ax 2-2(a +1)x +a -1=0有一根.(2)方程两根都大于1,图象大致如下图,所以必须满足:0,0,11,(1)0,a a a f >⎧⎪∆>⎪⎪+⎨>⎪⎪>⎪⎩或0,0,11,(1)0,a a a f <⎧⎪∆>⎪⎪+⎨>⎪⎪<⎪⎩解得a ∈∅.因此不存在实数a ,使方程两根都大于1. (3)因为方程有一根大于1,一根小于1,图象大致如下图,所以必须满足0,(1)0,a f >⎧⎨<⎩或0,(1)0,a f <⎧⎨>⎩解得a >0.(4)因为方程有一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,图象大致如下图,所以必须满足(1)0,(0)0,(1)0,(2)0,f f f f ->⎧⎪<⎪⎨<⎪⎪>⎩或(1)0,(0)0,(1)0,(2)0,f f f f -<⎧⎪>⎪⎨>⎪⎪<⎩解得a ∈∅.因此不存在实数a ,使方程有一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内.。
高一数学必修1第三章知识点
高一数学必修1第三章知识点第三章函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数yf(x)(xD),把使f(x)0成立的实数x叫做函数yf(x)(xD)的零点。
2、函数零点的意义:函数yf(x)的零点就是方程f(x)0实数根,亦即函数yf(x)的图象与x轴交点的横坐标。
即:方程f(x)0有实数根函数yf(x)的图象与x轴有交点函数yf(x)有零点.3、函数零点的求法:1(代数法)求方程f(x)0的实数根;○2(几何法)对于不能用求根公式的方程,能够将它与函数yf(x)的图象联系起来,○并利用函数的性质找出零点.4、基本初等函数的零点:①正比例函数ykx(k0)仅有一个零点。
k(k0)没有零点。
x③一次函数ykxb(k0)仅有一个零点。
②反比例函数y④二次函数yax2bxc(a0).(1)△>0,方程ax2bxc0(a0)有两不等实根,二次函数的图象与x轴有两个交点,二次函数有两个零点.(2)△=0,方程ax2bxc0(a0)有两相等实根,二次函数的图象与x轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.(3)△<0,方程ax2bxc0(a0)无实根,二次函数的图象与x轴无交点,二次函数无零点.⑤指数函数ya(a0,且a1)没有零点。
⑥对数函数ylogax(a0,且a1)仅有一个零点1.⑦幂函数yx,当n0时,仅有一个零点0,当n0时,没有零点。
5、非基本初等函数(不可直接求出零点的较复杂的函数),函数先把fx转化成,这另fx0,再把复杂的函数拆分成两个我们常见的函数y1,y2(基本初等函数)个函数图像的交点个数就是函数fx零点的个数。
6、选择题判断区间a,b上是否含有零点,只需满足fafb0。
7、确定零点在某区间a,b个数是的条件是:①fx在区间上连续,且fafb0②在区间a,b上单调。
8、函数零点的性质:从“数”的角度看:即是使f(x)0的实数;从“形”的角度看:即是函数f(x)的图象与x轴交点的横坐标;x若函数f(x)的图象在xx0处与x轴相切,则零点x0通常称为不变号零点;若函数f(x)的图象在xx0处与x轴相交,则零点x0通常称为变号零点.9、二分法的定义对于在区间[a,b]上连续持续,且满足f(a)f(b)0的函数yf(x),通过持续地把函数f(x)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.10、给定精确度ε,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤:(1)确定区间[a,b],验证f(a)f(b)0,给定精度;(2)求区间(a,b)的中点x1;(3)计算f(x1):①若f(x1)=0,则x1就是函数的零点;②若f(a)f(x1)14、根据散点图设想比较接近的可能的函数模型:一次函数模型:f(x)kxb(k0);二次函数模型:g(x)ax2bxc(a0);幂函数模型:h(x)axb(a0);指数函数模型:l(x)abxc(a0,b>0,b1)利用待定系数法求出各解析式,并对各模型实行分析评价,选出合适的函数模型12扩展阅读:高一数学必修1各章知识点总结金太阳新课标资源网高一数学必修1各章知识点总结第一章集合与函数概念一、集合相关概念1.集合的含义2.集合的中元素的三个特性:(1)元素的确定性如:世界上的山(2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y}(3)元素的无序性:如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合 3.集合的表示:{}如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西洋,印度洋,北冰洋}(1)用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5}(2)集合的表示方法:列举法与描述法。
