第10课时函数的零点与方程的解
[考试要求]1.理解函数的零点与方程的解的联系.2.理解函数零点存在定理,并能简单应用.3.了解用二分法求方程的近似解.
考点一判定函数零点所在区间
1.函数的零点
(1)函数零点的概念
对于一般函数y=f(x),我们把使f(x)=0的___叫做函数y=f(x)的零点.
(2)三个等价关系
(3)函数零点存在定理
2.二分法的定义
对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得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.
提醒:(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)由函数y=f(x)(图象是连续不断的)在闭区间[a,b]上有零点不一定能推出f(a)·f(b)0,如图所示,所以“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.
[典例1](1)(2025·湖北荆州模拟)若x0是方程12x=x13的根,则
A.23,1
C.13,1
(2)(人教A版必修第一册P155习题4.5T2改编)已知函数f(x)=e-x-2x-5的零点位于区间(m,m+1)(m∈Z)上,则m=()
A.-2 B.-1
C.0 D.1
[听课记录]
反思领悟本例(1)解决的关键是将方程根所在的区间转化为函数f(x)=12x-x13的零点所在区间,利用零点存在定理对所给选项一一验证即可.本例(2)根据“三个等价关系”解答:①f(x)=e-x-2x-5的零点就是e-x-2x-5=0的根,即y=e-x与y=2x+5图象的交点;②画出函数y=e-x=1ex和y=2x+5的图象,初步判断图象交点所在区间(定性)
巩固迁移1(1)(2025·湖南长沙模拟)设函数f(x)=13x-lnx,则函数y=f(x)(
A.在区间1e,1,(1
B.在区间1e,1,(1
C.在区间1e,1内有零点,在区间(1
D.在区间1e,1内无零点,在区间(1
(2)用二分法求函数f(x)=log3(2x+4)-1x+2在区间(-1,0)内的零点近似值,至少经过________次二分后精确度达到0.1.(
A.2 B.3
C.4 D.5
考点二确定函数零点个数
函数零点个数的判断方法
(1)直接求零点;
(2)用零点存在定理再结合函数的单调性确定零点个数;
(3)利用函数图象的交点个数判断.
[典例2](1)函数f(x)=x2+x-2
A.3 B.2
C.1 D.0
(2)函数f(x)=lnx+x2-3的零点个数为________.
[听课记录]
反思领悟在本例(1)中,可根据零点的定义直接计算函数零点,进而得出零点个数;本例(2)中,求函数f(x)=lnx+x2-3的零点个数,转化为函数y=3-x2与y=lnx图象的交点个数,作出图象后观察其交点个数即可.
巩固迁移2已知函数f(x)=12x,x≤0,log2x,x0,则函数
A.0 B.1
C.2 D.3
考点三函数零点的应用
根据函数零点个数求参数
[典例3](2024·新高考Ⅱ卷)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cosx+2ax.当x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点.则a=()
A.-1 B.12
C.1 D.2
反思领悟本例中,解决的关键是根据偶函数图象的特征判定y=f(x)与y=g(x)何时恰有一个交点.若