学案18函数与方程

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浙江省2018版高一数学人教版A版必修一学案:第二单元 习题课 基本初等函数(Ⅰ)

浙江省2018版高一数学人教版A版必修一学案:第二单元 习题课 基本初等函数(Ⅰ)

习题课 基本初等函数(Ⅰ)学习目标 1.能够熟练进行指数、对数的运算(重点).2.进一步理解和掌握指数函数、对数函数、幂函数的图象和性质,并能应用它们的图象和性质解决相关问题(重、难点).1.三个数60.7,0.76,log 0.76的大小顺序是( )A .0.76<60.7<log 0.76 B .0.76<log 0.76<60.7C .log 0.76<60.7<0.76 D .log 0.76<0.76<60.7解析 由指数函数和对数函数的图象可知:60.7>1,0<0.76<1,log 0.76<0,∴log 0.76<0.76<60.7,故选D .答案 D2.已知0<a <1,-1<b <0,则函数y =a x +b 的图象必定不经过( )A .第一象限 B .第二象限C .第三象限 D .第四象限解析 因为0<a <1,所以函数y =a x 的图象过(0,1),且过第一、二象限,又-1<b <0,所以函数y =a x +b 的图象可认为是由y =a x 的图象向下平移|b |个单位得到的,所以函数y =a x +b 的图象经过第一、二、四象限,不经过第三象限.答案 C 3.lg 32-lg +lg =________.124385解析 原式=lg 25-lg 2+lg 5=lg 2-2lg 2+lg 5=lg 2+lg 5=(lg 2+lg 5)124332125212121212=lg 10=.1212答案 124.函数f (x )=log 2(-x 2+2x +7)的值域是________.解析 ∵-x 2+2x +7=-(x -1)2+8≤8,∴log 2(-x 2+2x +7)≤log 28=3,故f (x )的值域是(-∞,3].答案 (-∞,3]类型一 指数与对数的运算【例1】 计算:(1)2log 32-log 3+log 38-5log 53;329(2)0.064--+[(-2)3]-+16-0.75+0.01.13(-78)4312解 (1)原式=log 3-3=2-3=-1.22×8329(2)原式=0.43×-1+2-4+24×+0.1=-1+++=.521161811014380规律方法 指数、对数的运算应遵循的原则(1)指数的运算首先注意化简顺序,一般负指数先转化成正指数,根式化为分数指数幂运算;其次若出现分式则要注意分子、分母因式分解以达到约分的目的;(2)对数的运算首先注意公式应用过程中范围的变化,前后要等价,熟练地运用对数的三个运算性质并结合对数恒等式、换底公式是对数计算、化简、证明的常用技巧.【训练1】 计算:(1)-0+0.25×-4;3(-4)3(12)12(-12)(2)log 3+2log 510+log 50.25+71-log 72.4273解 (1)原式=-4-1+×()4=-3.122(2)原式=log 3+log 5(100×0.25)+7÷7log 72=log 33-+log 552+=-+2+=.14721472214类型二 指数、对数型函数的定义域、值域【例2】 (1)求函数y =x 2-2x +2(0≤x ≤3)的值域;(12)(2)已知-3≤x ≤-,求函数f (x )=log 2·log 2的最大值和最小值.log1232x 2x4解 (1)令t =x 2-2x +2,则y =t .又t =x 2-2x +2=(x -1)2+1,0≤x ≤3,∴当x =1时,(12)t min =1;当x =3时,t max =5.故1≤t ≤5,∴5≤y ≤1,故所求函数的值域为.(12)(12)[132,12](2)∵-3≤x ≤-,∴≤log 2x ≤3,log123232∴f (x )=log 2·log 2=(log 2x -1)(log 2x -2)=(log 2x )2-3log 2x +2=2-.x2x4(log2x -32)14当log 2x =3时,f (x )max =2,当log 2x =时,32f (x )min =-.14规律方法 函数值域(最值)的求法(1)直观法:图象在y 轴上的“投影”的范围就是值域的范围.(2)配方法:适合二次函数.(3)反解法:有界量用y 来表示.如y =中,由x 2=≥0可求y 的范围,可得值1-x 21+x 21-y1+y 域.(4)换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,特别注意新变量的范围.(5)单调性:特别适合于指、对数函数的复合函数.【训练2】 (1)函数f (x )=+的定义域是________.3x 21-x lg (3x +1)(2)函数f (x )=Error!的值域为________.解析 (1)由题意可得Error!解得0≤x <1,则f (x )的定义域是[0,1).(2)当x ≥1时,x ≤1=0,当x <1时,0<2x <21=2,log12log12所以f (x )的值域为(-∞,0]∪(0,2)=(-∞,2).答案 (1)[0,1) (2)(-∞,2)类型三 指数函数、对数函数、幂函数的图象问题【例3】 (1)若log a 2<0(a >0,且a ≠1),则函数f (x )=a x +1的图象大致是( )(2)当0<x ≤时,4x <log a x ,则a 的取值范围是( )12A . B . C .(1,)D .(,2)(0,22)(22,1)22解析 (1)由log a 2<0(a >0,且a ≠1),可得0<a <1,函数f(x )=a x +1=a ·a x ,故函数f (x )在R 上是减函数,且经过点(0,a ),故选A .(2)∵0<x ≤时,1<4x ≤2,要使4x <log a x ,由对数函数的性质可得0<a <1,数形结合可知12只需2<log a x ,∴Error!即Error!对0<x ≤时恒成立,12∴Error!解得<a <1,故选B .22答案 (1)A (2)B规律方法 函数图象及应用(1)根据函数解析式特征确定其图象时,一般要从函数的性质(如单调性、奇偶性)和函数图象所过的定点,或函数图象的变换等几个方面考虑,若是选择题,还要结合选择题的排除法求解.(2)判断方程根的个数、求参数问题,若不能具体解方程或不等式,则一般转化为判断指数函数、对数函数、幂函数等图象交点个数问题.【训练3】 (1)函数y =Error!的图象大致是( )(2)已知a >0且a ≠1,函数y =|a x -2|与y =3a 的图象有两个交点,则a 的取值范围是________.解析 (1)当x <0时,y =x 2的图象是抛物线的一部分,可排除选项C 和D ;当x ≥0时,y =2x -1的图象是由y =2x 的图象向下平移一个单位得到,故排除A ,选B .(2)当a >1时,在同一坐标系中作出函数y =|a x -2|和y =3a 的图象,因为a >1,所以3a >3,故两函数图象只有一个交点.当0<a <1时,在同一坐标系中作出函数y =|a x -2|和y =3a 的图象,若使二者有两个交点,则0<3a <2,即0<a <,23综上所述,a 的取值范围是.(0,23)答案 (1)B (2)(0,23)类型四 比较大小问题【例4】 比较下列各组中两个值的大小:(1)1.10.9,log 1.10.9,log 0.70.8;(2)log 53,log 63,log 73.解 (1)∵1.10.9>1.10=1,log 1.10.9<log 1.11=0,0=log 0.71<log 0.70.8<log 0.70.7=1,∴1.10.9>log 0.70.8>log 1.10.9.(2)∵0<log 35<log 36<log 37,∴log 53>log 63>log 73.规律方法 数(式)的大小比较常用的方法及技巧(1)常用方法:作差法(作商法)、单调性法、图象法、中间量法.(2)常用的技巧:①当需要比较大小的两个实数均是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.②比较多个数的大小时,先利用“0”和“1”作为分界点,即把它们分为“小于0”、“大于等于0小于等于1”、“大于1”三部分,然后再在各部分内利用函数的性质比较大小.【训练4】 (1)已知a =log 20.3,b =20.3,c =0.30.2,则a ,b ,c 三者的大小关系是( )A .a >b >c B .b >a >cC .b >c >aD .c >b >a(2)设a =2,b =3,c =0.3,则( )log13log12(13)A .a <b <cB .a <c <bC .b <c <aD .b <a <c解析 (1)∵a =log 20.3<log 21=0,b =20.3>20=1,0<c =0.30.2<0.30=1,∴b >c >a .故选C .(2)∵a =2<0,b =3<0,3<2<2,c =0.3>0.∴b <a <c .故选D .log13log12log12log12log13(13)答案 (1)C (2)D类型五 指数函数、对数函数、幂函数的综合应用【例5】 已知函数f (x )=lg 在x ∈(-∞,1]上有意义,求实数a 的取值范1+2x +a ·4x3围.解 因为f (x )=lg在x ∈(-∞,1]上有意义,1+2x +a ·4x3所以1+2x +a ·4x >0在(-∞,1]上恒成立.因为4x >0,所以a >-在(-∞,1]上恒成立.[(14)x +(12)x ]令g (x )=-,x ∈(-∞,1].[(14)x +(12)x ]由y =-x 与y =-x 在(-∞,1]上均为增函数,可知g (x )在(-∞,1]上也是增函数,(14)(12)所以g (x )max =g (1)=-=-.(14+12)34因为a >-在(-∞,1]上恒成立,[(14)x +(12)x ]所以a 应大于g (x )的最大值,即a >-.34故所求a 的取值范围为.(-34,+∞)规律方法 函数性质的综合应用指数函数、对数函数、幂函数是使用频率非常高的基本初等函数,它们经过加、减、乘、除、复合、分段构成我们以后研究的函数,使用时则通过换元、图象变换等分段化归为基本的指数、对数、幂函数来研究.【训练5】 函数f (x )=log a (1-x )+log a (x +3)(0<a <1).(1)求函数f (x )的定义域;(2)若函数f (x )的最小值为-2,求a 的值.解 (1)要使函数有意义,则有Error!解得-3<x <1,∴定义域为(-3,1).(2)函数可化为f (x )=log a [(1-x )(x +3)]=log a (-x 2-2x +3)=log a [-(x +1)2+4].∵-3<x <1,∴0<-(x +1)2+4≤4.∵0<a <1,∴log a [-(x +1)2+4]≥log a 4.由log a 4=-2,得a -2=4,∴a =4-=.12121.函数是高中数学极为重要的内容,函数思想和函数方法贯穿整个高中数学的过程,对本章的考查是以基本函数形式出现的综合题和应用题,一直是常考不衰的热点问题.2.从考查角度看,指数函数、对数函数概念的考查以基本概念与基本计算为主;对图象的考查重在考查平移变换、对称变换以及利用数形结合的思想方法解决数学问题的能力;对幂函数的考查将会从概念、图象、性质等方面来考查.。

函数与方程教案

函数与方程教案

函数与方程教案教案:函数与方程一、教学目标:1. 知识与能力:(1)理解函数和方程的概念;(2)掌握函数和方程的基本性质;(3)能够根据实际问题建立函数和方程模型。

2. 过程与方法:(1)讲授与实例演示相结合的教学方法;(2)引导学生独立思考和探究,培养解决实际问题的能力。

3. 情感态度价值观:培养学生对数学知识的兴趣和热爱,提高解决实际问题的能力。

二、教学内容:1. 函数的概念:(1)函数的定义;(2)函数的图象和性质;(3)函数的自变量和因变量。

2. 函数相关的概念:(1)定义域和值域;(2)函数的增减性和奇偶性;(3)函数的图象与方程。

3. 方程的概念:(1)方程的定义;(2)方程的解;(3)实际问题转化为方程。

4. 方程的解法:(1)等式的加减消元法;(2)等式的乘除消元法;(3)方程的解集。

三、教学过程:1. 导入新知识:通过实例引出函数和方程的概念,并让学生思考函数和方程的联系与区别。

2. 讲解函数的定义:(1)讲解函数的定义和符号表示;(2)通过实例演示函数的图象和性质。

3. 探究函数的相关概念:(1)讲解函数的定义域和值域的概念,并通过实例计算;(2)引导学生思考函数的增减性和奇偶性。

4. 引入方程的概念:(1)讲解方程的定义和解的概念;(2)通过实例演示方程的解法。

5. 培养实际问题转化为方程的能力:通过实际问题实例,让学生学会将问题转化为方程,并通过解方程得到答案。

6. 强化训练:设计一定数量的练习题,让学生巩固所学内容,并检查学生的掌握程度。

7. 总结归纳:对本节课所学的内容进行总结和归纳,帮助学生理清思路,掌握学习要点。

四、教学评价:1. 观察学生对函数和方程的理解程度;2. 检查学生在实际问题中能否正确转化为方程;3. 分析学生的解题思路和解题能力;4. 对学生的作业进行批改和评价。

五、教学资源:1. 教材和课件;2. 实物、图片等辅助教具;3. 习题集和参考答案。

2022数学第二章函数2

2022数学第二章函数2

2.8函数与方程必备知识预案自诊知识梳理1.函数的零点(1)函数零点的定义对于函数y=f(x)(x∈D),把使成立的实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)的零点。

(2)与函数零点有关的等价关系方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与有交点⇔函数y=f(x)有.(3)函数零点的判定(零点存在性定理)2。

二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系图象3.二分法函数y=f(x)的图象在区间[a,b]上连续不断,且,通过不断地把它的零点所在区间,使所得区间的两个端点逐步逼近,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.1.若y=f(x)在闭区间[a,b]上的图象连续不断,且有f(a)f (b)<0,则函数y=f(x)一定有零点.2。

f(a)f(b)<0是y=f(x)在闭区间[a,b]上有零点的充分不必要条件.3.若函数f(x)在[a,b]上是单调函数,且f(x)的图象连续不断,则f(a)f(b)<0⇒函数f(x)在区间[a,b]上有且只有一个零点。

考点自诊1.判断下列结论是否正确,正确的画“√",错误的画“×”。

(1)函数f(x)=x2—1的零点是(—1,0)和(1,0).()(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2—4ac〈0时没有零点。

() (3)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值。

()(4)已知函数f(x)在(a,b)内图象连续且单调,若f(a)f(b)〈0,则函数f(x)在[a,b]上有且只有一个零点.()(5)函数y=2sin x—1的零点有无数多个.() 2。