高一数学必修1第二章方程的根与函数零点
(2)log am b n=nm log a b;(3)log a b·log b a=1;(4)log a b·log b c·log c d=log a d.7.对数函数的概念一般地,把函数y=log a x(a>0,且a≠1)叫做对数函数,其中x是自变量,函数的定义域是(0,+∞).8.对数函数的图象与性质a>10<a<1图象性质定义域(0,+∞)值域R过定点过定点(1,0),即x=1时,y=0函数值的变化当0<x<1时,y<0当x>1时,y>0当0<x<1时,y>0当x>1时,y<0单调性是(0,+∞)上的增函数是(0,+∞)上的减函数9.反函数对数函数y=log a x(a>0,且a≠1)与指数函数y=a x(a>0,且a≠1)互为反函数.例1如图所示,曲线是对数函数y=log a x的图象,已知a取3,43,35,110,则相应于c1,c2,c3,c4的a值依次为()A.3,43,35,110 B.3,43,110,35C.43,3,35,110 D.43,3,110,35解 (1)函数的零点是使函数值为0的自变量的值,所以函数f (x )=x 2-2x 的零点为0和2,故(1)错.(2)虽然f (1)=0,但1∉[2,5],即1不在函数f (x )=x -1的定义域内,所以函数在定义域[2,5]内无零点,故(2)错.要点二 判断函数零点所在区间例2 在下列区间中,函数f (x )=e x +4x -3的零点所在的区间为( ) A.⎝⎛⎭⎫-14,0 B.⎝⎛⎭⎫0,14 C.⎝⎛⎭⎫14,12 D.⎝⎛⎭⎫12,34 答案 C解析 ∵f ⎝⎛⎭⎫14=4e -2<0, f (12)=e -1>0,∴f ⎝⎛⎭⎫14·f ⎝⎛⎭⎫12<0, ∴零点在⎝⎛⎭⎫14,12上.规律方法 1.判断零点所在区间有两种方法:一是利用零点存在定理,二是利用函数图象.2.要正确理解和运用函数零点的性质在函数零点所在区间的判断中的应用 ,若f (x )图象在[a ,b ]上连续,且f (a )·f (b )<0,则f (x )在(a ,b )上必有零点,若f (a )·f (b )>0,则f (x )在(a ,b )上不一定没有零点. 跟踪演练2 函数f (x )=e x +x -2所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1) D .(1,2) 答案 C解析 ∵f (0)=e 0+0-2=-1<0, f (1)=e 1+1-2=e -1>0,∴f (0)·f (1)<0, ∴f (x )在(0,1)内有零点.要点三 判断函数零点的个数例3 判断函数f (x )=ln x +x 2-3的零点的个数.解 方法一 函数对应的方程为ln x +x 2-3=0,所以原函数零点的个数即为函数y =ln x 与y =3-x 2的图象交点个数.在同一坐标系下,作出两函数的图象(如图).由图象知,函数y =3-x 2与y =ln x 的图象只有一个交点.从而ln x +x 2-3=0有一个根, 即函数y =ln x +x 2-3有一个零点. 方法二 由于f (1)=ln 1+12-3=-2<0, f (2)=ln 2+22-3=ln 2+1>0,∴f (1)·f (2)<0,又f (x )=ln x +x 2-3的图象在(1,2)上是不间断的,所以f (x )在(1,2)上必有零点, 又f (x )在(0,+∞)上是递增的,所以零点只有一个.规律方法 判断函数零点个数的方法主要有:(1)对于一般函数的零点个数的判断问题,可以先确定零点存在,然后借助于函数的单调性判断零点的个数;(2)由f (x )=g (x )-h (x )=0,得g (x )=h (x ),在同一坐标系下作出y 1=g (x )和y 2=h (x )的图象,利用图象判定方程根的个数;(3)解方程,解得方程根的个数即为函数零点的个数. 跟踪演练3 函数f (x )=2x |log 0.5x |-1的零点个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 B解析 令f (x )=2x |log 0.5x |-1=0, 可得|log 0.5x |=⎝⎛⎭⎫12x.设g (x )=|log 0.5x |,h (x )=⎝⎛⎭⎫12x ,在同一坐标系下分别画出函数g (x ),h (x )的图象,可以发现两个函数图象一定有2个交点,因此函数f (x )有2个零点. 1.函数y =4x -2的零点是( ) A .2 B .(-2,0) C.⎝⎛⎭⎫12,0 D.12 答案 D解析 令y =4x -2=0,得x =12.∴函数y =4x -2的零点为12.2.