高三数学第一轮复习 第2编 5函数与方程课件 新人教B版.ppt

学案5函数与方程 考点1 考点2 考点3 考点4 返回目录 考纲解读 函数与方程 返回目录 1 函数与方程中函数的零点及二分法是新增内容 是高考必考内容 2 高考中多以难度较低的选择 填空为主 结合函数图象 考查图象交点 以及方程的根的存在性问题 3 在解答题中亦有考查 多定位于数形结合 分类讨论 函数与方程思想的应用 属于易错题型 4 方程与函数的相互转化 在以前的高考中都出现过 如 三个二次 的相互转化 指数 对数方程等 要做一些这方面的准备 函数的零点必将成为高考的重点 尤其以函数为载体考查方程根的个数的判断 以及求参数的范围 将是重点考查的问题 考向预测 返回目录 1 一般地 如果函数y f x 在实数a处的值 即 则a叫做这个函数的零点 2 函数y f x 的零点就是方程f x 0的 就是函数y f x 的图象与x轴交点的 即方程f x 0有实数根 函数y f x 的图象与x轴有 函数y f x 有 等于零 f a 0 实数根 横坐标 交点 零点 返回目录 3 变号零点如果函数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异号 即f a f b 0 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f x0 0 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 4 不变号零点有时表示函数图象的曲线通过零点时不变号 这样的零点叫做不变号零点 返回目录 5 零点存在性定理函数在区间 a b 上的图象是连续的 且f a f b 0 那么函数y f x 在区间 a b 上零点 6 对于在区间 a b 上连续不断 且满足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 零点 至少有一个 一分为二 返回目录 考点1函数零点的判断与求解 2010年高考浙江卷 设函数f x 4sin 2x 1 x 则在下列区间中函数f x 不存在零点的是 a 4 2 b 2 0 c 0 2 d 2 4 分析 利用函数零点的存在性定理进行判断 解析 f 0 4sin1 0 f 2 4sin5 20 而f 2 0 函数f x 在 2 4 上存在零点 故应选a 返回目录 函数的零点存在性问题常用的办法有三种 一是用定理 二是解方程 三是用图象 返回目录 返回目录 判断下列函数在给定区间上是否存在零点 1 f x x2 3x 18 x 1 8 2 f x x3 x 1 x 1 2 3 f x log2 x 2 x x 1 3 返回目录 解析 1 解法一 f 1 200 f 1 f 8 0 f x x3 x 1 x 1 2 存在零点 3 f 1 log2 1 2 1 log22 1 0 f 3 log2 3 2 3 log28 3 0 f 1 f 3 0 故f x log2 x 2 x在x 1 3 存在零点 返回目录 考点2零点个数问题 c 分析 解方程求零点 返回目录 分段函数求零点时应分段去求 返回目录 求函数y lnx 2x 6的零点个数 解析 在同一坐标系中画出y lnx与y 6 2x的图象如图所示 由图已知两图象只有一个交点 故函数y lnx 2x 6只有一个零点 返回目录 返回目录 考点3零点性质的应用 1 若函数f x ax2 x 1有且仅有一个零点 求实数a的值 2 若函数f x 4x x2 a有4个零点 求实数a的取值范围 分析 1 二次项系数含有字母 需分类讨论 2 利用函数图象求解 解析 1 若a 0 则f x x 1 令f x 0 即 x 1 0 得x 1 故符合题意 若a 0 则f x ax2 x 1是二次函数 故有且仅有一个零点等价于 1 4a 0 解得a 综上所述 a 0或a 返回目录 返回目录 2 若f x 4x x2 a有4个零点 即 4x x2 a 0有四个根 即 4x x2 a有四个根 令g x 4x x2 h x a 作出g x 的图象如图所示 由图象可知 如果要使 4x x2 a有四个根 那么g x 与h x 的图象应有4个交点 故需满足0 a 4 即 4 a 0 a的取值范围是 4 0 此类方程根的分布问题 通常有两种解法 一是利用方程中根与系数的关系或利用函数思想结合图象求解 二是构造两个函数分别作出图象 利用数形结合法求解 此类题目也体现了函数与方程 数形结合的思想 返回目录 返回目录 1 函数f x x2 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 关于x的方程mx2 2 m 3 x 2m 14 0有两实根 且一根大于4 一根小于4 求实数m的取值范围 1 解法一 设方程x2 2 m 3 x 2m 14 0的两根分别为x1 x2 x1 x2 依题意 只需满足 x1 1 x2 1 0 即x1x2 x1 x2 1 0 由根与系数的关系可得 2m 14 2 m 3 1 0 即4m 21 0 解得m 解法二 由于函数图象开口向上 故依题意 只需f 1 0 即1 2 m 3 2m 14 0 即4m 21 0 解得m 返回目录 2 令g x mx2 2 m 3 x 2m 14 m 0m0 解得 m 0 返回目录 依题意得 或 返回目录 考点4二分法的应用 用二分法求函数f x x3 x 1在区间 1 1 5 内的一个零点 精确度0 1 分析 依据二分法求函数f x 的零点近似值的步骤 解析 由于f 1 1 1 1 10 f x 在区间 1 1 5 上存在零点 取区间 1 1 5 作为计算的初始区间 用二分法逐次计算列表如下 1 375 1 3125 0 0625 0 1 函数的零点落在区间长度小于0 1的区间 1 3125 1 375 内 故函数零点的近似值为1 3125 返回目录 返回目录 1 求函数零点的近似值的关键是利用二分法求值过程中区间长度是否小于精确度 当区间长度小于精确度 时 运算即告结束 而此时取的中点值即为所求 当然也可取区间端点的另一个值 2 精确度与精确到是两个不同的概念 精确度最后的结果不能四舍五入 而精确到只需区间两个端点的函数值满足条件即取近似值之后相同 则此时四舍五入的值即为零点的近似值 返回目录 利用计算器 求方程lgx 3 x的近似解 精确到0 1 解析 如图 由函数y lgx与y 3 x的图象可以发现 方程lgx 3 x有唯一解 记为x1 并且这个解在区间 2 3 内 设f x lgx x 3 用计算器计算 得f 2 0 x1 2 3 f 2 5 0 x1 2 5 3 f 2 5 0 x1 2 5 2 75 f 2 5 0 x1 2 5 2 625 f 2 5625 0 x1 2 5625 2 625 因为2 625与2 5625精确到0 1的近似值都为2 6 所以原方程的近似解