(2020云南玉溪一中二模)函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是()A。

(—2,—1)B.(—1,0)C。

(0,1)D。

(1,2)3.(2020山东济南二模,2)函数f(x)=x3+x—4的零点所在的区间为()A.(—1,0)B.(0,1)C。

高中数学第三章 3.2函数与方程不等式之间的关系学案含解析新人教B版必修第一册

高中数学第三章 3.2函数与方程不等式之间的关系学案含解析新人教B版必修第一册

3.2 函数与方程、不等式之间的关系第1课时学习目标1.帮助学生逐渐养成借助直观概念、进行逻辑推理的思维习惯,引导学生感悟高中阶段数学课程的特征,逐步适应高中阶段的数学学习.(逻辑推理)2.通过本节课的学习,帮助学生学习运用函数性质求方程近似解的方法,逐步帮助学生树立数学建模的思想.(数学建模)自主预习知识点一函数的零点一般地,如果函数y=f(x)在实数α处的,即,则称.α是函数f(x)零点的充分必要条件是,是函数图像与x轴的公共点.思考:函数的零点是一个点吗?知识点二:二次函数的零点及其与对应方程、不等式解集之间的关系Δ=b2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0y=ax2+bx+c(a>0)的图像ax2+bx+c=0 (a>0)的根有两个不相等的实根x1,x2,且x1<x2有两个相等的实根x1,x2,且x1=x2没有实数根ax2+bx+c>(a>0)的解集ax2+bx+c<(a>0)的解集课堂探究一、问题探究1.已知函数f(x)=x-1,我们知道,这个函数的定义域为,而且可以求出,方程f(x)=0的解集为,不等式f(x)>0的解集为,不等式f(x)<0的解集为.2.在图中作出函数f(x)=x-1的图像,总结上述方程、不等式的解集与函数定义域、函数图像之间的关系.要点归纳(1)函数的零点是一个,是使函数值为0的自变量的值.函数的零点不是一个二维有序数组,而是一维数轴上的点的坐标.函数的零点可以与函数的最值点进行类比,两者都是一个数.(2)函数y=f(x)有零点⇔函数y=f(x)的图像与x轴有交点⇔方程f(x)=0有实数根.(3)不是所有函数都有零点,例如f(x)=1就没有零点.x(4)从函数的图像上能方便地看出函数的零点,但是得到函数的图像并不是一件容易的事.(5)知道函数的零点之后,如果可以进一步得到函数在非零点处的符号信息,就能作出这个函数图像的示意图.二、典型例题题型一:求函数的零点的零点是()例1(1)函数y=1+1xA.(-1,0)B.-1C.1D.0(2)若3是函数f(x)=x2-mx的一个零点,则m= .要点归纳函数零点的两种求法:(1)代数法:.(2)几何法:.(3)交点法:如果函数f(x)能够拆成两个函数差的形式,即f(x)=g(x)-h(x),那么函数f(x)的零点可以利用函数的图像的交点得到.变式训练:函数f(x)=ax+b有一个零点是2,那么函数g(x)=bx2-ax的零点是.题型二:一元二次不等式的解法例2利用函数求下列不等式的解集:(1)x2-x-6<0;(2)-x2-2x-3≥0;(3)x2-4x+6≤0.要点归纳解不含参数的一元二次不等式的一般步骤都有哪些?(1)化标准:;(2)判别式:;(3)求实根:;(4)画草图:;(5)写解集:.变式训练:(选自课本习题3—2A)利用函数求下列不等式的解集:(1)x2-2x-3>0;(2)x2-8x+16≥0;(3)x2+4x+5>0.题型三:“三个二次”之间的关系例3若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|-3<x<4},求不等式bx2+2ax-c-3b<0的解集.要点归纳“三个二次”之间都有什么关系?变式训练:已知方程ax2+bx2+2=0的两根为-12和2.(1)求a,b的值;(2)解不等式ax2+bx-1>0.核心素养专练1.例3中把{x|-3<x<4}改为{x|x<-3或x>4},其他条件不变,则不等式的解集又如何?2.已知x=-1是函数f(x)=ax+b(a≠0)的一个零点,则函数g(x)=ax2-bx的零点是()A.-1,1B.0,-1C.1,0D.2,13.若关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实根1,2,则函数f(x)=cx2+bx+a的零点为()A.1,2B.-1,-2C.1,12D.-1,-124.若函数f(x)在定义域{x|x∈R且x≠0}上是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,f(2)=0,则函数f(x)的零点有()A.一个B.两个C.至少两个D.无法判断5.已知函数f(x)=x2+2x+a,f(bx)=9x2-6x+2,其中x∈R,a,b为常数,求方程f(ax+b)=0的解集.第2课时学习目标1.逐渐养成借助直观概念、进行逻辑推理的思维习惯,感悟高中阶段数学课程的特征,逐步适应高中阶段的数学学习.(逻辑推理)2.通过本节课的学习,掌握运用函数性质求方程近似解的方法,逐步树立数学建模的思想.(数学建模)自主预习知识点一:零点存在定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的一条曲线,并且有,那么,函数y=f(x)在这个区间上,即存在一点x0∈[a,b],使得,这个x0也就是方程f(x)=0的根.思考:函数y=f(x)在区间[a,b]上有零点,则f(a)f(b)<0,对吗?知识点二:二分法1.二分法的定义对于在区间[a,b]上图像且的函数y=f(x),通过不断地把它的零点区,使得所在区间的两个端点逐步逼近,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.思考:用二分法求函数零点的近似值的条件是什么?2.二分法求零点的一般步骤在函数零点存在定理的条件满足时(即f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的,且f(a)f(b)<0),给定近似的精度ε,用二分法求零点x0的近似值x1,使得|x1-x0<ε|的一般步骤如下: 第一步检查是否成立,如果成立,取x1=a+b2,计算结束;如果不成立,转到第二步.第二步计算区间[a,b]的中点a+b2对应的函数值,若f(a+b2)=0,取x1= ,计算结束;若f(a+b2)≠0,转到第三步.第三步若f(a)f(a+b2)<0,将a+b2的值赋给,(用a+b2→b表示,下同),回到第一步;若f(a+b2)f(b)<0,将a+b2的值赋给,回到第一步.这些步骤可用如图所示的框图表示.课堂探究一、问题探究1.关于x的一元一次方程kx+b=0(k≠0)的求根公式为.2.如图所示,已知A,B都是函数y=f(x)图像上的点,而且函数图像是连接A,B两点的连续不断的线,作出3种y=f(x)的可能的图像.判断f(x)是否一定存在零点,总结出一般规律.二、典型例题题型一:函数零点存在定理例1已知函数f(x)的图像是连续的,x,f(x)的对应值如下:x 3 4 5 6 7 8f(x) 123.5621.45 -7.82-11.5753.76126.69则函数f(x)在区间[3,8]内()A.一定有零点B.一定没有零点C.可能有两个零点D.至多有一个零点要点归纳在函数图像连续的前提下,f(a)f(b)<0,能判断出在区间(a,b)内有零点,但不一定只有一个;而f(a)f(b)>0,却不能判断在区间(a,b)内无零点.变式训练:函数y=-x2+8x-16在区间[3,5]上()A.没有零点B.有一个零点C.有两个零点D.有无数个零点题型二:二分法的概念例2(1)下列函数中不能用二分法求零点近似值的是()A.f(x)=3x-1B.f(x)=x3C.f(x)=|x|D.f(x)=x2-2x(2)用二分法求函数f(x)=-4x2+8x-1的零点时,第一次计算得f(0)<0,f(0.5)>0,f(1)>0.可得其中一个零点x0∈,第二次应计算.要点归纳运用二分法求函数的零点应具备的条件:(1)函数图像在零点附近连续不断;(2)在该零点左右的函数值异号.变式训练:用二分法求方程2x+3x-7=0在区间(1,3)内的根,取区间的中点为x0=2,那么下一个有根的区间是.题型三:用二分法求函数零点例3用二分法求函数f(x)=x3-x-2的一个正实数零点(精确度小于0.1).要点归纳用二分法求函数零点的近似值的步骤往往比较烦琐,一般借助表格,利用表格可以清晰地表示逐步缩小到零点所在区间的过程;有时也利用数轴来表示这一过程.变式训练:用二分法求函数f(x)=2x2-3x-1的一个正实数零点(精确度小于0.1).核心素养专练1.已知函数f(x)=x3-2x+2,若在区间(-2,0)中任取一个数作为x0的近似值,那么误差小于;若取区间(-2,0)的中点作为x0的近似值,那么误差小于.2.已知函数f(x)=x2+ax+1有两个零点,在区间(-1,1)上是单调的,且在该区间中有且只有一个零点,求实数a的取值范围.3.求下列函数的零点,并作出函数图像的示意图,写出不等式f(x)≥0和f(x)<0的解集:(1)f(x)=(x-1)(x-2)(x+3);(2)f(x)=(x+2)x2.4.若方程x2-2ax+4=0的两个不相等实数根均大于1,求实数a的取值范围.参考答案第1课时课堂探究(1)B(2)3要点归纳略变式训练:0和-12例2(1)(-2,3)(2)⌀(3)⌀要点归纳略变式训练:(1){x|x>3或x<-1}(2)R(3)R例3{x|-3<x<5}要点归纳略<x<1.变式训练:(1)a=-2,b=3;(2)12核心素养专练x>5}2.C3.C4.B5.⌀第2课时自主预习课堂探究略二、典型例题例1 C变式训练:B例2(1)C(2)x0∈(0,0.5),f(0.25)变式训练:(1,2)例31.562 5变式训练:1.812 5核心素养专练12.(-∞,-1)∪(1,+∞)3.(1)f(x)≥0的解集是[-3,1]∪[2,+∞);f(x)<0的解集是(1,2).(2)f(x)≥0的解集是[-2,+∞);f(x)<0的解集是(-∞,-2).4.2≤a<52第1课时学习目标1.体会函数零点的概念以及函数零点与方程根的关系.2.通过一元二次函数的零点问题解一元二次不等式.3.了解高次不等式的解法.自主预习完成课本第112页“尝试与发现”中的任务,并阅读第112~113页的内容,完成下列问题: 填写下列表格函数y=x2-2x-3 y=x2-2x+1 y=x2-2x+3函数的图像方程的实数根x1=x2=1不等式的解集y>0的解集y>0的解集y>0的解集y<0的解集课堂探究(一)【问题导入】已知二次函数y=x2-x-6,试问:(1)x为何值时y等于0?(2)画出这个函数的图像,并求图像与x轴交点的坐标.(3)图像与x轴交点的坐标,与方程的解有什么关系?思考:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像有什么关系?(二)【理性认识,概括性质】1.函数零点的概念:2.函数的零点是“点”吗?3.函数的零点与方程的根及函数图像有何关系?(三)【巩固练习,学以致用】例1判断下列函数是否存在零点,若存在,则求出零点.(1)f(x)=x2-x-6;(2)f(x)=x3-x.跟踪训练1若函数f(x)=x2+x-a的一个零点是-3,求实数a的值和f(x)其余的零点.例2解下列不等式:(1)-x2+5x-6>0;(2)3x2+5x-2≥0.跟踪训练2解下列不等式:(1)4x 2-4x+1>0;(2)-x 2+6x-10>0.例3 求函数f (x )=(2x+1)(x-1)(x-3)的零点,并作出函数图像的示意图,写出不等式f (x )>0和f (x )≤0的解集.跟踪训练3 求函数f (x )=(x+1)(x+2)(2x-3)的零点,并作出函数图像的示意图,写出不等式f (x )≤0的解集.(四)【课堂小结,总结升华】通过本节课的学习,你有什么收获?(知识层面,思想方法层面)课堂练习1.函数f (x )=2x 2-3x+1的零点是( ) A .-12,-1B .12,1C .12,-1D .-12,12.不等式x 2-4x+3<0的解集为( ) A .(1,3)B .(-∞,1]∪[3,+∞)C .(-3,-1)D .(-∞,-3]∪[-1,+∞)3.不等式(x+1)(x-2)(x-3)<0的解集为 .课后巩固阅读课本,结合学案,进行知识整理,形成系统.必做题A 组,选做题B 组. 课本119页习题3—2A1,2,3,5,6,7,B1,2,3第2课时学习目标1.理解函数零点存在定理.2.会用二分法求函数变号零点的近似值,并能对二分法的过程作出程式化的步骤.自主预习1.函数y=f (x )的零点的定义: .2.可以从以下三个方面来理解函数y=f (x )的零点:(1)函数的零点指的是一个实数,当函数的自变量取这个实数时,其对应的函数值为.(2)函数的零点可以理解为函数的图像与x轴的交点的.(3)确定函数y=f(x)的零点,就是求方程的.3.函数的零点、方程的根、函数的图像与x轴的交点三者关是.4.函数零点存在定理:.5.根据函数零点存在定理,函数y=f(x)满足条件:(1)函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是,(2)f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x)在区间内有零点.课堂探究(一)【问题导入】1.哪组镜头说明小孩的行程一定曾渡过小河?2.当A,B与x轴是怎样的位置关系时,AB间一段连续不断的函数图像与x轴一定有交点?y=f(x)x∈[a,b]3.A,B与x轴的位置关系如何用数学符号(式子)表示?(二)【理性认识,概括性质】1.函数零点存在定理思考所有函数的图像都是连续不断的吗?试举例说明.2.二分法(1)定义:(2)用二分法求函数零点的一般步骤(三)【巩固练习,学以致用】例1分别求出下列函数的零点,并指出是变号零点还是不变号零点.(1)f(x)=3x-6;(2)f(x)=x2-x-12;(3)f(x)=x2-2x+1;(4)f(x)=(x-2)2(x+1)x.跟踪训练1判断下列函数是否有变号零点:(1)f(x)=x2-5x-14;(2)f(x)=x2+x+1;(3)f(x)=x4-18x2+81.例2求函数f(x)=x5-x3-3x2+3最右边的一个零点.(精确度0.01)跟踪训练2已知函数f(x)=x3-x-2用二分法求它的一个正实数零点.(精确到0.01)(四)【课堂小结,总结升华】通过本节课的学习,你有什么收获?(知识层面,思想方法层面)课堂练习1.函数f(x)=x3+5的可能存在区间是()A.[-2,-1]B.[-1,0]C.[0,1]D.[1,2]2.在用二分法求方程f(x)=0在(1,3)内近似解的过程中,得到f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)<0,则方程的根所在区间为()A.(1.5,2)B.(1,1.5)C.(2,3)D.不能确定3.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,参考数据如下:f(1)=-2 f(1.5)=0.625 f(1.25)=-0.984f(1.375)=-0.2f(1.437 f(1.406 25)=-0.05460 5)=0.162那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确度0.1)为.课后巩固阅读课本,结合学案,进行知识整理,形成系统.必做题A组,选做题B组.课本119页习题3—2A1,2,3,5,6,7,B1,2,3.参考答案第1课略课堂探究课堂探究答案:(1)x=-2,x=3;(2)(-2,0),(3,0);(3)交点的横坐标是方程的解.(二)【理性认识,概括性质】1.函数零点的概念:一般地,如果函数y=f(x)在实数α处的函数值等于零,即f(α)=0,则称α为函数y=f(x)的零点.2.函数的零点是“点”吗?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,其函数值为零.3.函数的零点与方程的根及函数图像有何关系?函数f(x)的零点,即对应方程f(x)=0的根,也是函数图像与x轴的交点横坐标.(三)【巩固练习,学以致用】例1解:(1)方法一由x2-x-6=(x-3)(x+2)=0,得x1=-2,x2=3,所以函数f(x)的零点是x1=-2,x2=3.方法二作出函数f(x)=x2-x-6的图像,如图.因为函数的图像是一条开口向上的抛物线,且f(0)=-6<0,所以函数f(x)的图像与x轴有两个交点A(-2,0),B(3,0).故f(x)的零点是x1=-2,x2=3.(2)因为x3-x=x(x2-1)=x(x-1)(x+1).令f(x)=0,即x(x-1)(x+1)=0,所以f(x)的零点有x1=0,x2=1,x3=-1.跟踪训练1解:由题意知f(-3)=0,即(-3)2-3-a=0,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.例2解:(1)方法一由x2-x-6=(x-3)(x+2)=0,得x1=-2,x2=3,所以函数f(x)的零点是x1=-2,x2=3.方法二 作出函数f (x )=x 2-x-6的图像,如图.因为函数的图像是一条开口向上的抛物线,且f (0)=-6<0, 所以函数f (x )的图像与x 轴有两个交点A (-2,0),B (3,0). 故f (x )的零点是x 1=-2,x 2=3. (2)设g (x )=3x 2+5x-2, 令g (x )=0,得3x 2+5x-2=0, 即(x+2)(x -13)=0.从而x=-2或x=13,因此-2和13都是函数g (x )的零点,从而g (x )的图像与x 轴相交于(-2,0)和(13,0),又因为函数的图像是开口向上的抛物线,所以可以作出函数图像示意图,如图所示.由图可知,不等式的解集为(-∞,-2]∪[13,+∞).跟踪训练2解:(1)∵方程4x 2-4x+1=0有两个相等的实根x 1=x 2=12.作出函数y=4x 2-4x+1的图像如图.由图可得原不等式的解集为(-∞,12)∪(12,+∞). (2)原不等式可化为x 2-6x+10<0,∵Δ=36-40=-4<0,∴方程x 2-6x+10=0无实根, ∴原不等式的解集为⌀.例3 解:函数零点依次为-12,1,3.函数的定义域被这三个点分成了四部分,每一部分函数值的符号如下表所示.x (-∞,-12) (-12,1) (1,3) (3,+∞)f(x) -+-+由此可以画出函数图像的示意图,如图所示.由图可知f(x)>0的解集为(-12,1)∪(3,+∞);f(x)≤0的解集为(-∞,-12]∪[1,3].跟踪训练3解:函数零点依次为-2,-1,32.函数的定义域被这三个点分成了四部分,每一部分函数值的符号如下表所示.x(-∞,-2) (-2,-1) (-1,32)(32,+∞)f(x) -+-+由此可以画出函数图像的示意图如图所示.所以f(x)≤0的解集为(-∞,-2]∪[-1,32].(四)【课堂小结,总结升华】略课堂练习1.B2.A3.(-∞,-1)∪(2,3)课后拓展略第2课时自主预习略课堂探究(一)【问题导入】略(二)【理性认识,概括性质】1.函数零点存在定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续的,并且f(a)f(b)<0(即在区间两个端点处的函数值异号),则函数y=f(x)在区间[a,b]中至少有一个零点,即∃x0∈[a,b],f(x0)=0.思考所有函数的图像都是连续不断的吗?试举例说明.答案:不是,如反比例函数y=1x.2.二分法(1)定义:对于在区间[a,b]上的图像连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数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,进而得到函数零点的方法叫做二分法.(2)用二分法求函数零点的一般步骤答案:已知函数y=f(x)是定义在区间[a,b]上的连续函数,且f(a)f(b)<0,给定近似的精度ε,用二分法求零点x0的近似值x1,使得|x1-x0|<ε的一般步骤如下:第一步:检查|b-a|<2ε是否成立,如果成立,取x1=a+b2,计算结束;如果不成立,转到第二步.第二步:计算区间[a,b]的中点a+b2对应的函数值,若f(a+b2)=0,取x1=a+b2,计算结束;若f(a+b2)≠0,转到第三步.第三步:若f(a)f(a+b2)<0,将a+b2的值赋b(用a+b2→b表示,下同),回到第一步;若f(a+b2)f(b)<0,将a+b2的值赋给a,回到第一步.(三)【巩固练习,学以致用】例1解:(1)零点是2,是变号零点.(2)零点是-3和4,都是变号零点.(3)零点是1,是不变号零点.(4)零点是-1,0和2,其中变号零点是0和-1,不变号零点是2.跟踪训练1解:(1)零点是-2,7,是变号零点.函数有变号零点.(2)无零点.函数无变号零点.(3)零点是-3,3,都不是变号零点.函数无变号零点.例2解:∵f(x)=x5-x3-3x2+3=x3(x2-1)-3(x2-1)=(x+1)(x-1)(x3-3),∴f(x)最右边的一个零点的横坐标就是方程x3-3=0的根.令g(x)=x3-3,以下用二分法求函数g(x)的零点.由于g(1)=1-3=-2<0,g(2)=23-3=5>0,故可取[1,2]作为计算的初始区间,列表如下:零点所在区间区间中点中点函数近似值[1,2] 1.5 g(1.5)=0.375>0[1,1.5] 1.25 g(1.25)≈-1.046 9<0 [1.25,1.5] 1.375 g(1.375)≈-0.400 4<0 [1.375,1.5] 1.437 5 g(1.437 5)≈-0.029 5<0 [1.437 5,1.5] 1.468 75 g(1.468 75)≈0.168 4>0[1.4375,1.468 75] 1.453 125 g(1.453 125)≈0.068 4>0[1.437 5,1.453 125] 1.445 3125∵|1.453 125-1.437 5|=0.015 625<2×0.01,∴方程x3=3的根的近似值可取为1.445 312 5.故函数f(x)最右边的一个零点的近似值为1.445 312 5.跟踪训练2解:由f(1)=-2<0,f(2)=4>0,可以确定区间[1,2]作为计算的初始区间,用二分法逐步计算,具体如表.零点所在区间区间中点中点的函数值[1,2] x0=1+22=1.5 f(x0)=-0.125<0[1.5,2] x1=1.5+22=1.75 f(x1)≈1.609 4>0[1.5,1.75] x2=1.5+1.752=1.625 f(x2)≈0.666 0>0[1.5,1.625] x3=1.5+1.6252=1.562 5 f(x3)≈0.252 2>0[1.5,1.562 5] x4=1.5+1.562 52=1.53125由表中数据可知,|1.562 5-1.5|=0.062 5<2×0.06, 所以所求函数的一个正实数零点近似值为1.531 25.(四)【课堂小结,总结升华】略课堂练习2.A3.1.437 5。