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 答案 D解析 ∵函数f (x )的图象在(-1,3)上未必连续,故尽管f (-1)·f (3)<0,但未必函数y =f (x )在(-1,3)上有实数解.3.函数y =lg x -9x 的零点所在的大致区间是( )A .(6,7)B .(7,8)C.(8,9) D.(9,10)答案 D解析因为f(9)=lg 9-1<0,f(10)=lg 10-910=1-910>0,所以f(9)·f(10)<0,所以y=lg x-9x在区间(9,10)上有零点,故选D.4.方程2x-x2=0的解的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4答案 C解析在同一坐标系画出函数y=2x,及y=x2的图象,可看出两图象有三个交点,故2x-x2=0的解的个数为3. 5.函数f(x)=x2-2x+a有两个不同零点,则实数a的范围是________.答案(-∞,1)解析由题意可知,方程x2-2x+a=0有两个不同解,故Δ=4-4a>0,即a<1.【新方法、新技巧练习与巩固】一、基础达标1.下列图象表示的函数中没有零点的是()答案 A解析B,C,D的图象均与x轴有交点,故函数均有零点,A的图象与x轴没有交点,故函数没有零点.2.函数f(x)=(x-1)(x2+3x-10)的零点个数是()A.1 B.2 C.3 D.4答案 C解析∵f(x)=(x-1)(x2+3x-10)=(x-1)(x+5)(x-2),∴由f(x)=0得x=-5或x=1或x=2.3.根据表格中的数据,可以断定函数f(x)=e x-x-2的一个零点所在的区间是()x -1012 3e x0.371 2.727.3920.09x+21234 5A.(-1,0) B .(0,1) C .(1,2) D .(2,3) 答案 C解析 由上表可知f (1)=2.72-3<0, f (2)=7.39-4>0,∴f (1)·f (2)<0,∴f (x )在区间(1,2)上存在零点. 4.函数f (x )=ln x +2x -6的零点所在的区间为( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(4,5) 答案 B解析 f (1)=ln 1+2-6=-4<0, f (2)=ln 2+4-6=ln 2-2<0,f (3)=ln 3+6-6=ln 3>0,所以f (2)·f (3)<0,则函数f (x )的零点所在的区间为(2,3). 5.方程log 3x +x =3的解所在的区间为( ) A .(0,2) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4) 答案 C解析 令f (x )=log 3x +x -3,则f (2)=log 32+2-3=log 323<0,f (3)=log 33+3-3=1>0,那么方程log 3x +x =3的解所在的区间为(2,3).6.已知函数f (x )为奇函数,且该函数有三个零点,则三个零点之和等于________. 答案 0解析 ∵奇函数的图象关于原点对称,∴若f (x )有三个零点,则其和必为0. 7.判断函数f (x )=log 2x -x +2的零点的个数. 解 令f (x )=0,即log 2x -x +2=0, 即log 2x =x -2. 令y 1=log 2x ,y 2=x -2.画出两个函数的大致图象,如图所示,有两个不同的交点.所以函数f (x )=log 2x -x +2有两个零点. 二、能力提升8.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 答案 A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.9.若函数f (x )=ax 2-x -1仅有一个零点,则a =__________. 答案 0或-14解析 a =0时,f (x )只有一个零点-1, a ≠0时,由Δ=1+4a =0,得a =-14.10.设x 0是方程ln x +x =4的解,且x 0∈(k ,k +1),k ∈Z ,则k =________. 答案 2解析 令f (x )=ln x +x -4, 且f (x )在(0,+∞)上递增, ∵f (2)=ln 2+2-4<0, f (3)=ln 3-1>0.∴f (x )在(2,3)内有解,∴k =2.11.已知函数f (x )=x 2-2x -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: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,故当0≤m <4时,函数g (x )=f (x )+m 在[-1,4]上有两个零点. 三、探究与创新12.已知二次函数f (x )满足:f (0)=3;f (x +1)=f (x )+2x . (1)求函数f (x )的解析式;(2)令g (x )=f (|x |)+m (m ∈R ),若函数g (x )有4个零点,求实数m 的范围. 