2025年高考数学一轮复习-2.9-函数与方程【课件】
展开必 备 知 识1.函数的零点对于一般函数y=f(x),我们把使______的实数x叫做函数y=f(x)的零点. 零点不是点,是一个实数2.零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_________,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在x0∈(a,b),使得________,这个x0也就是方程f(x)=0的根.3.二分法对于在区间[a,b]上图象连续不断且__________的函数,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.
f(a)·f(b)<0
【常用结论】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.2.图象连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.
夯 实 基 础1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点.( )(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在当b2-4ac<0时没有零点.( )(3)若函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则f(a)f(b)<0.( )(4)若f(x)在区间[a,b]上连续不断,且f(a)·f(b)>0,则f(x)在(a,b)内没有零点.( )
2.已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下对应值表.在下列区间中,函数f(x)必有零点的区间为( )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.
3.函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,2)内的零点个数是________.
解析:因为y=2x,y=x3是增函数,所以函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,2)内单调递增.又f(0)=-1<0,f(2)=10>0,所以f(0)f(2)<0,故函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,2)内有唯一的零点.
4.(易错)(多选)已知函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点,且都可以用二分法求得,其图象是连续不断的,若f(0)>0,f(1)f(2)f(3)<0,则下列命题正确的是( )A.函数f(x)的两个零点可以分别在区间(0,1)和(1,2)内B.函数f(x)的两个零点可以分别在区间(1,2)和(2,3)内C.函数f(x)的两个零点可以分别在区间(0,1)和(2,3)内D.函数f(x)的两个零点不可能同时在区间(1,2)内
解析:因为函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点,且都可以用二分法求得,其图象是连续不断的,所以零点两侧函数值异号,又f(0)>0,f(1)f(2)f(3)<0,所以f(3)>0,f(1)f(2)<0,若f(1)>0,f(2)<0,可得f(2)f(3)<0,f(1)f(2)<0,即此时函数f(x)的两个零点分别在区间(1,2)和(2,3)内,故B正确.若f(1)<0,f(2)>0,则f(0)f(1)<0,f(1)f(2)<0,即此时函数f(x)的两个零点分别在区间(0,1)和(1,2)内,故A正确.综上两种情况,可知选项C错误,D正确.故选ABD.
5.(易错)函数f(x)=ax2-x-1有且仅有一个零点,则实数a的值为________.
问题思考·夯实技能【问题1】 函数零点与方程根有何联系?
提示:方程f(x)=0有实数解⇔函数y=f(x)的图象与x轴有公共点⇔函数y=f(x)有零点.
【问题2】 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,y=f(x)在(a,b)内有零点,那么一定有f(a)f(b)<0吗?
提示:不一定.例如函数f(x)=x2-1在区间[-2,2]上的图象是连续不断的一条曲线,且在(-2,2)内有零点,但f(-2)f(2)>0.事实上,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,那么“f(a)f(b)<0”是“y=f(x)在(a,b)内有零点”的充分不必要条件.
关键能力·题型剖析题型一 函数零点所在区间的判定例1 函数f(x)=ln x+2x-6的零点所在的区间是( )A.(1,2) B.(2,3)C.(3,4) D.(4,5)
解析:由题意得,f(x)=ln x+2x-6在定义域内单调递增,f(2)=ln 2+4-6=ln 2-2<0,f(3)=ln 3+6-6=ln 3>0,则f(2)f(3)<0,∴零点在区间(2,3)上.
【变式练习】 用二分法求函数f(x)=ln x+2x-6在区间(2,3)内的零点近似值,至少经过______次二分后精确度达到0.1.
(2)已知函数f(x)=ln x+3x-7的零点位于区间(n,n+1)(n∈N)内,则n=________.
解析:由题意可知函数f(x)=ln x+3x-7在定义域(0,+∞)内单调递增,易知f(2)=ln 2+3×2-7=ln 2-1<0,而f(3)=ln 3+3×3-7=ln 3+2>0,所以f(2)·f(3)<0,根据零点存在定理可知,函数f(x)在区间(2,3)内存在零点,所以可得n=2.
解析:当x≥0时,f(x)=x|x-2|,则-x≤0,f(-x)=-ax,此时f(x)-f(-x)=0⇒x|x-2|=-ax,则x=0或-a=|x-2|,当x<0时,f(x)=ax,则-x>0,f(-x)=-x|-x-2|=-x|x+2|,此时f(x)-f(-x)=0⇒-x|x+2|=ax,则-a=|x+2|,故问题转为-a=|x-2|(x≥0),-a=|x+2|,(x<0)共有四个零点,画出函数图象如图可知,0<-a<2⇒-2角度二 根据函数零点的范围求参数例4 函数f(x)=lg2x+x2+m在区间(1,2)存在零点.则实数m的取值范围是( )A.(-∞,-5) B.(-5,-1)C.(1,5) D.(5,+∞)
(2)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:函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,y=|2x-2|和y=b的图象有两个交点,画出y=|2x-2|和y=b的图象,如图,要有两个交点,那么b∈(0,2).
解析:当x≤0时,令f(x)=x2+2x-3=0,则(x-1)(x+3)=0,解得x=1(舍去)或x=-3,当x>0时,令ex-2=0,解得x=ln 2,所以f(x)的零点个数为2.
[解析] 当x<0时,f(x)=x3-3x,则f ′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),当x∈(-∞,-1)时,f ′(x)>0,f(x)单调递增,当x∈(-1,0)时,f ′(x)<0,f(x)单调递减,作出f(x)的图象,如图所示,f2(x)-(2a+1)f(x)+a2+a=(f(x)-a)(f(x)-a-1)=0,
2025高考数学一轮复习-2.8-函数与方程【课件】: 这是一份2025高考数学一轮复习-2.8-函数与方程【课件】,共54页。PPT课件主要包含了知识诊断基础夯实,fx=0,函数零点存在定理,fa·fb,fc=0,考点突破题型剖析,当直线l经过点A时,当直线l经过点B时,嵌套函数的零点问题,-1+∞等内容,欢迎下载使用。
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2025高考数学一轮复习-2.9-函数模型及其应用【课件】: 这是一份2025高考数学一轮复习-2.9-函数模型及其应用【课件】,共60页。PPT课件主要包含了知识诊断基础夯实,BCD,考点突破题型剖析,当x≥8时,分层训练巩固提升,ABC等内容,欢迎下载使用。