高中数学第三章函数函数及其表示方法第1课时函数的概念学案新人教B版必修第一册

高中数学第三章函数函数及其表示方法第1课时函数的概念学案新人教B版必修第一册

3.1 函数的概念与性质 3.1.1 函数及其表示方法第1课时 函数的概念课程标准在初中用变量之间的依赖关系描述函数的基础上,用集合语言和对应关系刻画函数,建立完整的函数概念,体会集合语言和对应关系在刻画函数概念中的作用.了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域.新知初探·自主学习——突出基础性教材要点知识点一 函数的概念1.函数的概念一般地,给定两个非空实数集A与B,以及对应关系f,如果对于集合A中的每一个实数x,在集合B中都有唯一确定的实数y与x对应,则称f为定义在集合A上的一个函数,记作y=f(x),x∈A.2.函数的定义域和值域函数y=f(x)中x称为自变量,y称为因变量,自变量取值的范围(即数集A)称为这个函数的定义域,所有函数值组成的集合{y|y=f(x),x∈A}称为函数的值域.状元随笔 对函数概念的3点说明(1)当A , B为非空实数集时,符号“ f :A→B ”表示A到B的一个函数.(2)集合A中的数具有任意性,集合B中的数具有唯一性.(3)符号“f ”表示对应关系,在不同的函数中f的具体含义不一样.知识点二 同一函数一般地,如果两个函数的定义域相同,对应关系也相同(即对自变量的每一个值,两个函数对应的函数值都相等),则称这两个函数就是同一个函数.知识点三 常见函数的定义域和值域函数一次函数反比例函数二次函数a<0基础自测1.下列从集合A到集合B的对应关系f是函数的是( )A.A={-1,0,1},B={0,1},f:A中的数平方B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数开方C.A=Z,B=Q,f:A中的数取倒数D.A={平行四边形},B=R,f:求A中平行四边形的面积2.函数f(x)=√x−1x−2的定义域为( )A.(1,+∞) B.[1,+∞)C.[1,2) D.[1,2)∪(2,+∞) 3.下列各组函数表示同一函数的是( )A.y=x2−9x−3与y=x+3B.y=√x2-1与y=x-1C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)D.y=x+1,x∈Z与y=x-1,x∈Z4.若函数f(x)=√x+6x−1,求f(4)=________.课堂探究·素养提升——强化创新性题型1 函数的定义[经典例题]例1 根据函数的定义判断下列对应关系是否为从集合A到集合B的函数:(1)A={1,2,3},B={7,8,9},f(1)=f(2)=7,f(3)=8;状元随笔 从本题可以看出函数f(x)的定义域是非空数集A,但值域不一定是非空数集B,也可以是集合B的子集.(2)A={1,2,3},B={4,5,6},对应关系如图所示;状元随笔 判断从集合A到集合B的对应是否为函数,一定要以函数的概念为准则,另外也要看A中的元素是否有意义,同时,一定要注意对特殊值的分析.(3)A=R,B={y|y>0},f:x→y=|x|;(4)A=Z,B={-1,1},n为奇数时,f(n)=-1,n为偶数时,f(n)=1.方法归纳(1)判断一个集合A到集合B的对应关系是不是函数关系的方法:①A,B必须都是非空数集;②A中任意一个数在B中必须有并且是唯一的实数和它对应.注意:A中元素无剩余,B中元素允许有剩余.(2)函数的定义中“任意一个x”与“有唯一确定的y”说明函数中两变量x,y的对应关系是“一对一”或者是“多对一”,而不能是“一对多”.跟踪训练1 (1)设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M到集合N的函数关系的有( )A.0个 B.1个 C.2个 D.3个(1)①x∈[0,1]取不到[1,2].③y∈[0,3]超出了N∈[0,2]范围.④可取一个x值,y有2个对应,不符合题意.(2)关键是否符合函数定义.①x→3x,x≠0,x∈R;②x→y,其中y2=x,x∈R,y∈R.(2)下列对应是否是函数?题型2 求函数的定义域[教材P87例题1]例2 求下列函数的定义域:(1)f(x)=1√(2)g(x)=1x+1x+2.方法归纳求函数的定义域(1)要明确使各函数表达式有意义的条件是什么,函数有意义的准则一般有:①分式的分母不为0;②偶次根式的被开方数非负;③y=x0要求x≠0.(2)当一个函数由两个或两个以上代数式的和、差、积、商的形式构成时,定义域是使得各式子都有意义的公共部分的集合.(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示数集,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.跟踪训练2 求下列函数的定义域:(1)f(x)=6x2−3x+2;(2)f(x)=0√||(3)f(x)=√2x+3-√1 x .(1)分母不为0(2){偶次根式被开方数≥0(x+1)0底数不为0分母不为0 (3){偶次根式被开方数≥0分母不为0题型3 同一函数例3 下面各组函数中为相同函数的是( )A .f (x )=√(x −1)2,g (x )=x -1B .f (x )=√x 2−1,g (x )=√x +1·√x−1C .f (x )=x ,g (x )=x 2xD .f (x )=x 0与g (x )=1x 0方法归纳判断同一函数的三个步骤和两个注意点(1)判断同一函数的三个步骤(2)两个注意点:①在化简解析式时,必须是等价变形;②与用哪个字母表示无关.跟踪训练3 试判断下列函数是否为同一函数.(1)f (x )=x 2−xx ,g (x )=x -1;(2)f(x)=√xx,g(x)√(3)f(x)=x2,g(x)=(x+1)2;(4)f(x)=|x|,g(x)=√x2.状元随笔 判断两个函数是否为同一函数,要看三要素是否对应相同.函数的值域可由定义域及对应关系来确定,因而只要判断定义域和对应关系是否对应相同即可.题型4 求函数的值域[经典例题]状元随笔 求函数值域的注意事项①数形结合求值域一定要注意函数的定义域;②值域一定要用集合或区间来表示.例4 求下列函数的值域.(1)y=3-4x,x∈(-1,3];(2)f(x)=1x,x∈[3,5];(3)y=2xx+1;(4)y=x2-4x+5,x∈{1,2,3};(5)y=x2-2x+3,x∈[0,3);(6)y=2x-√x−1;(7)f(x)=1x2+2.状元随笔 (1)用不等式的性质先由x∈(-1,3]求-4x的取值范围,再求3-4x的取值范围即为所求.(2)先分离常数将函数解析式变形,再求值域.(3)将自变量x=1,2,3代入解析式求值,即可得值域.(4)先配方,然后根据任意实数的平方都是非负数求值域.方法归纳求函数值域的方法(1)观察法:通过对函数解析式的简单变形,利用熟知的基本函数的值域,或利用函数图象的“最高点”和“最低点”观察函数的值域.如函数y=11+x2的值域为{y|0<y≤1}.(2)配方法:求形如F(x)=a[f(x)]2+bf(x)+c的函数的值域可用配方法,但要注意f(x)的取值范围.如求函数y=x-2√x+3的值域,因为y=(√x-1)2+2≥2,故所求值域为{y|y≥2}.对于形如y=ax2+bx+c(a≠0)的函数,尤其要注意在给定区间上二次函数最值的求法.(3)分离常数法:此方法主要是针对分子分母同次的分式,即将分式转化为“反比例函数类”的形式,便于求值域.(4)换元法:形如y=ax+b+√cx+d的函数常用换元法求值域,即先令t=√cx+d,求出x,并注明t的取值范围,再代入上式表示成关于t的二次函数,最后用配方法求值域.注意:分离常数法的目的是将分式函数变为反比例函数类,换元法的目的是将函数变为二次函数类.即将函数解析式变为已经熟悉的简单函数类型求值域.(5)反表示法:根据函数解析式反解出x,根据x的取值范围转化为关于y的不等式求解.(6)中间变量法:根据函数解析式确定一个已知范围的中间变量(如x2),用y表示出该中间变量,根据中间变量的取值范围转化为关于y的不等式求解.跟踪训练4 求下列函数的值域:(1)y=2x+1,x∈{1,2,3,4,5};(2)y=√x+1;(3)y=1−x21+x2;先分离再求值域(4)y=-x2-2x+3(-5≤x≤-2);配方法求值域(5)f(x)=5x+4 x−1.第三章 函数3.1 函数的概念与性质3.1.1 函数及其表示方法第1课时 函数的概念新知初探·自主学习[教材要点]知识点三{x|x≠0} R {y|y≤4ac−b24a}[基础自测]1.解析:对B,集合A中的元素1对应集合B中的元素±1,不符合函数的定义;对C,集合A中的元素0取倒数没有意义,在集合B中没有元素与之对应,不符合函数的定义;对D,A集合不是数集,故不符合函数的定义.综上,选A.答案:A2.解析:使函数f(x)=√x−1x−2有意义,则{x−1≥0,x−2≠0,即x≥1,且x≠2.所以函数的定义域为{x|x≥1且x≠2}.故选D.答案:D3.解析:A中两函数定义域不同;B中两函数值域不同;D中两函数对应法则不同.答案:C4.解析:f(4)=√4+64−1=2+2=4.答案:4课堂探究·素养提升例1 【解析】 (1)(4)对于集合A中的任意一个值,在集合B中都有唯一的值与之对应,因此(1)(4)中对应关系f是从集合A到集合B的一个函数.(2)集合A中的元素3在集合B中没有对应元素,且集合A中的元素2在集合B中有两个元素(5和6)与之对应,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.(3)A中的元素0在B中没有对应元素,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.跟踪训练1 解析:(1)图号正误原因①×x=2时,在N中无元素与之对应,不满足任意性②√同时满足任意性与唯一性③×x=2时,对应元素y=3∉N,不满足任意性④×x=1时,在N中有两个元素与之对应,不满足唯一性解析:(2)①是函数.因为任取一个非零实数x,都有唯一确定的3x与之对应,符合函数定义.②不是函数.当x=1时,y=±1,即一个非零自然数x,对应两个y的值,不符合函数的概念.答案:(1)B (2)①是函数②不是函数例2 【解析】 (1)因为函数有意义当且仅当{x+1≥0,√x+1≠0,解得x>-1,所以函数的定义域为(-1,+∞).(2)因为函数有意义当且仅当{x≠0,x+2≠0,解得x≠0且x≠-2,因此函数的定义域为(-∞,-2)∪(−2,0)∪(0,+∞).跟踪训练2 解析:(1)要使函数有意义,只需x2-3x+2≠0,即x≠1且x≠2,故函数的定义域为{x|x≠1且x≠2}.(2)要使函数有意义,则{x+1≠0,|x|−x>0,解得x<0且x≠-1.所以定义域为(-∞,-1)∪(−1,0).(3)要使函数有意义,则{2x +3≥0,2−x >0,x≠0,解得-32≤x <2,且x ≠0.故定义域为[−32,0)∪(0,2).例3 【解析】 函数的三要素相同的函数为相同函数,对于选项A ,f (x )=|x -1|与g (x )对应关系不同,故排除选项A ,选项B 、C 中两函数的定义域不同,排除选项B 、C ,故选D.【答案】 D跟踪训练3 解析:所以函数y =3-4x ,x ∈(-1,3]的值域是[-9,7).(2)因为f (x )=1x 在[3,5]上单调递减,所以其值域为[15,13].(3)因为y =2x x +1=2(x +1)−2x +1=2-2x +1≠2,所以函数y =2x x +1的值域为{y |y ∈R 且y ≠2}. (4)函数的定义域为{1,2,3},当x =1时,y =12-4×1+5=2,当x =2时,y =22-4×2+5=1,当x =3时,y =32-4×3+5=2,所以这个函数的值域为{1,2},(5)y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,由x ∈[0,3),再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[2,6).(6)设t =√x −1,则x =t 2+1,且t ≥0,所以y =2(t 2+1)-t =2(t -14)2+158,由t ≥0,再结合函数的图象(如图),可得函数的值域为[158,+∞).【解析】(7)方法一 因为x 2+2≥2,所以0<1x 2+2≤12,所以f (x )的值域为(0,12].方法二 设t 是所求值域中的元素,则关于x 的方程1x 2+2=t 应该有解,即x 2=1t -2应该有解,所以1t -2≥0,即1−2t t ≥0,解得0<t ≤12,所以所求值域为(0,12].跟踪训练4 解析:(1)将x =1,2,3,4,5分别代入y =2x +1,计算得函数的值域为{3,5,7,9,11}.(2)因为√x ≥0,所以√x +1≥1,即所求函数的值域为[1,+∞).(3)因为y =1−x 21+x 2=-1+21+x 2,所以函数的定义域为R ,因为x 2+1≥1,所以0<21+x2≤2.所以y ∈(-1,1].所以所求函数的值域为(-1,1].(4)y =-x 2-2x +3=-(x +1)2+4.因为-5≤x≤-2,所以-4≤x+1≤-1.所以1≤(x+1)2≤16.所以-12≤4-(x+1)2≤3.所以所求函数的值域为[-12,3].解析:(5)函数f(x)=5x+4x−1=5(x−1)+9x−1=5+9x−1,因为x≠1,所以9x−1≠0,所以f(x)≠5,所以函数f(x)=5x+4x−1的值域为(-∞,5)∪(5,+∞).。