解 (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),∵f (0)=3, ∴c =3,∴f (x )=ax 2+bx +3.f (x +1)=a (x +1)2+b (x +1)+3=ax 2+(2a +b )x +(a +b +3), f (x )+2x =ax 2+(b +2)x +3, ∵f (x +1)=f (x )+2x ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +2,a +b +3=3,解得a =1,b =-1, ∴f (x )=x 2-x +3.(2)由(1),得g (x )=x 2-|x |+3+m ,在平面直角坐标系中,画出函数g (x )的图象,如图所示,由于函数g (x )有4个零点,则函数g (x )的图象与x 轴有4个交点. 由图象得⎩⎪⎨⎪⎧3+m >0,114+m <0,解得-3<m <-114,即实数m 的范围是⎝⎛⎭⎫-3,-114. 13.已知二次函数f (x )=x 2-2ax +4 ,求下列条件下,实数a 的取值范围. (1)零点均大于1;(2)一个零点大于1,一个零点小于1; (3)一个零点在(0,1)内,另一个零点在(6,8)内. 解 (1)因为方程x 2-2ax +4=0的两根均大于1,结合二次函数的单调性与零点存在定理,得 ⎩⎪⎨⎪⎧(-2a )2-16≥0,f (1)=5-2a >0,a >1.解得2≤a <52.(2)因为方程x 2-2ax +4=0的一个根大于1,一个根小于1,。
必修一3-1-1方程的根与函数的零点
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
想一想:若连续不断的曲线 y=f(x),在区间[a,b]上有 f(a)· f(b) <0,那么 y=f(x)在(a,b)内一定有零点,但能确定零点的个数 吗? 提示 确定. 不能,仅能确定一定有零点,但究竟有多少个零点无法
第三章 函数的应用
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
3.1
函数与方程
ห้องสมุดไป่ตู้
3.1.1 方程的根与函数的零点
课前探究学习
课堂讲练互动
活页规范训练
【课标要求】 1. 结合二次函数的图象, 判断一元二次方程根的存在性及个数. 2.理解函数零点的概念,掌握函数零点的存在性定理. 3. 通过函数零点的学习, 体会函数与方程思想和数形结合思想 的应用. 【核心扫描】 1.求函数的零点.(重点) 2.零点存在性及零点个数的判定.(难点) 3.函数的零点与方程根的关系.(易混点)
[思路探索] 利用解方程的方法求相应方程的根即可.
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x+3 x+3 解 (1)令 x =0,解得 x=-3,所以函数 f(x)= x 的零点是 -3. (2)令 x2+2x+4=0,由于 Δ=22-4×4=-12<0, 所以方程 x2+2x+4=0 无解, 所以函数 f(x)=x2+2x+4 不存在零点. (3)令 2x-3=0,解得 x=log23,所以函数 f(x)=2x-3 的零点是 log23. (4)令 1-log3x=0,解得 x=3, 所以函数 f(x)=1-log3x 的零点是 3.
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人教A版数学必修1第三章3.1.1 方程的根与函数的零点
小结
函数的零点定义
三个等价关系
函数零点存在性原理
数学思想方法
函
数
化
数
形
归
结
与
方
合
转
程
思
化
思
想
思
想
想
函数零点方程根, 形数本是同根生。 函数零点端点判, 图像连续方可行 。
注意:零点指的是一个实数,而不是一个点!
方程f(x)=0的实数根
函数y=f(x)的零点
数
函数y=f(x) 的图 象与x轴交点的 横坐标
形
例1、求下列函数的零点:(注意格式)
(1) y x2 x; (2) y log2 x; (3) y 3x 1;
解: (1)令y=0,即x2-x=0; 解得x1=0,x2=1
∴所求函数的零点是0和1 (2) 1 (3) 0
例2:已知函数 f (x) 是定义域为R的奇函数,且 f (x)
在(0, )上有一个零点,则f (x) 的零点个数为(A)
A.3 B.2 C.1 D.不确定
提升:这三个零点的和是多少?
思考
方程 ln x 2x 6 0 是否有实根?有几个实根
合作探究二
某地0--12时气温变化如图,中间一部分看不清 楚,假设气温是连续变化的,请将图形补充成完 整的函数图像,这段时间内,是否一定有某时刻 的气温为0°C?为什么?
气温
8
0
12 时间
-4
判断二次函数 f (x) x2 2x 2 在区间 (2,3) 上是否存在零点.
