高考数学《28 函数与方程》课件

2.8

函数与方程2.8函数与方程-2-知识梳理双基自测2311.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)函数零点的等价关系方程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)f(x)=0x轴

零点

连续曲线

f(a)·f(b)<0f(x0)=0-2-知识梳理双基自测2311.函数的零点f(x)=0x轴-3-知识梳理双基自测2312.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系

(x1,0),(x2,0)

(x1,0)

210-3-知识梳理双基自测2312.二次函数y=ax2+bx+c-4-知识梳理双基自测2313.二分法对于在区间[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.

f(a)·f(b)<0一分为二

零点

-4-知识梳理双基自测2313.二分法f(a)·f(b)<02-5-知识梳理双基自测34151.下列结论正确的打“√”,错误的打“×”.(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)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象是连续的),则f(a)·f(b)<0.(

)(4)若函数f(x)在(a,b)上连续单调且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=2sinx-1的零点有无数多个.(

)(6)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.(

)答案答案关闭(1)×

(2)√

(3)×

(4)√

(5)√

(6)×

2-5-知识梳理双基自测34151.下列结论正确的打“√”,-6-知识梳理双基自测234152.(2016山东青岛一模)函数f(x)=1-xlog2x的零点所在区间是(

)C.(1,2) D.(2,3)答案解析解析关闭∵f(1)=1>0,f(2)=1-2=-1<0,∴f(1)·f(2)<0,且函数f(x)的图象是连续的,故选C.答案解析关闭C-6-知识梳理双基自测234152.(2016山东青岛一模)-7-知识梳理双基自测234153.如果二次函数y=x2+mx+m+3有两个不同的零点,那么m的取值范围是(

)A.(-2,6) B.[-2,6] C.{-2,6} D.(-∞,-2)∪(6,+∞)答案解析解析关闭由题意,有Δ=m2-4(m+3)>0,即(m-6)·(m+2)>0,解得m>6或m<-2,故选D.答案解析关闭D-7-知识梳理双基自测234153.如果二次函数y=x2+m-8-知识梳理双基自测234154.函数f(x)=x2-2x在x∈R上的零点的个数是(

)A.0 B.1 C.2 D.3答案解析解析关闭答案解析关闭-8-知识梳理双基自测234154.函数f(x)=x2-2x-9-知识梳理双基自测234155.(教材例题改编

P116例2)函数f(x)=ex+3x,则方程ex+3x=0实数解的个数是(

)A.0 B.1 C.2 D.3答案解析解析关闭由已知得f'(x)=ex+3>0,故f(x)在R上是增函数,又f(-1)=e-1-3<0,f(1)=e+3>0,且函数f(x)的图象是连续的,所以f(x)的零点个数是1,故方程ex+3x=0有一个实数解.答案解析关闭B-9-知识梳理双基自测234155.(教材例题改编P116-10-考点1考点2考点3例1(1)在下列区间中,函数f(x)=ex+4x-3的零点所在的区间为(

)(2)(2016山西阳泉高三模拟)设定义域为(0,+∞)内的单调函数f(x),对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)-lnx]=e+1,若x0是方程f(x)-f'(x)=e的一个解,则x0可能存在的区间是(

)A.(0,1) B.(e-1,1)C.(0,e-1) D.(1,e)思考判断函数y=f(x)在某个区间上是否存在零点的常用方法有哪些?答案答案关闭(1)C

(2)D

-10-考点1考点2考点3例1(1)在下列区间中,函数f(x-11-考点1考点2考点3(2)令f(x)-ln

x=k,则f(x)=ln

x+k.由f[f(x)-ln

x]=e+1,得f(k)=e+1.又f(k)=ln

k+k=e+1,可知k=e.-11-考点1考点2考点3(2)令f(x)-lnx=k,则-12-考点1考点2考点3解题心得判断函数y=f(x)在某个区间上是否存在零点,常用以下方法:(1)解方程:当对应方程易解时,可通过解方程,观察方程是否有根落在给定区间上.(2)利用函数零点的存在性定理进行判断:首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,然后看是否有f(a)·f(b)<0.若有,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.(3)通过画函数图象,观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.-12-考点1考点2考点3解题心得判断函数y=f(x)在某个-13-考点1考点2考点3(2)已知函数

的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是(

)A.(1,3) B.(1,2) C.(0,3) D.(0,2)(3)函数f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上

零点.(填“存在”或“不存在”)