一次函数与方程、不等式(学案)

一次函数与方程、不等式(学案)

19.2.3一次函数与方程、不等式(学案)一、新课引入情景引入:x+y=2应该坐在哪里呢?举例说明:一次函数y=-x+2 与二元一次方程x+y=2之间的转化播放动画:一次函数点坐标与二元一次方程的解的关系从动画中可看见,一次函数图象上点的坐标与二元一次方程的解是一一对应的。

思考:一元一次方程、不等式与一次函数之间有着怎样的联系呢?二、知识探究(一)一次函数与一元一次方程的关系1.思考:下面三个方程有什么共同点和不同点?2x+1=3 ;2x+1=0 ;2x+1=-1共同点:;不同点:2.求出方程的解2x+1=3 2x+1=0 2x+1=-13.小组讨论:你能从函数的角度对解这三个方程进行解释吗?(提示:分别从“数”和“形”的角度进行分析)从“数”的角度:解2x+1=3,可以看成求函数y=2x+1的值为时,x为何值;解2x+1=0,可以看成求函数y=2x+1的值为时,x为何值;解2x+1=-1,可以看成求函数y=2x+1的值为时,x为何值;解ax+b=k,可以看成求函数y=ax+b的值为时,x为何值;从“形”的角度:解2x+1=3,可以看成求函数y=2x+1图象上的点纵坐标为时,所对应的横坐标为何值解2x+1=0,可以看成求函数y=2x+1图象上的点纵坐标为时,所对应的横坐标为何值解2x+1=-1,可以看成求函数y=2x+1图象上的点纵坐标为时,所对应的横坐标为何值解ax+b=k,可以看成求函数y=ax+b图象上的点纵坐标为时,所对应的横坐标为何值4.通过动图验证,发现:一次函数上各点的坐标与各方程的解一一对应。

5.小试牛刀练习1.已知一次函数为y=3x+2 ,求函数图象与x 轴交点坐标分析:要求交点坐标,则要观察图象,确定函数值y ,然后再解方程。

练习2.已知,如图为一次函数为y=kx+b (k ≠0)的图象,求关于x的方程的解(1)kx+b=3 _____(2)kx+b=0 _____分析:要解方程,则要通过观察图象,确定当y 值分别为3、0 时,对应点的横坐标是多少。

人教A版高中同步学案数学精品课件必修一课件 第2章 函数的概念与性质 二次函数与一元二次方程、不等式

人教A版高中同步学案数学精品课件必修一课件 第2章 函数的概念与性质 二次函数与一元二次方程、不等式
值范围.
解 不等式y≤0的解集为R,即-x2+ax-6≤0的解集为R,也即x2-ax+6≥0的解集为
R,故其对应二次函数y=x2-ax+6的Δ=a2-24≤0,解得-2
即a的取值范围为{a|-2 6 ≤a≤2 6 }.
ax2+bx+c≤0(a≠0).
(3)解集:一般地,使某个一元二次不等式 成立
等式的解,一元二次不等式的
不等式的 解集
.
所有解
的x的 值
叫做这个不
组成的集合叫做这个一元二次
名师点睛
1.一元二次不等式的二次项系数a有a>0或a<0两种,注意a≠0.a=0时就不是
二次了.
2.当a<0时,我们通常将不等式两边同乘-1,化为二次项系数大于0的一元二
解得 = -3,
= 1 × 2,
= 2.
将其代入所求不等式 bx2+ax+1>0,得 2x2-3x+1>0.
由 2x -3x+1>0,得(2x-1)(x-1)>0,解得
2
故 bx +ax+1>0 的解集为 <
2
1 2 3 4 5 6 7
1
x<2或
1
,或
2
x>1.
>1 .
5.(例4对点题) 已知函数y=-x2+ax-6.若不等式y≤0的解集为R,求实数a的取
解 (1)式子有意义即3x2-5x+4≥0,由于判别式Δ=25-48=-23<0,函数
y=3x2-5x+4的图象开口向上,所以使式子有意义的x的范围是R.
(2)式子有意义即不等式x(1-x)-x(2x-3)-1≥0,可化为3x2-4x+1≤0.因为方程

高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用第八节函数与方程学案理(含解析)新人教A版

高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用第八节函数与方程学案理(含解析)新人教A版

第八节函数与方程2019考纲考题考情1.函数的零点(1)函数零点的定义对于函数y=f(x)(x∈D),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)的零点。

(2)几个等价关系方程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。

(3)函数零点的判定(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。

2.二分法对于在区间[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。

3.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系1.若连续不断的函数f (x )在定义域上是单调函数,则f (x )至多有一个零点。

函数的零点不是一个“点”,而是方程f (x )=0的实根。

2.函数零点存在定理是零点存在的一个充分不必要条件。

3.周期函数如果有零点,则必有无穷多个零点。

一、走进教材1.(必修1P 92A 组T 2改编)已知函数f (x )的图象是连续不断的,且有如下对应值表:A .(1,2)B .(2,3)C .(3,4)D .(4,5)解析 由所给的函数值的表格可以看出,x =2与x =3这两个数字对应的函数值的符号不同,即f (2)·f (3)<0,所以函数在(2,3)内有零点。

故选B 。

答案 B2.(必修1P 88例1改编)函数f (x )=e x+3x 的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3解析 由f ′(x )=e x+3>0,所以f (x )在R 上单调递增,又f (-1)=1e -3<0,f (0)=1>0,因此函数f (x )有且只有一个零点。

函数与方程教案

函数与方程教案

函数与方程教案一、引言函数与方程是高中数学中的重要内容,它们是解决数学问题的基本工具。

在教学中,如何生动有效地向学生介绍函数与方程的概念,引导学生理解和掌握相关的知识和技能,是每位教师都需要思考和解决的问题。

本教案旨在通过设计合理的教学活动,帮助学生全面理解函数与方程的概念,提高他们解决实际问题的能力。

二、教学目标1. 知识目标- 掌握函数与方程的基本概念和相关术语。

- 了解函数与方程在数学和实际生活中的应用。

- 理解函数与方程之间的关系。

2. 能力目标- 能够识别并解释函数与方程的特征。

- 能够应用函数与方程解决实际问题。

- 能够运用函数与方程的知识进行分析和推理。

三、教学重点和难点1. 教学重点- 函数与方程的概念和特征。

- 函数与方程的应用。

2. 教学难点- 帮助学生理解函数与方程之间的关系。

- 引导学生解决实际问题时能够正确运用函数与方程的知识。

四、教学准备1. 教师准备- 准备教学课件和教具。

- 复习函数与方程的相关知识。

2. 学生准备- 准备教学所需的教材和笔记。

- 复习与函数与方程相关的知识。

五、教学过程本教案将采用探究式教学的方法,让学生通过实际操作和思考,主动发现函数与方程的规律和应用。

具体教学过程如下:1. 概念引入- 利用实例引导学生思考:什么是函数?什么是方程?它们有什么区别和联系?- 定义函数与方程的概念,并让学生进行归纳整理。

2. 特征分析- 设计一组数据,让学生观察并分析其中的规律。

- 引导学生发现函数和方程的特征,如自变量、因变量、线性函数、非线性函数等。

3. 应用探究- 提供一些实际问题,让学生运用函数与方程的知识解决。

- 引导学生分析问题的关键词,确定函数与方程的表达式,并进行计算。

4. 总结归纳- 引导学生总结函数与方程的定义、特征和应用。

- 提供一些练习题,巩固学生对函数与方程的理解。

六、教学评价1. 自我评价- 教师观察学生的参与程度和思维能力。

- 教师记录学生在课堂上的表现和反馈,并做好评价记录。

初中数学函数与方程教案

初中数学函数与方程教案

初中数学函数与方程教案引言:在初中数学中,函数与方程是重要的概念。

掌握这些知识,不仅可以帮助学生提高数学解决问题的能力,还可以对其以后学习高中数学打下坚实的基础。

本教案将围绕初中数学函数与方程的学习内容展开,设计了一系列的教学活动和练习,帮助学生更好地理解相关概念,提高数学运算能力和解决实际问题的能力。

一、知识点概述1.1 函数的定义与性质- 函数的概念:自变量、因变量、函数值- 函数的表示与表示法:映射图、函数表达式、函数关系式- 函数的性质:单调性、奇偶性、周期性等1.2 方程的解法- 一元一次方程的解法:逆运算法、等式性质法、正负号法等- 一元一次方程组的解法:代入法、消元法等- 一元二次方程的解法:配方法、因式分解法、根的判别式等二、教学活动2.1 教学活动一:函数的定义与表示教学目标:理解函数的概念与性质,掌握函数的表示方法。

