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1、學案11 函數(shù)與方程
【導學引領(lǐng)】
(一)考點梳理
1.函數(shù)的零點
(1)函數(shù)零點的定義
一般地,我們把使函數(shù)y=f(x)的值為0的實數(shù)x稱為函數(shù)y=f(x)的零點.
(2)幾個等價關(guān)系
方程f(x)=0有實數(shù)根?函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸有交點?函數(shù)y=f(x)有零點.
(3)函數(shù)零點的判定(零點存在性定理)
如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有f(a)·f(b)<0,那么函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,這個c也就是f(x)=0的根.
2.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a>0)零點的分
2、布
根的分布(m<n
<p為常數(shù))
圖象
滿足條件
x1<x2<m
m<x1<x2
x1<m<x2
f(m)<0
m<x1<x2<n
m<x1<n<x2<p
只有一根在(m,n)之間
或f(m)·f(n) <0
3.二分法
對于在區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷且f(a)·f(b)<0的函數(shù)y=f(x),通過不斷地把函數(shù)f(x)的零點所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個端點逐步逼近零點,進而得到零點近似值的方法叫做二分法.
零點存在性定理是函數(shù)y=f(x)存在零點的充分不必要條件
若函數(shù)y=f(x)在閉區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不間
3、斷的,并且在區(qū)間端點的函數(shù)值符號相反,即f(a)·f(b)<0,則函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點,即存在c∈(a,b)使f(c)=0,這個c就是方程f(x)=0的根.這就是零點存在性定理.滿足這些條件一定有零點,不滿足這些條件也不能說就沒有零點.
如圖,f(a)·f(b)>0,f(x)在區(qū)間(a,b)上存在零點,并且有兩個.
【自學檢測】
1.函數(shù)f(x)=+log2 x的零點個數(shù)為_______.
2.若函數(shù)f(x)=x2+2a|x|+4a2-3的零點有且只有一個,則實數(shù)a=________.
3.已知函數(shù)f(x)=3ax-2a+1在區(qū)間(-1,1)內(nèi)存在x0,使f(
4、x0)=0,則實數(shù)a的取值范圍是________.
4若函數(shù)f(x)=log3-a在區(qū)間(1,2)內(nèi)有零點,則實數(shù)a的取值范圍是________.
5.若函數(shù)f(x)=x2+ax+b的兩個零點是-2和3,則不等式af(-2x)>0的解集是________.
【合作釋疑】判斷函數(shù)在給定區(qū)間上零點的存在性
【訓練1】 (1)已知函數(shù)f(x)=logax+x-b(a>0,且a≠1).當2<a<3<b<4時,函數(shù)f(x)的零點x0∈(n,n+1),n∈N*,則n=________.
(2)函數(shù)f(x)=3x-7+ln x的零點位于區(qū)間(n,n+1)(n∈N)內(nèi),則n=________.
5、
【訓練2】 (1)函數(shù)f(x)=2x+3x的零點所在的一個區(qū)間是________(填序號).
①(-2,-1);②(-1,0);③(0,1);④(1,2).
(2)設(shè)函數(shù)f(x)=x-ln x(x>0),則y=f(x)滿足________(填序號).
①在區(qū)間,(1,e)內(nèi)均有零點;
②在區(qū)間,(1,e)內(nèi)均無零點;
③在區(qū)間內(nèi)有零點,在區(qū)間(1,e)內(nèi)無零點;
④在區(qū)間內(nèi)無零點,在區(qū)間(1,e)內(nèi)有零點.
函數(shù)零點個數(shù)的判斷
【訓練1】 (1)已知函數(shù)y=x3-3x+c的圖象與x軸恰有兩個公共點,則c=________.
(2)已知<a<2,則函數(shù)f(x)=+|
6、x|-2的零點個數(shù)為________.
【訓練2】 (1)已知函數(shù)f(x)=則函數(shù)y=f[f(x)]+1的零點個數(shù)是________.
(2)對于實數(shù)a和b,定義運算“*”:a*b=設(shè)f(x)=(2x-1)*(x-1),且關(guān)于x的方程f(x)=m(m∈R)恰有三個互不相等的實數(shù)根x1,x2,x3,則x1x2x3的取值范圍是________.
二次函數(shù)的零點分布問題
【訓練1】 已知關(guān)于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.
(1)若方程有兩根,其中一根在區(qū)間(-1,0)內(nèi),另一根在區(qū)間(1,2)內(nèi),求m的范圍;
(2)若方程兩根均在區(qū)間(0,1)內(nèi),求m的范圍
7、
【訓練2】 (1)m為何值時,f(x)=x2+2mx+3m+4.
①有且僅有一個零點;②有兩個零點且均比-1大;
(2)若函數(shù)f(x)=|4x-x2|+a有4個零點,求實數(shù)a的取值范圍.
【當堂達標】
1.已知方程x3=3-x的解在區(qū)間內(nèi),n∈Z,則n的值是________.
2.已知方程2x=10-x的根x∈(k,k+1),k∈Z,則k=________.
3.已知a是函數(shù)f(x)=2x-logx的零點,若0<x0<a,則f(x0)的值滿足________(與零的關(guān)系).
4.設(shè)函數(shù)f(x)=x-ln x(x>0),則函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1),(1,+∞)內(nèi)的零點個數(shù)分別為________.
5.設(shè)函數(shù)f(x)=則函數(shù)g(x)=f(x)-log4x的零點個數(shù)為________.
6.已知函數(shù)f(x)=若函數(shù)g(x)=f(x)-m有3個零點,則實數(shù)m的取值范圍是________.
7.若關(guān)于x的方程mx2+2(m+3)x+2m+14=0有兩實根,且一個大于4,一個小于4,求實數(shù)m的取值范圍.