答案答案关闭(1)C

(2)C

(3)存在对点训练1(1)(2017山西重点中学协作体期末)函数f(x)=2x-1+x-5的零点所在的区间是(

)A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)-13-考点1考点2考点3答案答案关闭(1)C(2-14-考点1考点2考点3由f(1)f(2)=(1+1-5)(2+2-5)>0,可排除B;由f(2)f(3)=(2+2-5)(4+3-5)<0,可知函数f(x)的零点所在区间为(2,3).故选C.(2)由条件可知f(1)f(2)<0,即(2-2-a)(4-1-a)<0,即a(a-3)<0,解得0<a<3.(3)(方法一)∵f(1)=12-3×1-18=-20<0,f(8)=82-3×8-18=22>0,∴f(1)·f(8)<0,又f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上的图象是连续的,∴f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上存在零点.-14-考点1考点2考点3由f(1)f(2)=(1+1-5)-15-考点1考点2考点3(方法二)令f(x)=0,得x2-3x-18=0,∴(x-6)·(x+3)=0.∴x=6或x=-3.∵x=6∈[1,8],x=-3∉[1,8],∴f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上存在零点.-15-考点1考点2考点3(方法二)令f(x)=0,得x2--16-考点1考点2考点3例2(1)函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数为

(

)A.1 B.2 C.3 D.4(2)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且对于任意的x∈[0,+∞),满足f(x+2)=f(x),若当x∈[0,2)时,f(x)=|x2-x-1|,则函数y=f(x)-1在区间[-2,4]上的零点个数为

.

思考判断函数零点个数的常用方法有哪些?答案答案关闭

(1)B

(2)7

-16-考点1考点2考点3例2(1)函数f(x)=2x|lo-17-考点1考点2考点3-17-考点1考点2考点3-18-考点1考点2考点3(2)由题意作出y=f(x)在区间[-2,4]上的图象,可知与直线y=1的交点共有7个,故函数y=f(x)-1在区间[-2,4]上的零点个数为7.-18-考点1考点2考点3(2)由题意作出y=f(x)在区间-19-考点1考点2考点3解题心得判断函数零点个数的方法:(1)解方程法:若对应方程f(x)=0可解时,通过解方程,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理法:利用定理不仅要判断函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)才能确定函数有多少个零点.(3)数形结合法:转化为两个函数的图象的交点个数问题.先画出两个函数的图象,再看其交点的个数,其中交点的个数就是函数零点的个数.-19-考点1考点2考点3解题心得判断函数零点个数的方法:-20-考点1考点2考点3对点训练2(1)函数f(x)=sin(πcosx)在区间[0,2π]上的零点个数是(

)A.3 B.4 C.5 D.6A.0 B.1 C.2 D.3答案解析解析关闭答案解析关闭-20-考点1考点2考点3对点训练2(1)函数f(x)=si-21-考点1考点2考点3答案答案关闭A-21-考点1考点2考点3答案答案关闭A-22-考点1考点2考点3解析:

作出函数f(x)的图象如图所示.设f(a)=f(b)=f(c)=t,由a<b<c,可知0<t<1.由f(a)=ea=t,得a=ln

t;由f(b)=1-b=t,得b=1-t;-22-考点1考点2考点3解析:作出函数f(x)的图象如图-23-考点1考点2考点3-23-考点1考点2考点3-24-考点1考点2考点3解题心得已知函数有零点(方程有根),求参数的取值范围常用的方法:(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围.(2)分离参数法:先将参数分离,再转化成求函数值域问题加以解决.(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,再数形结合求解.-24-考点1考点2考点3解题心得已知函数有零点(方程有根)-25-考点1考点2考点3对点训练3(2016山东淄博高三期末)已知函数k∈R,若函数y=|f(x)|+k有三个零点,则实数k的取值范围是(

)A.k≤2 B.-1<k<0C.-2≤k<-1 D.k≤-2答案解析解析关闭答案解析关闭-25-考点1考点2考点3对点训练3(2016山东淄博高三期2.8

函数与方程2.8函数与方程-27-知识梳理双基自测2311.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)函数零点的等价关系方程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)f(x)=0x轴

零点

连续曲线

f(a)·f(b)<0f(x0)=0-2-知识梳理双基自测2311.函数的零点f(x)=0x轴-28-知识梳理双基自测2312.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系

(x1,0),(x2,0)

(x1,0)

210-3-知识梳理双基自测2312.二次函数y=ax2+bx+c-29-知识梳理双基自测2313.二分法对于在区间[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.

f(a)·f(b)<0一分为二

零点

-4-知识梳理双基自测2313.二分法f(a)·f(b)<02-30-知识梳理双基自测34151.下列结论正确的打“√”,错误的打“×”.(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)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象是连续的),则f(a)·f(b)<0.(

)(4)若函数f(x)在(a,b)上连续单调且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=2sinx-1的零点有无数多个.(

)(6)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.(

)答案答案关闭(1)×

(2)√

(3)×

(4)√

(5)√

(6)×

2-5-知识梳理双基自测34151.下列结论正确的打“√”,-31-知识梳理双基自测234152.(2016山东青岛一模)函数f(x)=1-xlog2x的零点所在区间是(

)C.(1,2) D.(2,3)答案解析解析关闭∵f(1)=1>0,f(2)=1-2=-1<0,∴f(1)·f(2)<0,且函数f(x)的图象是连续的,故选C.答案解析关闭C-6-知识梳理双基自测234152.(2016山东青岛一模)-32-知识梳理双基自测234153.如果二次函数y=x2+mx+m+3有两个不同的零点,那么m的取值范围是(

