1、31函数与方程31.1方程的根与函数的零点1理解函数零点的概念以及函数零点与方程根的关系(易混点)2会求函数的零点(重点)3掌握函数零点的存在性定理并会判断函数零点的个数(难点)基础初探教材整理1函数的零点阅读教材P86P87“探究”以上部分,完成下列问题1二次函数yax2bxc(a0)的图象与根的关系000)的图象与x轴的交点(x1,0),(x2,0)(x1,0)无交点2.函数的零点对于函数yf(x),把使f(x)0的实数x叫做函数yf(x)的零点3方程、函数、函数图象之间的关系方程f(x)0有实数根函数yf(x)的图象与x轴有交点函数yf(x)有零点判断(正确的打“”,错误的打“”)(1)
2、函数f(x)3x2的零点是.()(2)函数yf(x)零点的个数与方程f(x)0根的个数相等()(3)函数y2x1,x2,3的零点为0.()【解析】(1).函数的零点是使f(x)0的实数x,而不是点;(2).由函数零点与方程根的关系可知(2)正确;(3).因为02,3,所以(3)错【答案】(1)(2)(3)教材整理2函数零点存在性定理阅读教材P87“探究”P88“例1”以上部分,完成下列问题如果函数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,方程x27x120有两个不相等的实数根3,4.函数f(x)有两个零点(2)法一令f(x)0,即x20.x0,x310.(x
3、1)(x2x1)0.x1或x2x10.方程x2x10的根的判别式12430,方程x2x10无实数根函数f(x)只有一个零点法二由x20,得x2.令h(x)x2(x0),g(x).在同一坐标系中分别画出h(x)和g(x)的图象,如图所示可知两函数图象只有一个交点,故函数f(x)x2只有一个零点判断函数存在零点的3种方法1方程法:若方程f(x)0的解可求或能判断解的个数,可通过方程的解来判断函数是否存在零点或判断零点的个数2图象法:由f(x)g(x)h(x)0,得g(x)h(x),在同一坐标系内作出y1g(x)和y2h(x)的图象,根据两个图象交点的个数来判定函数零点的个数3定理法:函数yf(x)
4、的图象在区间a,b上是一条连续不断的曲线,由f(a)f(b)0,fe220,所以f(1)f0,由零点的存在性定理可知函数f(x)ex的零点所在的区间是,故选B.法二令f(x)ex0可得ex,在同一坐标系内画出函数g(x)ex和h(x)的图象,如图所示,由图得一个交点,因为gh(1)1,所以两函数图象交点的横坐标在内,即函数f(x)ex的零点所在的区间是,故选B.【答案】B确定函数零点所在区间的方法确定函数的零点、方程的根所在的区间时,通常利用零点存在性定理,转化为判断区间两端点对应的函数值的符号是否相反再练一题3函数f(x)log3x82x的零点一定位于区间() 【导学号:97030129】A
5、(5,6) B(3,4)C(2,3) D(1,2)【解析】f(3)log3382310,f(4)log34824log340,f(3)f(4)0.又函数f(x)log3x82x为连续函数,故函数f(x)log3x82x的零点一定位于区间(3,4)故选B.【答案】B探究共研型函数零点的应用探究1设F(x)f(x)g(x),则F(x)的零点与函数yf(x)与yg(x)有何关系?【提示】F(x)的零点是函数yf(x)与yg(x)的图象的交点的横坐标探究2若函数f(x)x22xa有零点,则实数a的取值范围是什么?【提示】法一:若函数f(x)x22xa有零点,则方程x22xa0有根故(2)24a0,故a
6、1.法二:由f(x)0有解可知ax22x(x1)211,即a的范围为a1法三:在同一坐标系中分别画出ya及yx22x的图象,数形结合得a的范围为a1.(2015湖南高考)若函数f(x)|2x2|b有两个零点,则实数b的取值范围是_【精彩点拨】把问题转化为y|2x2|与yb图象的交点个数问题【自主解答】由f(x)|2x2|b0,得|2x2|b.在同一平面直角坐标系中分别画出y|2x2|与yb的图象,如图所示则当0b Ba或a1C1a Da1【解析】要使函数f(x)在区间(1,1)上存在一个零点,则有f(1)f(1)0,即(a1)(5a1)0,即或解得a,或a1.【答案】B1函数f(x)4x2x2
7、的零点是() A(1,0) B1 C. D1【解析】由f(x)4x2x2(2x2)(2x1)0,得2x2,解得x1.【答案】B2函数f(x)ex2x3的零点所在的一个区间是()A. B.C. D.【解析】因为fe20,f(1)e10,所以零点在区间上,故选C.【答案】C3已知0a1,则方程ax|logax|0的实根个数为() 【导学号:97030130】A1个 B2个 C3个 D4个【解析】由ax|logax|0,得ax|logax|,0a1,作出两个函数yax与y|logax|的图象,如图由图象知,两个图象的交点个数为2个,即方程ax|logax|0的实根个数为2个,故选B.【答案】B4若f(x)xb的零点在区间(0,1)内,则b的取值范围为_【解析】f(x)xb是增函数,又f(x)xb的零点在区间(0,1)内,1b0.【答案】(1,0)5已知函数f(x)x2x2a.(1)若a1,求函数f(x)的零点(2)若f(x)有零点,求实数a的取值范围【解】(1)当a1时,f(x)x2x2.令f(x)x2x20,得x1或x2.即函数f(x)的零点为1与2.(2)要使f(x)有零点,则18a0,解得a.所以a的取值范围是a.