数的角度— 求根法 形的角度— 你会从数来刻画这一图形特征吗? y
方程的的零点根与函数
表格法是用表格的形式来表示 函数,通过输入值和对应的输 出值来展示函数的对应关系。
图象法是用图象来表示函数, 通过绘制函数的图像来直观地
展示函数的对应关系。
函数的性质
函数的性质包括奇偶性、单调性、周期性和对称性等。
奇偶性是指函数图像关于原点对称还是关于y轴对称;单调性是指函数在某个区 间内是递增还是递减;周期性是指函数图像是否具有周期性;对称性是指函数图 像是否具有对称性。
03
函数与零点、根的关系
函数零点的求法
定义法
根据函数零点的定义,如果 $f(x)=0$的解为$x=a$,则称$a$
为函数$f(x)$的零点。
图像法
通过观察函数的图像,找到与$x$ 轴交点的横坐标即为函数的零点。
迭代法
通过不断迭代函数,找到满足 $f(x)=0$的解。
函数根的求法
01
02
03
代数法
解决实际问题
在解决一些实际问题时, 可以通过寻找函数的零点 或根来找到问题的解。
数学建模
在数学建模中,函数的零 点或根可以作为模型中的 参数或变量,用于描述和 解决实际问题。
04
方程的零点、根与函数的实例 分析
一元二次方程的零点与根
01
一元二次方程的零点
一元二次方程 $ax^2 + bx + c = 0$ 的零点是 $x_1, x_2$,其中 $x_1,
未来研究方向
深入理论研究
01
随着数学和其他学科的发展,需要进一步深入研究和探索零点、
根与函数的理论基础和应用范围。
跨学科研究
02
加强与其他学科的交叉研究,探索这些概念在不同领域的应用
【高中数学必修一】3.1.1方程的根和函数的零点
2, 4上是否也具有这种特点呢?
结 论 并且有 f (a) f (b) 0 ,那么,函数 y f ( x) 在区间 a , b 内有零点,
如果函数 y f ( x) 在区间 a, b 上的图象是连续不断的一条曲线,
即存在 c a,b ,使得 f (c) 0 ,这个 c 也就是方程 f ( x) 0 的根。
我们把这个结论称为零点存在定理。
例 , 判 断 图 中 零 点 个 数 ?
a
b
a
b
a
b
a
b
练习、函数f(x)=x3+x-1在下列哪个区间有零点( ) A.(-2,-1) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)
结 论 并且有 f (a) f (b) 0 ,那么,函数 y f ( x) 在区间 a , b 内有零点,
x1,x2 x1=x2 (x1,0),(x2,0) (x1,0) 无交点
⊿>0 ⊿=0
⊿<0
无实根
函数零点的定义:
对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫 做函数y=f(x)的零点。 注意:
零点指的是自变量的一个值, 是一个实数。
零点是一个点吗?
方程f(x)=0有实数根 函数y=f(x)的图象与x轴有交点 函数y=f(x)有零点
1
2
x
.
练习:
1.利用函数图象判断下列方程有没有根,有几个根:
(1)-x2+3x+5=0; (2)2x(x-2)=-3; (3) x2 =4x-4;
(4)5 x2 +2x=3 x2 +5.