教学步骤:1)简要介绍函数的定义与性质,引导学生理解函数的意义。

2)通过实例展示不同函数图像,引导学生观察函数的单调性、奇偶性等性质。

3)提供函数表达式,让学生根据表达式画出函数图像,并理解函数关系式的含义。

2.2 教学活动二:方程的解法——一元一次方程教学目标:掌握一元一次方程的基本解法。

教学步骤:1)介绍一元一次方程的概念,引导学生理解方程的解与方程的等式性质。

2)演示逆运算法、等式性质法和正负号法解一元一次方程的步骤与思路。

3)提供一些实际问题,让学生运用所学的方法解决问题。

2.3 教学活动三:方程的解法——一元一次方程组教学目标:掌握一元一次方程组的解法。

教学步骤:1)引导学生回顾一元一次方程的解法,了解方程组的概念。

2)演示代入法和消元法解一元一次方程组的步骤与思路。

3)设计实际问题,让学生通过方程组解决问题,并在解中理解方程组的应用。

2.4 教学活动四:方程的解法——一元二次方程教学目标:掌握一元二次方程的解法。

教学步骤:1)介绍一元二次方程的定义,引导学生了解一元二次方程与一元一次方程的区别。

【学案】 一次函数与一元一次方程、不等式

【学案】 一次函数与一元一次方程、不等式

一次函数与一元一次方程、不等式一、知识点导学:1.画出函数y =x +2的图像,观察图像回答问题 ①方程 20x +=的解为 ②不等式20x +>的解集为 ③不等式20x +<的解集为3.由于任何一个一元一次方程都可以转化为 的形式,所以解一元一次方程可以转化为一次函数y =ax +b (a ≠0)。

当 时,求 的值。

从图象上看,相当于已知 ,确定 的值4.解一元一次不等式可以看作:当一次函数的值大(小)于0时,求5.一次函数y=ax+b (a ≠0)的图像与x 轴交点的 就是一元一次方程ax+b=0(a ≠0)的解6.一次函数y=ax+b (a ≠0)位于x 轴 方的图像对应的x 的 就是一元一次不等式ax+b>0(a ≠0)的解集7.一次函数y=ax+b (a ≠0)位于x 轴 方的图像对应的 的取值范围就是一元一次不等式ax+b<0(a ≠0)的解集二、范例点睛:例1.如图是一个一次函数的图像,请根据图像回答问题(1)当x =0时,y = ,当y =0时,x =(2)写出直线对应的一次函数的表达式 (3)一元一次方程1202x +=和一次函数122y x =+的联系(4)一元一次不等式1202x +>和一次函数122y x =+的联系(5)一元一次不等式1202x +<和一次函数122y x =+的联系例2.画出y=-3x+3的图象,利用图像求①方程-3x+3=0的解是 ②不等式-3x+3>0的解集是 ③不等式-3x+3<0的解集是三、思考与感悟:1.在一次函数35-=x y 中,若0=x ,则=y ;若2=y ,则=x2.若点P (a ,4)在函数3+=x y 的图象上,则=a3.利用函数图象解一元一次方程:412+-=+x x4.如图所示,是某学校一电热淋浴器水箱的水量y (升)与供水时间x (分)的函数关系。

(1)求y 与x 的函数解析式(2)在(1)的条件下,经过 分钟水箱有水70升 5.一水池现有水20米3,进水管以5米3/时的速度向水池中注水 同时另一排水管以6米3/时的速度向水池外排水(1)写出水池的蓄水量V (米3)与时间t (时)之间的函数解析式 (2)经过 小时水池的水被排空6.如图,是一次函数312y x =-+的图像,观察图像思考:当0=y 时,=x 方程3120x -+=的解为 不等式3120x -+>解集为 不等式3120x -+<解集为四、练习与测试:1.在一次函数23y x =-中,若0=x ,则=y 若2=y ,则=x2.当自变量x 时,函数32y x =+的值大于0;当x 时,函数32y x =+的值小于3.已知函数36y x =-+,当x 时,4>y ;当x 时,2-≤y4.如图,直线l 是一次函数b kx y +=的图象,观察图象,可知(1)=b =k (2)当2>y 时,x 5.已知函数y 1=2x-4与y 2=-2x+2,画出图像并观察图象回答问题 (1)x 时,2x-4>0 (2)x 时,-2x+2>0 (3)x 时,2x-4<0与-2x+2<0同时成立(4)函数y 1=2x-4与y 2 =-2x+2的图象与X 轴所围成的三角形的面积为 6.某用煤单位有煤m 吨,每天烧煤n 吨,已知烧煤3天后余煤102吨,烧煤8天后余煤72吨。

学案:一次函数与二元一次方程(组)_梁世科

学案:一次函数与二元一次方程(组)_梁世科

14.3.3 一次函数与二元一次方程(组) 学案学习目标:理解一次函数与二元一次方程(组)的关系,会用图象法解二元一次方程组。

能综合应用一次函数、二元一次方程(组)解决相关实际问题。

课前预习:课本第127-128页内容一、感知身边数学情境引入:最近新会古兜温泉进行一系列的元旦优惠活动,还打出了“元旦当晚有神秘嘉宾盛情邀请你共跳水上《江南style 》”的广告语。

新会古兜温泉平时的门票标价100元/张,现优惠活动有两种购票方式:方式A 是团队中每位游客按标价9折购票;方式B 是团队中除5张按标价购票外,其余按标价8折购票。

思考:(1)多少人组团前往游玩时?两种购票方式费用相等;(21将方程思考:(1)直线=y (22、探究一次函数与二元一次方程组的关系:二元一次方程组⎩⎨⎧=-=-12853y x y x 中的两个方程对应着两条直线y =__ _____和y=_______, 在同一直角坐标系中(上图)画出它们的图象。

思考:(1)二元一次方程组⎩⎨⎧=-=-12853y x y x 和的解是 ; 直线y=-35x+85与y=2x-1的交点坐标是 。

(2)观察两直线的交点坐标与方程组的解之间有什么关系?由此猜想:是否任意两个一次函数图象的交点坐标都是它们所对应的二元一次方程组的解?3、知识归纳:(1)从“数”的角度看:解方程组相当于考虑,当 为何值时,两个 相等,以及这个函数值是何值。

(2)从“形”的角度看:解方程组相当于确定两条直线的 ,图象法解二元一次方程组的一般步骤是 。

4、抢答题:(1)、以方程3x-y=2的解为坐标的所有点都在一次函数y = 的图象上。

(2)、如图,方程组⎩⎨⎧-=-=+223y x y x 的解是________。

(3)、方程组⎩⎨⎧=-=+132y x y x 的解是________,由此可知, 一次函数y=-2x+3与y=x-1的图象必有一个交点,且交点坐标是________。

函数与方程教案

函数与方程教案

函数与方程教案教案:函数与方程一、教学内容:1. 函数概念及性质;2. 方程概念及求解方法;3. 函数与方程的关系。

二、教学目标:1. 了解函数的定义及性质;2. 掌握方程的概念及求解方法;3. 理解函数与方程的关系,能够在实际问题中应用函数和方程进行求解。

三、教学过程:1. 导入:通过提问引导学生回顾线性方程的概念及求解方法。

2. 讲解函数的概念及性质:(1)引导学生思考函数的含义。

函数是一种特殊的关系,它将每一个自变量与唯一的一个因变量对应起来。

例如,y = 2x + 3就是一个函数关系,其中x是自变量,y是因变量。

(2)介绍函数的性质:a. 定义域和值域:函数的定义域是自变量的取值范围,值域是因变量的取值范围。

b. 单调性:函数的单调性是指函数曲线的上升与下降方向。

可以分为增函数和减函数。

c. 奇偶性:函数的奇偶性是指函数关系在对称中的表现。

奇函数的函数图象关于原点对称,即f(-x) = -f(x),偶函数的函数图象关于y轴对称,即f(-x) = f(x)。

d. 图象和方程:函数的图象是函数关系在坐标系中的表示,函数的方程是表示函数关系的代数式。

3. 讲解方程的概念及求解方法:(1)引导学生思考方程的含义。

方程是一个等式,含有一个或多个未知数,通过求解可以得到未知数的值。

(2)介绍方程的求解方法:a. 方程的转化:可以通过变形、移项等方法将方程转化为更简单的形式。

b. 方程的解法:可以通过列方程、联立方程等方法求解方程。

4. 讲解函数与方程的关系:(1)引导学生思考函数与方程的关系。

函数是一个特殊的方程,它是自变量与因变量之间的关系。

(2)举例说明函数与方程的关系。

例如,y = 2x + 3就是一个函数关系,也可以写成2x + y - 3 = 0的方程。

5. 练习与巩固:(1)通过练习题,让学生巩固函数与方程的概念及性质。

(2)设计实际问题,让学生应用函数和方程进行求解。

四、教学反思:通过本节课的教学,学生对函数和方程的概念有了更深入的理解。

人教A版高中学案数学必修第一册精品课件 第三章 函数的概念与性质 函数的概念-第2课时函数概念的应用

人教A版高中学案数学必修第一册精品课件 第三章 函数的概念与性质 函数的概念-第2课时函数概念的应用
− > ,
[解析]由ቊ
得 > ,且 ≠ .故选C.
− ≠ ,
2.函数() =
1
(
2 +1
∈ )的值域是() B
A.(−∞, 1]B.(0,1]C.[0,1)D.[0,1]
[解析]因为
(, ].故选B.
+ ≥ ,所以 <

+
≤ ,故函数() =
为函数 = − 2 + 4 + 1的图象开口向下,对称轴方程为 = 2 ∈ [0, +∞),所以当 = 2时,
函数 = − 2 + 4 + 1取到最大值,max = 5,所以原函数的值域为(−∞, 5].
1.知识清单:(1)求函数的定义域.
(2)求简单函数的值域.
2.方法归纳:配方法、换元法、基本不等式法、数形结合、转化与化归.
=
=2+
,
−3
−3
−3
7
7
2 +1

≠ 0,∴ 2 +
≠ 2,∴ =
的值域为(−∞, 2)
−3
−3
−3
∪ (2, +∞).
(4) = 2 − − 1.
1
4
解 令 − 1 = ,则 ≥ 0且 = 2 + 1,∴ = 2( 2 + 1) − = 2 2 − + 2 = 2( − )2 +
1
4
则当 = 时,min =
15
,∴
8
15
, +∞).
8
= 2 − − 1的值域为[
15
,

新课标人教A版高中数学必修1第一章第2节《函数的概念》学案

新课标人教A版高中数学必修1第一章第2节《函数的概念》学案

函数的概念※ 知识梳理 1.函数的概念:设A ,B 是非空的_____,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的________数x ,在集合B 中都有________的数f (x )和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数,记作y =f (x ),x ∈A .其中x 叫做______,x 的取值范围A 叫做函数y =f (x )的______;与x 的值相对应的y 值叫做_____,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数y =f (x )的______,则值域是集合B 的____. 2.常见函数的定义域和值域函数关系式图象定义域值域反比例函数y =kx(k ≠0)一次函数y =kx +b (k ≠0)二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)3.相等函数:一个函数的构成要素为:定义域、对应关系和值域,其中值域是由______和________决定的.如果两个函数的定义域相同,并且________完全一致,我们就称这两个函数相等.(1)只要两个函数的定义域相同,对应法则相同,其值域就________.故判断两个函数是否相等时,一看定义域,二看对应法则.如y =1与y =xx 不是相等函数,因为____________.y =3t +4与y =3x +4是相等函数.(2)求函数的定义域,一般是转化为解不等式或不等式组的问题,注意定义域是一个集合,其结果必须用集合或区间来表示.4.区间与无穷大:(1)区间的几何表示定义 名称 符号 数轴表示{x |a ≤x ≤b } 闭区间 [a ,b ] {x |a <x <b }开区间(a ,b ){x |a ≤x <b }半开半 闭区间 [a ,b ){x |a <x ≤b } 半开半 闭区间(a ,b ]这里的实数a 与b 都叫做相应区间的端点.(2)实数集R 的区间表示:实数集R 可以用区间表示为____________,“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.(3)无穷大的几何表示定义 符号 数轴表示{x |x ≥a } [a ,+∞) {x |x >a } (a ,+∞) {x |x ≤b } (-∞,b ]{x |x <b }(-∞,b )※ 典例分析【题型一】函数的基本概念【例1】1. 如图所示,能够作为函数y =f (x )的图象的有________.[答案] ①⑤ 解:根据函数的定义,一个函数图象与垂直于x 轴的直线最多有一个交点,这是通过图象判断其是否构成函数的基本方法.2. 下列对应或关系式中是A 到B 的函数的是( )A .A ∈R ,B ∈R ,x 2+y 2=1 B . A={(x ,y)|x ,y ∈R },对任意的(x ,y)∈A ,(x,y)→x+y.C .A =R ,B =R ,f :x →y =1x -2D .A ={1,2,3,4},B ={0,1},对应关系如图:答案:D3. 下列各对函数中,是相等函数的序号是________.① f (x )=x +1与g (x )=x +x 0 ② f (x )=22x 1)+(与g (x )=|2x +1| ③ f (n )=2n +1(n ∈Z )与g (n )=2n -1(n ∈Z ) ④ f (x )=3x +2与g (t )=3t +2 ⑤ y =x -1与y =x 2-1x +1[答案] ②④4. 已知一个函数的解析式为2)(x x f =2,它的值域为{1,4},这样的函数有 个.[答案]9[解析]列举法:定义域可能是{1,2},{-1,2},{1,-2},{-1,-2},{1,-2,2},{-1,-2,2},{-1,1,2},{-1,1,-2},{-1,1,-2,2}.【课堂练习1】1. 下列对应是否为A 到B 的函数:①A =R ,B ={x|x>0},f :x→y =|x|; ②A =Z ,B =Z ,f :x→y =x 2; ③A =Z ,B =Z ,f :x→y =x ; ④A =[-1,1],B ={0},f :x→y =0.答:(1)①③不是 ②④是2. 以下给出的同组函数中,是否表示同一函数?为什么?(1)f 1:y =xx ;f 2:y =1.(2)f 1:y =⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≤1,2,1<x <2,3,x ≥2.f 2:x x ≤1 1<x <2 x ≥2 y123(3)f 1:y =2x ;f 2:如图所示.【解】(1)不同函数.f 1(x )的定义域为{x ∈R |x ≠0},f 2(x )的定义域为R .(2)同一函数,x 与y 的对应关系完全相同且定义域相同,它们是同一函数的不同表示方式. (3)同一函数.理由同(2).【题型二】 求函数定义域 【例2】1. 求下列函数的定义域:①y =4-x ; ②y =1|x |-x ; ③y =5-x +x -1-1x 2-9.[解析] (1)①4-x ≥0,即x ≤4,故函数的定义域为{x |x ≤4}.②分母|x |-x ≠0,即|x |≠x ,所以x <0.故函数的定义域为{x |x <0}.③解不等式组⎩⎨⎧ 5-x ≥0,x -1≥0,x 2-9≠0,得⎩⎨⎧x ≤5,x ≥1,x ≠±3.故函数的定义域是{x |1≤x ≤5且x ≠3}.【课堂练习2】1. 将长为a 的铁丝折成矩形,求矩形面积y 关于一边长x 的解析式,并写出此函数的定义域.解:设矩形一边长为x ,则另一边长为12(a -2x ),所以y =x ·12(a -2x )=-x 2+12ax ,定义域为(0,a2).2. (2016年高考江苏卷) 函数y =232x x --的定义域是 .【答案】[]3,1-3. 若函数86-)(2++=m mx mx x f 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是 .4. 已知函数32341++-=ax ax ax y 的定义域为R ,则实数a 的取值范围是 .【题型三】复合函数的定义域【例3】1. 已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( )A. (-1,1)B. )21,1(--C. (-1,0)D. )1,21(解析:由题意知-1<2x +1<0,则-1<x <-12.答案:B2. 已知f (x 2-1)的定义域为[0,3],则函数y =f (x )的定义域为__________.解析:∵0≤x ≤3,∴0≤x 2≤9,∴-1≤x 2-1≤8,∴函数y =f (x )的定义域是[-1,8].【课堂练习3】1. 已知函数f (2x +1)的定义域为(0,1),则f (x )的定义域是______________.[解析]因为f (2x +1)的定义域为(0,1),即其中的函数自变量x 的取值范围是0<x <1,令t =2x +1,所以1<t <3,所以f (t )的定义域为{t |1<t <3},所以函数f (x )的定义域为{x |1<x <3}.2. 已知函数f (x )的定义域是[0,1],求g(x)=f (2x )+f (x +23)的定义域;解: 解不等式组0212013x x ≤≤⎧⎪⎨≤+≤⎪⎩,∴g(x) 的定义域是[0,13]. 【题型四】求函数的解析式 【例4】1. 已知f (x )=21xx+,求f (2x +1); 解析:f (2x +1)=244122+++x x x .2. f (x +1)=x +2x . 求f (x )的解析式;解:方法一:设u =x +1,则x =u -1(u ≥1),∴f (u )=(u -1)2+2(u -1)=u 2-1(u ≥1),即f (x )=x 2-1(x ≥1). 方法二:∵x +2x =(x +1)2-1,由于x ≥0,所以x +1≥1.∴ f (x )=x 2-1(x ≥1)3. y =f (x )是一次函数,且f (f (x ))=9x +8,求f (x )的解析式;解:由条件可设f (x )=ax +b (a ≠0),∵f [f (x )]=9x +8,∴有a (ax +b )+b =9x +8.比较系数可得⎩⎨⎧ a =3,b =2;或⎩⎨⎧a =-3,b =-4.故f (x )=3x +2或f (x )=-3x -4,4. f (x )=2f (1x)·x -1,求f (x )的解析式;解:在f (x )=2f (1x )x -1中,用1x 代替x ,得f (1x )=2f (x )1x -1,将f (1x )=2()f x x-1代入f (x )=2f (1x)x -1中,可求得f (x )=23x +13.(x>0) 5. f (0)=1,并且对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),求f (x )的解析式.解:令x=0,y=-x,则f(x)=f(0)+x(0+x+1)=1+2xx +课堂小结:函数解析式的求法:(1)凑配法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的表达式;(2)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法;(3)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围;(4)方程思想:已知关于f (x )与f (1x )或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).(5)赋值法:赋x,y 特殊值,适用于解抽象函数。

