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《函数与方程知识点总结、经典例题及解析、高考真题及答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、函数与方程【考纲说明】1、了解函数的零点与方程根的联系,能判断一元二次方程根的存在性及根的个数。2、能够根据具体函数的图像,用二分法求出相应方程的近似解。【知识梳理】1、函数零点的定义(1)对于函数,我们把方程的实数根叫做函数的零点。(2)方程有实根函数的图像与x轴有交点函数有零点。因此判断一个函数是否有零点,有几个零点,就是判断方程是否有实数根,有几个实数根。函数零点的求法:解方程,所得实数根就是的零点(3)变号零点与不变号零点①若函数在零点左右两侧的函数值异号,则称该零点为函数的变号零点。②若函数在零点左右两侧的
2、函数值同号,则称该零点为函数的不变号零点。③若函数在区间上的图像是一条连续的曲线,则是在区间内有零点的充分不必要条件。2、函数零点的判定(1)零点存在性定理:如果函数在区间上的图象是连续不断的曲线,并且有,那么,函数在区间内有零点,即存在,使得,这个也就是方程的根。(2)函数零点个数(或方程实数根的个数)确定方法①代数法:函数的零点的根;②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点。(3)零点个数确定有2个零点有两个不等实根;有1个零点有两个相等实根;无零点无实根;对于
3、二次函数在区间上的零点个数,要结合图像进行确定.3、二分法(1)二分法的定义:对于在区间上连续不断且的函数,通过不断地把函数的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点的近似值的方法叫做二分法;(2)用二分法求方程的近似解的步骤:①确定区间,验证,给定精确度;②求区间的中点;③计算;(ⅰ)若,则就是函数的零点;(ⅱ)若,则令(此时零点);(ⅲ)若,则令(此时零点);④判断是否达到精确度,即,则得到零点近似值为(或);否则重复②至④步.【经典例题】【例1】(2012天津)函数在区间内的零点个数是
4、()A、0 B、1 C、2 D、3【答案】B【解析】解法1:因为,,即且函数在内连续不断,故在内的零点个数是1.解法2:设,,在同一坐标系中作出两函数的图像如图所示:可知B正确.【例2】(2010天津)函数 f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是( )A、(-2,-1) B、(-1,0)C、(0,1)D、(1,2)【答案】B【解析】∵f(-1)=2-1+3×(-1)=-<0,f(0)=20+0=1>0,∴f(-1)f(0)<0.∴ f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间为(-1,0).【例3】(2
5、009山东)若函数(且)有两个零点,则实数的取值范围是.【答案】【解析】函数=(且)有两个零点,方程有两个不相等的实数根,即两个函数与的图像有两个不同的交点,当时,两个函数的图像有且仅有一个交点,不合题意;当时,两个函数的图像有两个交点,满足题意.【例4】(2012辽宁)设函数f(x)满足f()=f(x),f(x)=f(2x),且当时,f(x)=x3.又函数g(x)=
6、xcos
7、,则函数h(x)=g(x)-f(x)在上的零点个数为()A、5B、6C、7D、8【答案】B【解析】因为当时,f(x)=x3.所以当时,,,当
8、时,;当时,,注意到函数f(x)、g(x)都是偶函数,且f(0)=g(0),f(1)=g(1),,作出函数f(x)、g(x)的大致图象,函数h(x)除了0、1这两个零点之外,分别在区间上各有一个零点,共有6个零点,故选B【例5】(2012湖北)函数在区间[0,4]上的零点个数为()A、4B、5C、6D、7【答案】C【解析】:f(x)=0,则x=0或cosx2=0,x2=kπ+,k∈Z,又x∈[0,4],k=0,1,2,3,4,所以共有6个解.选C.【例6】(2011陕西)函数在内()A、没有零点B、有且仅有一个零点C
9、、有且仅有两个零点D、有无穷多个零点【答案】B【解析】解法一:数形结合法,令,则,设函数和,它们在的图像如图所示,显然两函数的图像的交点有且只有一个,所以函数在内有且仅有一个零点;解法二:在上,,,所以;在,,所以函数是增函数,又因为,,所以在上有且只有一个零点.【例7】(2011天津)对实数a和b,定义运算“⊗”:a⊗b=设函数f(x)=(x2-2)⊗(x-x2),x∈R,若函数y=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是( )A、(-∞,-2]∪B、(-∞,-2]∪C、∪D、∪【答案】B【解
10、析】f(x)==则f的图象如图∵y=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,∴y=f(x)与y=c的图象恰有两个公共点,由图象知c≤-2,或-1