旗开得胜 第8节 函数与方程
最新考纲 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.
知 识 梳 理
1.函数的零点 (1)函数零点的概念
对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点. (2)函数零点与方程根的关系
方程f(x)=0有实数根?函数y=f(x)的图象与x轴有交点?函数y=f(x)有零点. (3)零点存在性定理
如果函数y=f(x)满足:①在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线;②f(a)·f(b)<0;则函数y=f(x)在(a,b)上存在零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.
2.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系
Δ=b2-4ac 二次函数 Δ>0 Δ=0 Δ<0 y=ax2+bx+c (a>0)的图象 1
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旗开得胜 与x轴的交点 零点个数 [微点提醒] (x1,0),(x2,0) 2 (x1,0) 1 无交点 0 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.函数的零点不是一个“点”,而是方程f(x)=0的实根.
2.由函数y=f(x)(图象是连续不断的)在闭区间[a,b]上有零点不一定能推出
f(a)·f(b)<0,如图所示,所以f(a)·f(b)<0是y=f(x)在闭区间[a,b]上有零点的充分不必要条件.
基 础 自 测
1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)函数f(x)=lg x的零点是(1,0).( )
(2)图象连续的函数y=f(x)(x∈D)在区间(a,b)?D内有零点,则f(a)·f(b)<0.( ) (3)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2-4ac<0时没有零点.( ) 解析 (1)f(x)=lg x的零点是1,故(1)错.
(2)f(a)·f(b)<0是连续函数y=f(x)在(a,b)内有零点的充分不必要条件,故(2)错. 答案 (1)× (2)× (3))√
2.(必修1P92A2改编)已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下对应值表:
x 1 2 3 4 5 1
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旗开得胜 f(x) -4 -2 1 4 7 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. 答案 B
3.(必修1P112T1改编)若函数f(x)唯一的零点同时在区间(0,16),(0,8),(0,4),(0,2)内,那么下列命题正确的是( ) A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点 B.函数f(x)在区间(0,1)或(1,2)内有零点 C.函数f(x)在区间[2,16)上无零点 D.函数f(x)在区间(1,16)内无零点
解析 由题意可确定f(x)唯一的零点在区间(0,2)内,故在区间[2,16)内无零点. 答案 C
4.(2024·济南月考)若函数f(x)=x2+2x+a没有零点,则实数a的取值范围是( ) A.(-∞,1) C.(-∞,1]
B.(1,+∞) D.[1,+∞)
解析 因为函数f(x)=x2+2x+a没有零点,所以方程x2+2x+a=0无实根,即
Δ=4-4a<0,由此可得a>1. 答案 B
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