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《考点09 函数与方程-备战2020年高考数学(理)考点一遍过》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、考点09函数与方程(1)结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.(2)根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似解.一、函数的零点1.函数零点的概念对于函数yf(x),xD,我们把使f(x)0成立的实数x叫做函数yf(x),xD的零点.2.函数的零点与方程的根之间的联系函数yf(x)的零点就是方程f(x)0的实数根,也就是函数yf(x)的图象与x轴的交点的横坐标即方程f(x)0有实数根⇔函数yf(x)的图象与x轴有交点⇔函数yf(x)有零点.【注】并非所有的函数都有零点,例如,函数
2、f(x)=x2+1,由于方程x2+1=0无实数根,故该函数无零点.23.二次函数yaxbxc(a0)的零点000二次函数2yaxbxc(a0)的图象与x轴的交点(x1,0),(x2,0)(x1,0)无交点零点个数2104.零点存在性定理如果函数yf(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)f(b)0,那么,函数yf(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)0,这个c也就是方程f(x)0的根.【注】上述定理只能判断出零点存在,不能确定零点个数.5.常用结论(1)若连续不断
3、的函数f(x)是定义域上的单调函数,则f(x)至多有一个零点;(2)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;(3)函数F(x)f(x)g(x)有零点方程F(x)0有实数根函数yf(x)与yg(x)的图象有交点;(4)函数F(x)f(x)a有零点方程F(x)0有实数根函数yf(x)与ya的图象有交点a{y
4、yf(x)},其中a为常数.二、二分法1.二分法的概念对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)f(b)0的函数yf(x),通过不断地把函数f(x)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
5、,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2.用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤给定精确度ε,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤如下:①确定区间[a,b],验证f(a)f(b)0,给定精确度ε;②求区间(a,b)的中点c;③计算f(c);a.若f(c)=0,则c就是函数的零点;b.若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零点x0∈(a,c));c.若f(c)·f(b)<0,则令a=c(此时零点x0∈(c,b)).④判断是否达到精确度ε:即若
6、a−b
7、<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复②③④.【速记口诀】定区间,找中点;中值计算两边看,同号
8、丢,异号算,零点落在异号间.重复做,何时止,精确度来把关口.考向一函数零点(方程的根)所在区间的判断函数零点的判定方法(1)定义法(定理法):使用零点存在性定理,函数yf(x)必须在区间[a,b]上是连续的,当f(a)f(b)0时,函数在区间(a,b)内至少有一个零点.(2)方程法:判断方程f(x)0是否有实数解.(3)图象法:若一个函数(或方程)由两个初等函数的和(或差)构成,则可考虑用图象法求解,如f(x)g(x)h(x),作出yg(x)和yh(x)的图象,其交点的横坐标即为函数f(x)的零点.x典例1函数fxex的零点所在的
9、区间为11A.1,B.,02211C.0,D.,122【答案】Dx1【解析】易知函数fxex的图象是连续的,且通过计算可得f1e1e10,1111101111fe2e0,f0e010,fe20,22222e211f1e110,e1由函数零点存在性定理可得函数零点所在的区间为,1.2本题选择D选项.【规律总结】首先确定函数是连续函数,然后结合函数零点存在性定理求解函数零点所
10、在的区间即可.判断函数零点所在区间的方法:一般而言,判断函数零点所在区间的方法是将区间端点代入函数求出函数的值,进行符号判断即可得出结论.此类问题的难点往往是函数值符号的判断,可运用函数的有关性质进行判断.3典例2在用二分法求方程x2x10的一个近似解时,现在已经将根锁定在区间(1,2)内,则下一步可以断定该根所在区间为___________.3【答案】,223【解析】令fxx2x1,3275f310,f120,f28530,2883故下一步可以断定根所在区间为,2.2
11、3故填,2.21.已知函数f(x)=mx+1的零点在区间