北师大版数学高一必修1学案第四章4.1函数与方程

北师大版数学高一必修1学案第四章4.1函数与方程

[核心必知]1.利用函数性质判定方程解的存在(1)函数零点:函数y=f(x)的图像与横轴的交点的横坐标称为这个函数的零点,其就是方程f(x)=0的解.(2)函数零点的判定定理:若函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图像是连续曲线,并且在区间端点的函数值符号相反,即f(a)·f(b)<0,则在区间(a,b)内,函数y=f(x)至少有一个零点,即相应的方程f(x)=0在区间(a,b)内至少有一个实数解.2.利用二分法求方程的近似解(1)二分法:在区间[a,b]上f(x)的图像是一条连续的曲线,且f(a)·f(b)<0,通过不断地把方程的解所在区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近方程的解,进而得到一个近似解.像这样每次取区间的中点,将区间一分为二,再经比较,按需要留下其中一个小区间的方法称为二分法.(2)用二分法求方程近似解的过程(如图):其中“初始区间”是一个两端函数值异号的区间;“M”的含义:取新区间,一个端点是原区间的中点,另一端点是原区间两端点中的一个,新区间两端点的函数值反号;“N”的含义:方程解满足要求的精确度.[问题思考]1.函数的零点是一个点吗?提示:不是,是一个使f(x)=0的x的取值.2.函数的零点、相应方程的根、相应函数图像与x轴交点的横坐标三者之间有何关系?提示:等价关系,函数有几个零点⇔相应方程有几个根⇔相应函数的图像与x轴有几个交点.3.如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是一条连续的曲线,并且有f(a)f(b)<0,那么在(a,b)上零点的个数是多少?什么情况下在(a,b)上有且只有一个零点?若f(a)f(b)>0,在区间(a,b)上就没有零点吗?提示:若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的一条曲线,当f(a)·f(b)<0时在(a,b)上一定有零点,但是零点的个数不能确定;当(a,b)是f(x)的单调区间时只有一个零点;当f(a)·f(b)>0时也不一定没有零点.讲一讲1.(1)函数f (x )=4x -16的零点为________. (2)函数f (x )=x -4x 的零点的个数是( )A .0B .1C .2D .3(3)函数f (x )=e x +x -2的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1) D .(1,2)(4)已知函数f (x )=2x -3x 2.问方程f (x )=0在区间[-1,0]内有没有实数解?为什么? [尝试解答] (1)令4x -16=0,则4x =42,解得x =2,所以函数的零点为x =2. 答案:2(2)选C 令f (x )=0,而x -4x =0,∴x =±2,故有两个.(3)选C 由f (0)=-1<0,f (1)=e -1>0,知函数f (x )的零点在区间(0,1)内. (4)∵f (-1)=12-3<0,f (0)=1>0,又∵函数f (x )=2x -3x 2的图像是连续曲线, ∴f (x )在区间[-1,0]内有零点, 即f (x )=0在区间[-1,0]内有实数解.(1)求函数f (x )的零点的方法:令f (x )=0,解方程f (x )=0即可. (2)判断函数零点的个数,常用的方法有:①解方程法:当能直接求解零点时,就直接求出进行判断. ②用定理法:用零点存在性定理并结合函数的单调性.③利用图像的交点法:有些题目可先画出某两个函数y =f (x ),y =g (x )的图像,其交点的横坐标是函数y =f (x )-g (x )的零点.(3)判断方程的解所在的区间常转化为函数的零点问题,当方程f (x )=0无法解出时,常用函数零点的判定定理:①函数图像的连续性;②区间端点函数值的符号相反.练一练1.函数f (x )=πx +log 2x 的零点所在区间为( ) A.⎣⎡⎦⎤0,18 B.⎣⎡⎦⎤18,14 C.⎣⎡⎦⎤14,12 D.⎣⎡⎦⎤12,1 解析:选C f ⎝⎛⎭⎫14·f ⎝⎛⎭⎫12=⎝⎛⎭⎫π4+log 214π2+log 212=⎝⎛⎭⎫π4-2⎝⎛⎭⎫π2-1<0. 2.试判断方程x 3=2x 在区间[1,2]内是否有实数解. 解:设函数f (x )=x 3-2x ,则f (1)=1-2=-1<0,f (2)=8-4=4>0, ∴f (1)·f (2)<0.又函数f (x )=x 3-2x 的图像是连续曲线,∴函数f (x )=x 3-2x 在区间[1,2]内至少有一个零点,即方程x 3=2x 在区间[1,2]内至少有一个实数解.讲一讲2.当a 取何值时,方程ax 2-2x +1=0的一个根在(0,1)上,另一个根在(1,2)上? [尝试解答] (1)当a =0时,方程即为-2x +1=0,只有一根,不符合题意. (2)当a >0时, 设f (x )=ax 2-2x +1,因为方程的根分别在区间(0,1),(1,2)上, 所以⎩⎪⎨⎪⎧f (0)>0,f (1)<0,f (2)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧1>0,a-2+1<0,4a-4+1>0,解得34<a<1.(3)当a<0时,设方程的两根为x1,x2,则x1·x2=1a<0,x1,x2一正一负,不符合题意.综上,当34<a<1时,方程ax2-2x+1=0的一个根在(0,1)上,另一个根在(1,2)上.若将本例中根的存在情况变为一根小于1,另一根大于1,则a的取值如何?解:设f(x)=ax2-2x+1,由已知得:⎩⎪⎨⎪⎧a>0,f(1)<0或⎩⎪⎨⎪⎧a<0,f(1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a>0,a-2+1<0或⎩⎪⎨⎪⎧a<0,a-2+1>0.解得0<a<1.解决该类问题,有两种常用途径:(1)利用零点的判定定理构建不等式求解.(2)画出符合题意的草图,转化为函数问题.数形结合构建关于参数的方程或不等式,从而求解.练一练3.已知函数f(x)=x2-x-m在区间(-1,1)上有零点,求实数m的取值范围.解:法一:①当函数f(x)=x2-x-m=⎝⎛⎭⎫x -122-m -14, 其对称轴x =12∈(-1,1),故函数在区间(-1,1)上只有1个零点时,Δ=0或⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,f (-1)·f (1)<0或⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,f (1)=0.即1+4m =0或⎩⎪⎨⎪⎧1+4m >0,m (m -2)<0或⎩⎪⎨⎪⎧1+4m >0,-m =0. 解得m =-14或0<m <2或m =0.②当函数f (x )=x 2-x -m 在区间(-1,1)上有2个零点时,⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,f (-1)>0,f (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧1+4m >0,2-m >0,-m >0.解得-14<m <0.综上所述,实数m 的取值范围为⎣⎡⎭⎫-14,2. 法二:函数f (x )=x 2-x -m 在区间(-1,1)上有零点 ⇔方程x 2-x -m =0在区间(-1,1)上有解 ⇔方程x 2-x =m 在区间(-1,1)上有解 ⇔函数y =x 2-x 与函数y =m 在区间 (-1,1)上有交点,∵函数y =x 2-x 在区间(-1,1)上的值域为⎣⎡⎭⎫-14,2,∴-14≤m <2,∴实数m 的取值范围为⎣⎡⎭⎫-14,2.讲一讲3.求方程lg x =3-x 的近似解(精确到0.1). [尝试解答]令f (x )=lg x +x -3,在同一坐标系中,作出y =lg x 和y =3-x 的图像如图所示,观察图像可以发现lg x =3-x 有唯一解x 0,x 0∈[2,3],且f (2)<0,f (3)>0, 利用二分法可列下表:计算次数左端点 右端点 1 2 3 2 2.5 3 3 2.5 2.75 4 2.5 2.625 52.562 52.625由于区间(2.562 5,2.625)内的所有值若精确到0.1都为2.6,所以原方程的近似零点为2.6.求方程近似解的步骤:①构造函数,利用图像或单调性确定方程解所在的大致区间,通常限制在区间(n ,n +1),n ∈Z ;②利用二分法求出满足精确度的方程解所在的区间M ;③写出方程的近似解.练一练4.求函数f (x )=x 3+2x 2-3x -6的一个正数零点(精确到0.1).解:由于f(1)=-6<0,f(2)=4>0,可取区间[1,2]作为计算的初始区间.用二分法逐次计算,列表如下:计算次数左端点右端点11 22 1.5 23 1.5 1.754 1.625 1.755 1.687 5 1.756 1.718 75 1.757 1.718 75 1.734 375由上表可知,区间[1.718 75,1.734 375]中的每一个数精确到0.1都等于1.7,所以1.7就是函数的一个误差不超过0.1的正数零点.求函数f(x)=2x+lg(x+1)-2的零点个数.[解]法一:∵f(0)=1+0-2=-1<0,f(2)=4+lg 3-2=2+lg 3>0,∴f(x)在(0,2)上必定存在零点.又显然f(x)=2x+lg(x+1)-2在(-1,+∞)上为增函数,故f(x)有且只有一个零点.[尝试用另一种方法解题]法二:在同一平面直角坐标系中作出h(x)=2-2x和g(x)=lg(x+1)的图像.由图像,知y=lg(x+1)和y=2-2x有且只有一个交点.1.函数y =x 2+2x -3的零点和顶点的坐标为( ) A .3,1;(-1,-4) B .-3,-1;(-1,4) C .-3,1;(1,-4) D .-3,1;(-1,-4) 答案:D2.下列图像表示的函数中能用二分法求零点的是( )解析:选C 当且仅当函数f (x )在区间[a ,b ]上连续且f (a )·f (b )<0时,才能用二分法求其零点,观察函数的图像知:选项A 中函数没有零点;选项B 和D 中函数虽然有零点,但是在零点附近的函数值符号相同,故不能用二分法求零点;选项C 中函数有零点,且符合零点存在定理的条件.3.(北京高考)函数f (x )=x 12-⎝⎛⎭⎫12x的零点个数为( )A .0B .1C .2D .3 解析:选B 因为y =在x ∈[0,+∞)上单调递增,y =⎝⎛⎭⎫12x在x ∈R 上单调递减,所以f (x )=-⎝⎛⎭⎫12x 在x ∈[0,+∞)上单调递增,又f (0)=-1<0,f (1)=12>0,所以f (x )=-⎝⎛⎭⎫12x 在定义域内有唯一零点.4.已知函数f (x )=x 3+x 2-2x -2,f (1)·f (2)<0,用二分法逐次计算时,若x 0是[1,2]的中点,则f (x 0)=________.解析:由题意知f (x 0)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+22=f (1.5),代入解析式易计算得0.625. 答案:0.6255.(湖南高考)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. 答案:(0,2)6.判断下列函数在给定的区间内是否存在零点. (1)f (x )=x 2-8x +16,x ∈[1,8]; (2)f (x )=log 2(x +2)-x ,x ∈[1,3]; (3)f (x )=2x -3,x ∈[2,4].解:(1)f (1)=9,f (8)=16,f (1)·f (8)>0,但是f (4)=0且4∈[1,8],所以函数在区间[1,8]内存在零点4.(2)由于f (1)=log 2(1+2)-1=log 232>0,f (3)=log 2(3+2)-3=log 258<0,因此f (1)·f (3)<0,又函数f (x )在区间[1,3]上的图像是连续曲线,所以函数在区间[1,3]内存在零点.(3)因为函数的定义域为(-∞,3)∪(3,+∞),所以函数y =f (x )的图像在区间[2,4]上不是一条连续曲线,故不能用零点的存在性定理来判断是否存在零点.函数的图像如图所示,观察图像,可得函数在区间[2,4]内不存在零点.一、选择题1.下列函数有两个零点的是( )A .y =x +1B .y =x 2+2x +3C .y =2log 2xD .y =⎩⎪⎨⎪⎧x -2 012,x >0,x 3,x ≤0 解析:选D 易知A 只有一个零点;对于B ,方程x 2+2x +3=0无解;对于C ,令2log 2x =0,也无解;对于D ,y =0有两解x =2 012和x =0.2.(重庆高考)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 ,+∞)内解析:选A 令y 1=(x -a )(x -b )+(x -b )(x -c )=(x -b )·[2x -(a +c )],y 2=-(x -c )(x -a ),由a <b <c 作出函数y 1,y 2的图像(图略),由图可知两函数图像的两个交点分别位于区间(a ,b )和(b ,c )内,即函数f (x )的两个零点分别位于区间(a ,b )和(b ,c )内.3.函数f (x )=ln(x +1)-2x的零点所在的大致区间是 ( ) A .(0,1) B .(1,2)C .(2,e)D .(3,4)解析:选B ∵f (1)=ln 2-2<0,f (2)=ln 3-1>0,则函数f (x )的零点所在的大致区间是(1,2).4.若方程|ax |=x +a (a >0)有两个解,则a 的取值范围是 ( )A .(1,+∞)B .(0,1)C .(0,+∞)D .∅解析:选A 分三种情况,在同一坐标系中画出y =|ax |和y =x +a 的图像如图:结合图像可知方程|ax |=x +a 有两个解时,有a >1.二、填空题5.用二分法求方程x 3-2x -5=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点为x 0=2.5,那么下一个有根的区间是________.解析:令f (x )=x 3-2x -5,可知,f (2)、f (3)分别等于-1、16,又因为f (2.5)=458>0,显然下一个有根的区间为[2,2.5). 答案:[2,2.5)6.方程2-x +x 2=3的实数解的个数为________.解析:分别作出函数f (x )=3-x 2与函数g (x )=2-x 的图像,如图所示.∵f (0)=3,g (0)=1,∴从图像上可以看出它们有2个交点.答案:27.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x ,x ≤1,-x ,x >1,则函数y =f (x )-2的零点是________. 解析:当x ≤1时,y =3x -2,令y =0,得x =log 32≤1,当x >1时,y =-x -2,令y =0,得x =-2不合题意,综上,零点是log 32.答案:log 328.已知y =x (x -1)·(x +1)的图像如图所示,今考虑f (x )=x (x -1)·(x +1)+0.01,则方程式f (x )=0①有三个实根;②当x <-1时,恰有一实根(有一实根且仅有一实根);③当-1<x<0时,恰有一实根;④当0<x<1时,恰有一实根;⑤当x>1时,恰有一实根.正确的有________.解析:函数f(x)的图像如图所示,由图像易知,当x<-1时,方程f(x)=0恰有一实根;当-1<x<0时,方程f(x)=0没有实根;当0<x<1时,恰有两个实根;当x>1时,没有实根.答案:①②三、解答题9.判断方程x3-x-1=0在区间[1,1.5]内有无实数解;如果有,求出一个近似解(精确到0.1).解:设函数f(x)=x3-x-1,因为f(1)=-1<0,f(1.5)=0.875>0,且函数f(x)=x3-x-1的图像是连续的曲线,所以方程x3-x-1=0在区间[1,1.5]内有实数解.取区间(1,1.5)的中点x1=1.25,用计算器可算得f(1.25)<0,因为f(1.25)·f(1.5)<0,所以x0∈(1.25,1.5).再取(1.25,1.5)的中点x2=1.375,用计算器可算得f(1.375)≈0.22>0,因为f(1.25)·f(1.375)<0,所以x0∈(1.25,1.375).同理,可得x0∈(1.312 5,1.375),x0∈(1.312 5,1.343 75).由于区间(1.312 5,1.343 75)内的所有数精确到0.1都是1.3,所以1.3是方程x3-x-1=0在区间[1,1.5]内的一个近似解.10.已知二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1.(1)求f (x )的解析式;(2)若函数h (x )=f (x )-ax ,x ∈[2,3]时有唯一零点,且不是重根,求实数a 的取值范围;(3)当x ∈[-1,1]时,不等式f (x )>2x +m 恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)设f (x )=ax 2+bx +c ,(a ≠0),由f (0)=1,得c =1,故f (x )=ax 2+bx +1.因为f (x +1)-f (x )=2x ,即2ax +a +b =2x ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =2,a +b =0.所以⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-1.所以f (x )=x 2-x +1.(2)h (x )=f (x )-ax =x 2-(a +1)x +1,则h (2)=3-2a ,h (3)=7-3a . 所以h (x )=0在区间[2,3]上有唯一零点,且不是重根,只需⎩⎨⎧ h (2)≤0,h (3)≥0或 ⎩⎪⎨⎪⎧ h (2)≥0,h (3)≤0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 3-2a ≤0,7-3a ≥0,或⎩⎪⎨⎪⎧3-2a ≥0,7-3a ≤0,解得32≤a ≤73. 经验证,知当a =32时,方程h (x )=0在区间[2,3]上有唯一解x =2;当a =73时,方程h (x )=0在区间[2,3]上有唯一解x =3;故a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤32,73.(3)由题意,得f (x )>2x +m ,即x 2-3x +1-m >0在区间[-1,1]上恒成立.设g (x )=x 2-3x +1-m ,其图像的对称轴为直线x =32,所以g(x)在区间[-1,1]上是减少的.所以只需g(1)>0,即m+1<0,解得m<-1. 即m的取值范围为(-∞,-1).。