2.二次函数
y ax bx c(a , 0)
2
ac 0
人教版必修1《“方程的根与函数的零点”》教学设计
“方程的根与函数的零点”教学设计(1)一、内容和内容解析本节课是在学生学习了《基本初等函数(Ⅰ)》的基础上,学习函数与方程的第一课时,本节课中通过对二次函数图象的绘制、分析,得到零点的概念,从而进一步探索函数零点存在性的判定,这些活动就是想让学生在了解初等函数的基础上,利用计算机描绘函数的图象,通过对函数与方程的探究,对函数有进一步的认识,解决方程根的存在性问题,为下一节《用二分法求方程的近似解》做准备.从教材编写的顺序来看,《方程的根与函数的零点》是必修1第三章《函数的应用》一章的开始,其目的是使学生学会用二分法求方程近似解的方法,从中体会函数与方程之间的联系.利用函数模型解决问题,作为一条主线贯穿了全章的始终,而方程的根与函数的零点的关系、用二分法求方程的近似解,是在建立和运用函数模型的大背景下展开的.方程的根与函数的零点的关系、用二分法求方程的近似解中均蕴涵了“函数与方程的思想”和“数形结合的思想”,建立和运用函数模型中蕴含的“数学建模思想”,是本章渗透的主要数学思想.从知识的应用价值来看,通过在函数与方程的联系中体验数学中的转化思想的意义和价值,体验函数是描述宏观世界变化规律的基本数学模型,体会符号化、模型化的思想,体验从系统的角度去思考局部问题的思想.基于上述分析,确定本节的教学重点是:了解函数零点的概念,体会方程的根与函数零点之间的联系,掌握函数零点存在性的判断.二、目标和目标解析1.通过对二次函数图象的描绘,了解函数零点的概念,渗透由具体到抽象思想,领会函数零点与相应方程实数根之间的关系,2.零点知识是陈述性知识,关键不在于学生提出这个概念。
而是理解提出零点概念的作用,沟通函数与方程的关系。
3.通过对现实问题的分析,体会用函数系统的角度去思考方程的思想,使学生理解动与静的辨证关系.掌握函数零点存在性的判断.4.在函数与方程的联系中体验数形结合思想和转化思想的意义和价值,发展学生对变量数学的认识,体会函数知识的核心作用.三、教学问题诊断分析1.零点概念的认识.零点的概念是在分析了众多图象的基础上,由图象与轴的位置关系得到的一个形象的概念,学生可能会设法画出图象找到所有任意函数的可能存在的所有零点,但是并不是所有函数的图象都能具体的描绘出,所以在概念的接受上有一点的障碍.2.零点存在性的判断.正因为f(a)·f(b)<0且图象在区间[a,b]上连续不断,是函数f(x)在区间[a,b]上有零点的充分而非必要条件,容易引起思维的混乱就是很自然的事了.3.零点(或零点个数)的确定.学生会作二次函数的图象,但是要作出一般的函数图象(或图象的交点)就比较困难,而在这一节课最重要的恰恰就是利用函数图象来研究函数的零点问题.这样就在零点(或零点个数)的确定上给学生带来一定的困难.基于上述分析,确定本节课的教学难点是:准确认识零点的概念,在合情推理中让学生体会到判定定理的充分非必要性,能利用适当的方法判断零点的存在或确定零点.四、教学支持条件分析考虑到学生的知识水平和理解能力,教师可借助计算机工具和构建现实生活中的模型,从激励学生探究入手,讲练结合,直观演示能使教学更富趣味性和生动性.通过让学生观察、讨论、辨析、画图,亲身实践,在函数与方程的联系中体验数形结合思想、转化思想的意义和价值,发展学生对变量数学的认识,体会函数知识的核心作用.五、教学过程设计(一)引入课题问题引入:求方程3x2+6 x-1=0的实数根。
高一数学必修一全套课件 PPT课件 人教课标版36
例3 已知函数 f(x)2a2xx1 在区间[0, 1]内有且只有一个零点,求实数a的取值 范围.
例4 已知 f(x )2( 1 m 2 ) x 4m 2x m 1 (1)如果函数f(x)有两个零点,求m的 取值范围; (2)如果函数f(x)在(0,+∞)上至少有 一个零点,求m的取值范围.
作业:
1.设m为常数,讨论函数 f(x)x24x5m的零点个数.
2.若函数 f(x)2x23xm 在区间(-1,1)内有零点,求实 数m的取值范围.
•
1、再长的路一步一步得走也能走到终点,再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。
•
2、从善如登,从恶如崩。
•
3、现在决定未来,知识改变命运。
•
30、经验是由痛苦中粹取出来的。
•
31、绳锯木断,水滴石穿。
•
32、肯承认错误则错已改了一半。
•
33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。
•
34、好方法事半功倍,好习惯受益终身。
•
35、生命可以不轰轰烈烈,但应掷地有声。
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36、每临大事,心必静心,静则神明,豁然冰释。
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37、别人认识你是你的面容和躯体,人们定义你是你的头脑和心灵。
3.1.1 方程的根与函数的零点
第二课时 方程的根与函数的零点 (习题课)
知识回顾
1.什么叫函数的零点? 对于函数y=f(x),使f(x)=0的实数x
叫做函数y=f(x)的零点
2.函数y=f(x)有零点有哪些等价说法? 函数y=f(x)有零点 方程f(x)=0有实数根 函数y=f(x)的图象与x轴有公共点.