)A.(-2,6) B.[-2,6] C.{-2,6} D.(-∞,-2)∪(6,+∞)答案解析解析关闭由题意,有Δ=m2-4(m+3)>0,即(m-6)·(m+2)>0,解得m>6或m<-2,故选D.答案解析关闭D-7-知识梳理双基自测234153.如果二次函数y=x2+m-33-知识梳理双基自测234154.函数f(x)=x2-2x在x∈R上的零点的个数是(

)A.0 B.1 C.2 D.3答案解析解析关闭答案解析关闭-8-知识梳理双基自测234154.函数f(x)=x2-2x-34-知识梳理双基自测234155.(教材例题改编

P116例2)函数f(x)=ex+3x,则方程ex+3x=0实数解的个数是(

)A.0 B.1 C.2 D.3答案解析解析关闭由已知得f'(x)=ex+3>0,故f(x)在R上是增函数,又f(-1)=e-1-3<0,f(1)=e+3>0,且函数f(x)的图象是连续的,所以f(x)的零点个数是1,故方程ex+3x=0有一个实数解.答案解析关闭B-9-知识梳理双基自测234155.(教材例题改编P116-35-考点1考点2考点3例1(1)在下列区间中,函数f(x)=ex+4x-3的零点所在的区间为(

)(2)(2016山西阳泉高三模拟)设定义域为(0,+∞)内的单调函数f(x),对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)-lnx]=e+1,若x0是方程f(x)-f'(x)=e的一个解,则x0可能存在的区间是(

)A.(0,1) B.(e-1,1)C.(0,e-1) D.(1,e)思考判断函数y=f(x)在某个区间上是否存在零点的常用方法有哪些?答案答案关闭(1)C

(2)D

-10-考点1考点2考点3例1(1)在下列区间中,函数f(x-36-考点1考点2考点3(2)令f(x)-ln

x=k,则f(x)=ln

x+k.由f[f(x)-ln

x]=e+1,得f(k)=e+1.又f(k)=ln

k+k=e+1,可知k=e.-11-考点1考点2考点3(2)令f(x)-lnx=k,则-37-考点1考点2考点3解题心得判断函数y=f(x)在某个区间上是否存在零点,常用以下方法:(1)解方程:当对应方程易解时,可通过解方程,观察方程是否有根落在给定区间上.(2)利用函数零点的存在性定理进行判断:首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,然后看是否有f(a)·f(b)<0.若有,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.(3)通过画函数图象,观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.-12-考点1考点2考点3解题心得判断函数y=f(x)在某个-38-考点1考点2考点3(2)已知函数

的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是(

)A.(1,3) B.(1,2) C.(0,3) D.(0,2)(3)函数f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上

零点.(填“存在”或“不存在”)

答案答案关闭(1)C

(2)C

(3)存在对点训练1(1)(2017山西重点中学协作体期末)函数f(x)=2x-1+x-5的零点所在的区间是(

)A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)-13-考点1考点2考点3答案答案关闭(1)C(2-39-考点1考点2考点3由f(1)f(2)=(1+1-5)(2+2-5)>0,可排除B;由f(2)f(3)=(2+2-5)(4+3-5)<0,可知函数f(x)的零点所在区间为(2,3).故选C.(2)由条件可知f(1)f(2)<0,即(2-2-a)(4-1-a)<0,即a(a-3)<0,解得0<a<3.(3)(方法一)∵f(1)=12-3×1-18=-20<0,f(8)=82-3×8-18=22>0,∴f(1)·f(8)<0,又f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上的图象是连续的,∴f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上存在零点.-14-考点1考点2考点3由f(1)f(2)=(1+1-5)-40-考点1考点2考点3(方法二)令f(x)=0,得x2-3x-18=0,∴(x-6)·(x+3)=0.∴x=6或x=-3.∵x=6∈[1,8],x=-3∉[1,8],∴f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上存在零点.-15-考点1考点2考点3(方法二)令f(x)=0,得x2--41-考点1考点2考点3例2(1)函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数为

(

)A.1 B.2 C.3 D.4(2)已知f(x)是定义在R上的偶函数,且对于任意的x∈[0,+∞),满足f(x+2)=f(x),若当x∈[0,2)时,f(x)=|x2-x-1|,则函数y=f(x)-1在区间[-2,4]上的零点个数为

.

思考判断函数零点个数的常用方法有哪些?答案答案关闭

(1)B

(2)7

-16-考点1考点2考点3例2(1)函数f(x)=2x|lo-42-考点1考点2考点3-17-考点1考点2考点3-43-考点1考点2考点3(2)由题意作出y=f(x)在区间[-2,4]上的图象,可知与直线y=1的交点共有7个,故函数y=f(x)-1在区间[-2,4]上的零点个数为7.-18-考点1考点2考点3(2)由题意作出y=f(x)在区间-44-考点1考点2考点3解题心得判断函数零点个数的方法:(1)解方程法:若