第三章
函数的应用
§3.1
函数与方程
3.1.1
方程的根与函数的零点
课时目标 1.能够结合二次函数的图象判断一元二次方程根的存在性及根的个数,理
.2.理解函数零点的概
解二次函数的图象与 x 轴的交点和相应的一元二次方程根的关系 念以及函数零点与方程根的联系 .3.掌握函数零点的存在性定理.
1.函数 y= ax2+ bx+ c(a≠0)的图象与 x 轴的交点和相应的 ax2+ bx+ c= 0(a≠ 0)的根的关系
函数图象
判别式
>0
= 0
<0
与 x 轴交点个数
方程的根
____ 个 ____ 个
____ 个 ____ 个
____个 无解
2.函数的零点
对于函数 y= f(x) ,我们把 ________________ 叫做函数 y= f(x) 的零点. 3.方程、函数、图象之间的关系
方 程 f(x) = 0__________ ? 函 数 y = f(x) 的 图 象 ______________ ?
f(x)__________ .
4.函数零点的存在性定理
如果函数 y= f(x) 在区间 [a, b] 上的图象是 ________的一条曲线,并且有
函 数 y =
____________ ,
那么,函数 y= f(x) 在区间 (a, b)内 ________,即存在 c∈ (a, b),使得个 __________,这 c 也就是方程 f(x) = 0 的根.
一、选择题
1.二次函数 y= ax2+ bx+ c 中, a·)
c<0,则函数的零点个数是 (
A.0 个 B.1 个
C.2 个 D.无法确定
2.若函数 y= f(x) 在区间 [a , b] 上的图象为一条连续不断的曲线,则下列说法正确的是
( )
A.若 f(a)f(b)>0 ,不存在实数 c∈ (a,b) 使得 f(c) = 0
B.若 f(a)f(b)<0 ,存在且只存在一个实数 c∈(a,b)使得 f(c) =0 C.若 f(a)f(b)>0 ,有可能存在实数 c∈ (a, b)使得 f(c) = 0 D.若 f(a)f(b)<0 ,有可能不存在实数 c∈ (a, b)使得 f(c) = 0 3.若函数 f(x) = ax+ b(a≠ 0)有一个零点为
1 1 A. 0,- 2
2,那么函数 g(x) = bx2- ax 的零点是 ()
B. 0, 2
C.0,2
A. (-2,- 1)
1
D. 2,- 2
4.函数 f(x) = ex+ x- 2 的零点所在的一个区间是 ()
B. (- 1,0)
C.(0,1)
D. (1,2)
x2+ 2x - 3, x≤ 0,
零点的个数为 ()
5.函数 f(x) = - 2+ ln x, x>0 A. 0 C.2
B. 1 D. 3
6.已知函数 y= ax3+ bx2+ cx+ d 的图象如图所示,则实数 A. (-∞, 0) B. (0,1) C.(1,2)
D. (2,+∞ )
题 答
二、填空题
b 的取值范围是 (
)
号 案
1 2 3
4 5
6
7.已知函数 f(x) 是定义域为 R 的奇函数,- 2 是它的一个零点,且在 (0,+∞ )上是增 函数,则该函数有 ______个零点,这几个零点的和等于 ______ . 8.函数 f(x)= ln x- x+2 的零点个数为 ________.
x
9.根据表格中的数据, 可以判定方程 ∈ N),则 k 的值为 ________.
e -x- 2= 0 的一个实根所在的区间为
(k,k+ 1)(k
x ex
- 1 0.37 1
0 1 2
1 2.72 3
2 7.39 4
3 20.09
5
x+ 2
三、解答题
10.证明:方程 x4 -4x- 2= 0 在区间 [ -1,2] 内至少有两个实数解.
11.关于 x 的方程 mx2+ 2(m+ 3)x+ 2m+ 14= 0 有两实根,且一个大于 4,一个小于 4, 求 m 的取值范围.
能力提升
12.设函数 f(x)=
2,
解的个数是 () A . 1 C.3
x2+ bx+ c, x≤ 0,
x>0,
若 f(- 4)=f(0), f( -2) =- 2,则方程 f(x)= x 的
B . 2 D . 4
13.若方程 x2+ (k-2)x+ 2k- 1= 0 的两根中,一根在 间,求 k 的取值范围.
0和1之间,另一根在 1和 2之
1. 方程的根与方程所对应函数的零点的关系
(1)函数的零点是一个实数,当自变量取该值时,其函数值等于零.
(2)根据函数零点定义可知,函数 f(x)的零点就是方程 f(x)= 0 的根,因此判断一个函数 是否有零点,有几个零点,就是判断方程 f(x)=0 是否有实根,有几个实根. (3)函数 F(x) =f(x)- g(x)的零点就是方程 与 y= g( x)的图象交点的横坐标.
2.并不是所有的函数都有零点,如函数
f(x)= g(x)的实数根,也就是函数
y= f(x)的图象
1
y= x.
3.对于任意的一个函数,即使它的图象是连续不断的,当它通过零点时,函数值也不一定变号.如函数 y= x2 有零点 x0= 0,但显然当它通过零点时函数值没有变号.