高考数学专题 基本初等函数、函数与方程及函数的应用讲学案理数(解析)

高考数学专题 基本初等函数、函数与方程及函数的应用讲学案理数(解析)

【2016考纲解读】求方程的根、函数的零点的个数问题以及由零点存在性定理判断零点是否存在,利用函数模型解决实际问题是高考的热点;备考时应理解函数的零点,方程的根和函数的图象与x轴的交点的横坐标的等价性;掌握零点存在性定理.增强根据实际问题建立数学模型的意识,提高综合分析、解决问题的能力.【重点知识梳理】1.函数的零点与方程的根(1)函数的零点对于函数f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数f(x)的零点.(2)函数的零点与方程根的关系函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的图象交点的横坐标.(3)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,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.注意以下两点:①满足条件的零点可能不唯一;②不满足条件时,也可能有零点.(4)二分法求函数零点的近似值,二分法求方程的近似解.2.应用函数模型解决实际问题的一般程序读题文字语言⇒建模数学语言⇒求解数学应用⇒反馈检验作答与函数有关的应用题,经常涉及到物价、路程、产值、环保等实际问题,也可涉及角度、面积、体积、造价的最优化问题.解答这类问题的关键是确切的建立相关函数解析式,然后应用函数、方程、不等式和导数的有关知识加以综合解答.3.在求方程解的个数或者根据解的个数求方程中的字母参数的范围的问题时,数形结合是基本的解题方法,即把方程分拆为一个等式,使两端都转化为我们所熟悉的函数的解析式,然后构造两个函数f(x),g(x),即把方程写成f(x)=g(x)的形式,这时方程根的个数就是两个函数图象交点的个数,可以根据图象的变化趋势找到方程中字母参数所满足的各种关系.【高频考点突破】 考点一 函数的零点例1、(1)(2015·海南)已知函数f (x )=ln x -⎝⎛⎭⎫12x -2的零点为x 0,则x 0所在的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)(2)[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[2.9]=2,[-4.1]=-5.已知f (x )=x -[x ](x ∈R),g (x )=log 4(x -1),则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是( )A .1B .2C .3D .4 (1)答案:C(2)答案:B解析:函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数可转化为函数f (x )与g (x )图象的交点个数,作出函数f (x )=x -[x ]=⎩⎪⎨⎪⎧…,x +1,-1≤x <0,x ,0≤x <1,x -1,1≤x <2,…与函数g (x )=log 4(x -1)的大致图象,如图,由图知,两函数图象的交点个数为2,即函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是2.【规律方法】1.判断函数零点个数的方法(1)直接求零点:令f (x )=0,则方程解的个数即为零点的个数.(2)零点存在性定理:利用该定理不仅要求函数在[a ,b ]上是连续的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象和性质(如单调性)才能确定函数有多少个零点.(3)数形结合:对于给定的函数不能直接求解或画出图形,常会通过分解转化为两个函数图象,然后数形结合,看其交点的个数有几个,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.2.判断函数零点所在区间的方法判断函数在某个区间上是否存在零点,要根据具体题目灵活处理.当能直接求出零点时,就直接求出进行判断;当不能直接求出时,可根据零点存在性定理判断;当用零点存在性定理也无法判断时可画出图象判断.【变式训练】函数f (x )=2x +x 3-2在区间(0,1)内的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案:B解析:函数f (x )=2x +x 3-2在(0,1)上递增.又f (0)=1+0-2=-1<0,f (1)=2+1-2=1>0,所以有1个零点.考点二 函数与方程的综合应用例2、(1)设函数f (x )=log 3x +2x -a 在区间(1,2)内有零点,则实数a 的取值范围是________.(2)设函数f (x )=x +a ,若曲线y =sin x 上存在点(x 0,y 0)使得f (f (y 0))=y 0,则a 的取值范围是________. (1)答案:(log 32,1)解析:因为x ∈(1,2),所以x +2x ∈(2,3),log 3x +2x ∈(log 32,1),故要使函数f (x )在(1,2)内存在零点,只要a ∈(log 32,1)即可.(2)答案:⎣⎡⎦⎤-14,0 解析:由已知点(x 0,y 0)在曲线y =sin x 上,得y 0=sin x 0,y 0∈[0,1]. 即存在y 0∈[0,1]使f (f (y 0))=y 0成立. 因为(f (y 0),y 0)满足方程f (f (y 0))=y 0,由于函数f (x )=x +a 在其定义域内是增函数, 所以f (y 0)=y 0.即方程x +a =x 在[0,1]内有解, 即a =x 2-x ,x ∈[0,1].当x ∈[0,1]时,x 2-x ∈⎣⎡⎦⎤-14,0,故a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-14,0. 【规律方法】利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法 (1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解. (2)分离参数后转化为求函数的值域(最值)问题求解.(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解. 【变式训练】(2015·湖南卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,x ≤a ,x 2,x >a ,若存在实数b ,使函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,则a 的取值范围是________.答案:(-∞,0)∪(1,+∞)综上知,a<0或a>1.图①图②图③考点三 函数的实际应用例3、如图,现在要在边长为100 m 的正方形ABCD 内建一个交通“环岛”.以正方形的四个顶点为圆心在四个角分别建半径为x m(x 不小于9)的扇形花坛,以正方形的中心为圆心建一个半径为15x 2 m 的圆形草地.为了保证道路畅通,岛口宽不小于60 m ,绕岛行驶的路宽均不小于10 m.(1)看到求x 的取值范围(运算中2取1.4);(2)若中间草地的造价为a 元/m 2,四个花坛的造价为433ax 元/m 2,其余区域的造价为12a11元/m 2,当x 取何值时,可使“环岛”的整体造价最低?解:(1)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥9,100-2x ≥60,1002-2x -2×15x 2≥2×10,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥9,x ≤20,-20≤x ≤15,即9≤x ≤15.故x 的取值范围为[9,15].【规律方法】1.应用函数模型解决实际问题的一般程序 读题文字语言⇒建模数学语言⇒求解数学应用⇒反馈检验作答2.与函数有关的应用题的常见类型及解题关键(1)常见类型:与函数有关的应用题,经常涉及物价、路程、产值、环保等实际问题,也可涉及角度、面积、体积、造价的最优化问题.(2)解题关键:解答这类问题的关键是确切地建立相关函数解析式,然后应用函数、方程、不等式和导数的有关知识加以综合解答.【变式训练】某人想开一家服装专卖店,经过预算,该门面需要门面装修费为20 000元,每天需要房租、水电等费用100元,受经营信誉度、销售季节等因素的影响,专卖店销售总收益R 与门面经营天数x 的关系式是R =R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧400x -x 22,0≤x ≤400,80 000,x >400,则总利润最大时,该门面经营的天数是( ) A .100 B .150 C .200 D .300 答案:D【经典考题精析】【2015高考浙江,理7】存在函数()f x 满足,对任意x R ∈都有( ) A.(sin 2)sin f x x = B.2(sin 2)f x x x =+ C. 2(1)1f x x +=+ D.2(2)1f x x x +=+ 【答案】D. 【解析】A :取0=x ,可知0sin )0(sin =f ,即0)0(=f ,再取2π=x ,可知2sin)(sin ππ=f ,即1)0(=f ,矛盾,∴A 错误;同理可知B 错误,C :取1=x ,可知2)2(=f ,再取1-=x ,可知0)2(=f ,矛盾,∴C 错误,D :令)0(|1|≥+=t x t ,∴1)()0()1(2+=⇔≥=-x x f t t t f ,符合题意,故选D. 【2015高考湖南,理15】已知32,(),x x af x x x a ⎧≤=⎨>⎩,若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a 的取值范围是.【答案】),1()0,(+∞-∞.【2015高考江苏,13】已知函数|ln |)(x x f =,⎩⎨⎧>--≤<=1,2|4|10,0)(2x x x x g ,则方程1|)()(|=+x g x f 实根的个数为【答案】4【解析】由题意得:求函数()y f x =与1()y g x =-交点个数以及函数()y f x =与1()y g x =--交点个数之和,因为221,011()7,21,12x y g x x x x x <≤⎧⎪=-=-≥⎨⎪-<<⎩,所以函数()y f x =与1()y g x =-有两个交点,又221,011()5,23,12x y g x x x x x -<≤⎧⎪=--=-≥⎨⎪-<<⎩,所以函数()y f x =与1()y g x =--有两个交点,因此共有4个交点【2015高考天津,理8】已知函数()()22,2,2,2,x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩函数()()2g x b f x =--,其中b R ∈,若函数()()y f x g x =-恰有4个零点,则b 的取值范围是( )(A )7,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ (B )7,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ (C )70,4⎛⎫ ⎪⎝⎭ (D )7,24⎛⎫⎪⎝⎭ 【答案】D【解析】由()()22,2,2,2,x x f x x x -≤⎧⎪=⎨->⎪⎩得222,0(2),0x x f x x x --≥⎧⎪-=⎨<⎪⎩,所以222,0()(2)42,0222(2),2x x x y f x f x x x x x x x ⎧-+<⎪=+-=---≤≤⎨⎪--+->⎩,即222,0()(2)2,0258,2x x x y f x f x x x x x ⎧-+<⎪=+-=≤≤⎨⎪-+>⎩()()()(2)y f x g x f x f x b =-=+--,所以()()y f x g x =-恰有4个零点等价于方程()(2)0f x f x b +--=有4个不同的解,即函数y b =与函数()(2)y f x f x =+-的图象的4个公共点,由图象可知724b <<.【2015高考浙江,理10】已知函数223,1()lg(1),1x x f x xx x ⎧+-≥⎪=⎨⎪+<⎩,则((3))f f -=,()f x 的最小值是.【答案】0,3-22.【解析】0)1())3((==-f f f ,当1≥x 时,322)(-≥x f ,当且仅当2=x 时,等号成立,当1<x 时,0)(≥x f ,当且仅当0=x 时,等号成立,故)(x f 最小值为322-.【2015高考四川,理13】某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储存温度x (单位:C)满足函数关系b kx e y +=( 718.2=e 为自然对数的底数,k 、b 为常数)。