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11、明天是世上增值最快的一块土地,因它充满了希望。
高一数学必修一第二章知识点归纳
高一数学必修一第二章知识点归纳高一数学必修一第二章知识点1方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数,把使成立的实数叫做函数的零点。
2、函数零点的意义:函数的零点就是方程实数根,亦即函数的图象与轴交点的横坐标。
即:方程有实数根函数的图象与轴有交点函数有零点.3、函数零点的求法:求函数的零点:1(代数法)求方程的实数根;2(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.4、二次函数的零点:二次函数.1)△>0,方程有两不等实根,二次函数的图象与轴有两个交点,二次函数有两个零点.2)△=0,方程有两相等实根(二重根),二次函数的图象与轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.3)△<0,方程无实根,二次函数的图象与轴无交点,二次函数无零点.高一数学必修一第二章知识点2空间几何体表面积体积公式:1、圆柱体:表面积:2πRr+2πRh体积:πR2h(R为圆柱体上下底圆半径,h为圆柱体高)2、圆锥体:表面积:πR2+πR[(h2+R2)的]体积:πR2h/3(r为圆锥体低圆半径,h 为其高,3、a-边长,S=6a2,V=a34、长方体a-长,b-宽,c-高S=2(ab+ac+bc)V=abc5、棱柱S-h-高V=Sh6、棱锥S-h-高V=Sh/37、S1和S2-上、下h-高V=h[S1+S2+(S1S2)^1/2]/38、S1-上底面积,S2-下底面积,S0-中h-高,V=h(S1+S2+4S0)/69、圆柱r-底半径,h-高,C—底面周长S底—底面积,S侧—,S表—表面积C=2πrS底=πr2,S侧=Ch,S表=Ch+2S底,V=S底h=πr2h10、空心圆柱R-外圆半径,r-内圆半径h-高V=πh(R^2-r^2)11、r-底半径h-高V=πr^2h/312、r-上底半径,R-下底半径,h-高V=πh(R2+Rr+r2)/313、球r-半径d-直径V=4/3πr^3=πd^3/614、球缺h-球缺高,r-球半径,a-球缺底半径V=πh(3a2+h2)/6=πh2(3r-h)/315、球台r1和r2-球台上、下底半径h-高V=πh[3(r12+r22)+h2]/616、圆环体R-环体半径D-环体直径r-环体截面半径d-环体截面直径V=2π2Rr2=π2Dd2/417、桶状体D-桶腹直径d-桶底直径h-桶高V=πh(2D2+d2)/12,(母线是圆弧形,圆心是桶的中心)V=πh(2D2+Dd+3d2/4)/15(母线是抛物线形)高一数学必修一第二章知识点3(1)直线的倾斜角定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。
人教版高中数学必修一第三章知识点总结
第三章 函数的应用一、方程的根与函数的零点1、函数零点的概念:对于函数))((D x x f y ∈=,把使0)(=x f 成立的实数x 叫做函数))((D x x f y ∈=的零点。
2、函数零点的意义:函数)(x f y =的零点就是方程0)(=x f 实数根,亦即函数)(x f y =的图象与x 轴交点的横坐标。
即:方程0)(=x f 有实数根⇔函数)(x f y =的图象与x 轴有交点⇔函数)(x f y =有零点.3、函数零点的求法:○1 (代数法)求方程0)(=x f 的实数根; ○2 (几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数)(x f y =的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.4、基本初等函数的零点:①正比例函数(0)y kx k =≠仅有一个零点。
②反比例函数(0)k y k x=≠没有零点。
③一次函数(0)y kx b k =+≠仅有一个零点。
④二次函数)0(2≠++=a c bx ax y . (1)△>0,方程20(0)ax bx c a ++=≠有两不等实根,二次函数的图象与x 轴有两个交点,二次函数有两个零点.(2)△=0,方程20(0)ax bx c a ++=≠有两相等实根,二次函数的图象与x 轴有一个交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点.(3)△<0,方程20(0)ax bx c a ++=≠无实根,二次函数的图象与x 轴无交点,二次函数无零点. ⑤指数函数(0,1)x y a a a =>≠且没有零点。
⑥对数函数log (0,1)a y x a a =>≠且仅有一个零点1.⑦幂函数y x α=,当0n >时,仅有一个零点0,当0n ≤时,没有零点。
5、非基本初等函数(不可直接求出零点的较复杂的函数),函数先把()f x 转化成()0f x =,再把复杂的函数拆分成两个我们常见的函数12,y y (基本初等函数),这另个函数图像的交点个数就是函数()f x 零点的个数。