人教A版高中学案数学必修第一册 第二章一元二次函数、方程和不等式 第1课时 不等关系与实数的大小比较

人教A版高中学案数学必修第一册 第二章一元二次函数、方程和不等式 第1课时 不等关系与实数的大小比较

2.已知 > 1,且 = + 1 − , = − − 1,则, 之间的大小关系是() C
A. > B. =
C. < D., 的关系随而定
[解析]由题设,易知, >

,又

=
+−
− −
=
+ −
++
< ,∴ < .故选C.
2.方法归纳:作差法、作商法.
3.常见误区:只有两个同号的数或式子才能用作商法比较大小.
不小于0”的性质,这是作差后判断符号常用的方法.
02
重难探究·能力素养全提升
探究点一 用不等式(组)表示不等关系
【例1】铁路总公司关于乘车行李规定如下:乘坐动车组列车携带品的外部尺寸长、
宽、高之和不超过130 cm,且体积不超过72 000 cm3 ,设携带品外部尺寸的长、宽、高
分别为,,(单位:cm),则这个规定用数学关系式可表示为() C
名师点睛
(1)比较代数式的大小通常采用作差法,如果含有根式,也可以先平方再作差,但
此时一定要保证代数式大于零;(2)作差时应该对差式进行恒等变形(如配方、因
式分解、有理化、通分等),直到能明显看出其正负号为止;(3)如果两个数或式子
同号,也可以考虑用作商法.
过关自诊
1.若 > ,则 2 + 1与3 − 的大小关系是() A
规律方法
作差法比较大小的步骤
变式训练2已知 > > 1 > > 0, =
1+
,

=
1+
,

=
1+
,则必有()

函数的表示法学案

函数的表示法学案

函数的表示法学案(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除函数的表示法学习目标:明确函数的三种表示方法(解析法、列表法、图象法);了解映射的概念及表示方法;通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用;结合简单的对应图示,了解一一映射的概念; 学习重点:函数的三种表示方法,分段函数的概念, 分段函数的图像与值域学习难点:根据不同的需要选择恰当的方法表示函数,分段函数的表示及其图象 学习过程:一 复习:(1)函数的三要素是 、 、 . (2)已知函数21()1f x x =-,则(0)f = ,1()f x = ,()f x 的定义域为 . (3)初中所学习的函数三种表示方法?试举出日常生活中的例子说明.解析法,就是用 表示两个变量之间的对应关系.图象法,就是用 表示两个变量之间的对应关系.列表法,就是用 表示两个变量之间的对应关系.比较三种表示法,它们各自的特点是什么所有的函数都能用解析法表示吗二 探究新知1.解析法:用数学表达式表示__________之间的函数关系,这种表示方法叫做解析法,这个数学表达式叫做-__________________;图象法:以___________的取值为横坐标,对应的_______y 为纵坐标,在平面直角坐标系中描出各个点,这些点构成了____________,这种用图象表示两个变量之间函数关系的方法叫做图象法;列表法:列一个两行多列的表格,第一行是____________,第二行是对应的_________,这种用表格来表示___________之间的函数关系的方法叫做列表法解析法:用数学表达式表示两个变量之间的对应关系. 优点:简明;给自变量求函数值. 图象法:用图象表示两个变量之间的对应关系. 优点:直观形象,反应变化趋势. 列表法:列出表格来表示两个变量之间的对应关系. 优点:不需计算就可看出函数值.2.分段函数:依据分类讨论思想,在函数的定义域内,对于自变量x 的不同取值范围,有着_____________,即在定义域内的不同区间上对应着不同的解析式的函数,这样的函数通常叫做分段函数说明:分段函数的解析式不能写成几个不同的方程,而就写函数值几种不同的表达式并用一个左大括号括起来,并分别注明各部分的自变量的取值情况.①分段函数是一个函数,而不是几个函数;处理分段函数问题时,首先要确定自变量的数值属于哪个区间段,从而选取相应的对应法则;画分段函数图象时,应根据不同定义域上的不同解析式分别作出;②分段函数的定义域是所有区间的并集,值域是各段函数值域的并集;③分段函数的求解策略:分段函数分段解,分段函数是一个函数,只不过x的______________不同时,对应法则不相同处理分段函数的求值和作图象时的两个注意点:(1)分段函数求值要先找准自变量所在区间及所对应的解析式,然后求值.(2)分段函数的图象是由几段曲线构成,作图时要注意衔接点的虚实.3.映射概念函数是“两个数集间的一种确定的对应关系”。

湘教版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第2章一元二次函数、方程和不等式 从函数观点看一元二次方程

湘教版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第2章一元二次函数、方程和不等式 从函数观点看一元二次方程

来.图象与x轴的交点的横坐标即为函数的零点.
变式训练
已知函数y1=ax-b(a≠0)的零点为3,求函数y2=bx2+ax的零点.
解 由已知得3a-b=0,即b=3a.
故y2=3ax2+ax=ax(3x+1).
令y2=0,即ax(3x+1)=0,
解得 x=0 或
1
x=- .所以函数 y2 的零点为
3
解析 由 m,n 是方程 2x -x-2=0 的两个实数根,得
2
1
所以

1

+ =
+

=
1
2
1
=- .
-1
2
C )
1
m+n=2,mn=-1.
知识点二
二次函数的零点
一般地,我们把使得ax2+bx+c=0(a≠0)成立的实数x叫作二次函数
y=ax2+bx+c的 零点
.
名点睛
一元二次方程、二次函数、二次函数的图象之间的关系
两边开平方可得4-2x=6或4-2x=-6,
解得x1=-1,x2=5.
故一元二次方程(4-2x)2-36=0的解集是{-1,5}.
1 2 3 4 5 6
5.若集合A={x|(k+2)x2+2kx+1=0}有且仅有1个真子集,则实数k的取值集合
是 {-2,-1,2} .
解析 由集合A有且仅有1个真子集可得A中含有1个元素,
0
1
和- .
3
探究点二
一元二次方程的根的个数与判别式的关系
【例2】 关于x的一元二次方程x2+(m-2)x+m+1=0有两个相等的实数根,则
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5.设函数 f(x) ( x R) 满足 f( x )=f(x), f(x)=f(2 x), 且当 x [0,1] 时, f(x)=x3.又函数 g(x)=|xcos ( x) |, 则函数 h(x)=g(x)-f(x) 在 [ , ] 上的零点个数为(
1 3 2 2
) )
函数 f ( x) x cos x2 在区间 [0, 4] 上的零点个数为( A.4 C.6 B .5 D.7
(2)、函数 y f ( x ) 在区间 ( 2, 2) 上的图像是连续的,且方程 f ( x ) 0 在区间 ( 2, 2) 上仅有一个实根 0,则 f (1) f ( 1) 的值 ( ) A 大于 0 B 小于 0 C 等于 0 D 无法确定


2


五、巩固练习 A 组 1、方程 x 2 (m 2) x 5 m 0 的两根都大于 2,则 m 的取值范围是( (A) (5,4] (B) (,4] (C) (,2] (D) (,5) (5,4] )
x 2 2 x 3,x 0, f ( x) 2 ln x,x 0 的零点个数为 (1) 、 (2010 福建卷)函数
A.0 B.1
1 3
C.2
D.3
1 ( )x x x x (2) (2010 上海卷)若 0 是方程 2 的解,则 0 属于区间 2 1 2 1 1 1 (A)( 3 ,1) (B)( 2 , 3 ) (C)( 3 , 2 ) (D)(0, 3 )
分析:先转化为一元二次方程有两个不等实根,再进一步转化为恒成立问题 总结:由零点存在情况求参数范围问题,关键是利用函数与方程思想或数形结合,构建关于参数的方程或不等式求解。 四、当堂检测
( 1 )在下列区间中,函数 f ( x) e x 4 x 3的零点所在的区间为( ) 1 1 1 1 1 3 A( ,0) B(0, ) C ( , ) D( , ) 4 4 4 2 2 4
3
4
3x0源自 _______,第二次应计算_______。以上横线上应填的内容为( ). A (0, 0.5), f ( 0.25) B (0, 1 ) , f (0.25 ) C (0. 5, 1) , f (0.75 ) D (0, 0.5 ) , f (0.125 ) 3、已知函数 f ( x ) x 2 x a(a 0) 在区间(0,1)上有零点,则 a 的取值范围为 二、知识梳理: (一) 、函数的零点: 1.函数零点的定义: 一般地,如果函数 y=f(x)在实数α 处的值 ,即 ,则α 叫做这个函数的零点.在坐标 系中表示图象与 x 轴的公共点是(α ,0)点. 2.函数有零点的几个等价关系: 方程 f(x)=0 有实根⇔函数 y=f(x)的图象与 有交点⇔函数 y=f(x)有 . 3.函数零点的判定: 如 果 函 数 y = f(x) 在 一 个 区 间 [a , b] 上 的 图 象 不 间 断 , 并 且 在 它 的 两 个 端 点 处 的 函 数 值 , 即 , 则这个函数在这个区间上, 至少有一个零点, 即存在一点 x0∈(a, b), 使 , 如果函数图象通过零点时穿过 x 轴,则称这样的零点为变号零点.如果没有穿过 x 轴,则称这样的零点为不变号零点. (二) 、二分法:对于在区间[a,b]上连续不断且 的函数 y=f(x),通过不断地把函数 f(x)的零 点所在的区间 ,使区间的两个端点逐步逼近 ,进而得到零点近似值的方法叫做二分 法. 分布在同一区间 (三) 、二次方程根的分布 分布在不同区间 课内探究 三、典例剖析 题型一.函数零点的求解及判断零点个数
n N * , 则n _____
(2)已知奇函数 f ( x ) 的定义域为 R,且满足 f ( x 2) f ( x ) ,当 0 x 1 时 f ( x ) 在 0, 2009 上的 x 的个数为___________________
1 1 x ,则使 f ( x ) 2 2
总结:1、判断零点个数方法①直接求零点②零点存在性定理③图像交点个数
1
2、体现思想:①函数与方程②数形结合 题型二:根的分布
(1)函数f ( x) x 2 2(m 3) x 2m 14有两个零点且一个大于 1,一个小于 1, 求实数m的取值范围 (2)函数f ( x) x 2 2(m 3) x 2m 14有两个零点都在( 2, )上,求实数 m的取值范围
8 4、若函数 f ( x) a x x a(a 0且a 1)有两个零点,则实数 a的取值范围是________
C组 4 6、若函数 f(x)=ax3-bx+4,当 x=2 时,函数 f(x)有极值- . 3 (1)求函数的解析式; (2)若关于 x 的方程 f(x)=k 有三个零点,求实数 k 的取值范围.
6、f(x)是定义在 R 上的以 3 为周期的偶函数,且 f(2)=0.则方程 f(x)=0 在区间(0,6)内解的个数的最小值是( A.5 B .4 C .3 D.2 (A)5 7.已知函数 y (B)6 (C)7 (D)8
)
x2 1 x 1
的图象与函数 y kx 2 的图象恰有两个交点,则实数 k 的取值范围是_________.
判别式 总结;1、同一区间从 对称轴 三方面考虑 端点处函数值符号
2、不同区间只考虑端点函数值符号即可 3、会结合图像考虑 题型三:函数零点的综合应用
x (1)(2011山东)已知函数f ( x ) log a x b(a 0且a 1)当2 a 3 b 4时,函数f ( x )的零点x0 ( n, n 1),
高三课时教(学)案
学科_数学 姓名_______ 课 题 函数与方程 使用时间____ 编号 18 审批 崔成先 编制人 王旭文 刘伟祥 审核人 杨文忠 1、结合图像,了解函数零点与方程根的联系,判断方程根的存在和个数 2、能够用二分法求方程近似解 3、掌握方程根的分布
学习目标




( )
一、基础练习 2 1、 若函数 f(x)=ax+b 有一个零点是 2, 那么函数 g(x)=bx -ax 的零点是 1 1 1 A.0,2 B.0, C.0,- D.2,- 2 2 2 2、用二分法研究函数 f (x)= x 3x 1 的零点时,第一次经计算 f (0)<0,f (0.5)>0,可得其中一个零点
1 2、设函数 f(x)= x-lnx(x>0),则 y=f(x)( ) 3 1 1 A.在区间( ,1),(1,e)内均有零点 B.在区间( ,1),(1,e)内均无零点 e e 1 C.在区间( ,1)内有零点,在区间(1,e)内无零点 e 1 D.在区间( ,1)内无零点,在区间(1,e)内有零点 e 1 3.已知函数 f(x)=( )x-log2x,若实数 x0 是方程 f(x)=0 的解,且 0<x1<x0,则 f(x1)( ) 3 A.恒为正值 B.等于 0 C.恒为负值 D.不大于 0 B组 4.函数 f ( x) 2 x x 3 2 在区间(0,1)内的零点个数是( (A)0 (C)2 (B)1 (D)3 )
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