高一预习-4.5 函数的应用(学生版)-初升高数学暑假衔接(人教版)
展开知识点一 函数的零点
对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
方程、函数、图象之间的关系:
方程f(x)=0有实数解⇔函数y=f(x)有零点⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点.
知识点二 函数的零点、方程的解、函数图象与x轴的交点
方程f(x)=0的实数解⇔函数y=f(x)的零点⇔函数y=f(x)的图象与x轴的交点的横坐标.
知识点三 函数零点存在定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间
(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.
知识点四 二分法
对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(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,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
由函数的零点与相应方程根的关系,可用二分法来求方程的近似解.
知识点五 用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤
1.确定零点x0的初始区间[a,b],验证f(a)·f(b)<0.
2.求区间(a,b)的中点c.
3.计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:
(1)若f(c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;
(2)若f(a)·f(c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;
(3)若f(c)·f(b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c.
4.判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤(2)~(4).
以上步骤可简化为:定区间,找中点,中值计算两边看;同号去,异号算,零点落在异号间;周而复始怎么办?精确度上来判断.
【基础自测】
1.在下列区间中,函数f(x)=ex+4x-3的零点所在的区间为( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,4),0)) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,4))) C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4),\f(1,2))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),\f(3,4)))
2.f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2+2x-3,x≤0,,-2+ln x,x>0))的零点个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
3.函数f(x)=(lg x)2-lg x的零点为________.
4.函数f(x)=x3-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))x的零点有______个.
5.已知函数的零点在区间上,则的取值范围为_______.
【例题详解】
一、求函数的零点
例1 (1)函数的零点为( )
A.10B.9C.(10,0)D.(9,0)
(2)已知函数,则________,函数的零点为________.
跟踪训练1 (1)函数的零点是( )
A.B.C.D.9
(2)若是函数的一个零点,则的另一个零点为______.
二、探求零点所在区间
例2 (1)函数的零点所在的大致区间是( )
A.B.C.D.
(2)函数的零点所在的区间为( )
A.B.C.D.
跟踪训练2 (1)函数的零点所在的区间为( )
A.B.C.D.
(2)函数的一个零点所在的一个区间是( )
A.B.C.D.
三、根据零点所在的区间求参数范围
例3 (1)函数的一个零点在区间内,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
(2)函数在区间上有零点,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
(3)已知函数的零点为,且,则__________.
跟踪训练3 (1)已知函数,若恰有两个零点,则正数的取值范围是( )
A.B.C.D.
(2)设函数(a>1)的零点为x0,若x0≥3,则a的最小值为__________.
(3)已知函数的两个零点都在内,则实数的取值范围为________________.
四、判断函数零点个数
例4 (1)若函数,则函数的零点的个数是( )
A.1B.2C.3D.4
(1)函数的零点个数是( )
A.B.C.D.
(3)已知则函数的零点个数是______.
跟踪训练4 (1)已知函数,则方程的实数解的个数为( )
A.2B.3C.4D.5
(2)已知则方程的实根个数为( )
A.0B.1C.2D.3
(3)已知为定义在上的奇函数,当时,单调递增,且,,,则函数的零点个数为( )
A.4B.3C.2D.1
五、根据函数零点个数求参数范围
例5 (1)函数有两个不同的零点,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
(2)若方程有两个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
(3)函数,若函数,有三个不同的零点,则实数m的取值范围是______.
跟踪训练5 (1)已知函数函数,其中,若方程恰有4个不等的实根,则b的取值范围是( )
A.B.C.D.
(2)若关于x的方程无实根,则m的取值范围是_________
六、二分法概念的理解
例6 (1)下列函数图象与轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是( )
A.B.
C.D.
(2)用二分法求函数在内的唯一零点时,精确度为0.001,则结束计算的条件是( )
A.B.
C.D.
跟踪训练6 (1)已知函数f(x)的图象如图,其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为( )
A.4,4 B.3,4 C.5,4 D.4,3
(2)下列函数中,不能用二分法求零点的是( )
A.B.C.D.
七、用二分法求方程的近似解
例7 (1)用二分法求方程的近似解,以下区间可以作为初始区间的是( )
A.B.C.D.
(2)已知函数在区间内存在一个零点,用二分法计算这个零点的近似值,其参考数据(函数值均保留四位小数)如下:
则这个零点的近似值为________.(保留两位小数)
跟踪训练7 (1)用二分法求方程在上的近似解,取中点,则下一个有根区间是___.
(2)已知函数的表达式为,用二分法计算此函数在区间上零点的近似值,第一次计算、的值,第二次计算的值,第三次计算的值,则______.
【课堂巩固】
1.函数的零点所在的区间可以是( )
A.B.C.D.
2.函数的零点个数是( )
A.0B.1C.2D.3
3.函数,则函数的零点个数为( )
A.2B.3C.4D.5
4.若表示不大于的最大整数,则函数的零点个数是( )
A.0个B.1个C.2个D.无数个
5.(多选)已知函数的图象是一条连续不断的曲线,且有如下对应值表:
下列区间中函数一定有零点的是( )
A.B.C.D.
6.(多选)已知函数,关于的方程有且只有一个实根,则实数的取值可以是( )
A.B.C.D.
7.下列函数图象均与轴有交点,其中能用二分法求函数零点的是_________
8.在用二分法求方程在上的近似解时,经计算,,,,即可得出方程的一个近似解为__________(精确度为0.2).
9.函数的零点所在区间(取整数)是_________.
10.若关于的方程在实数范围内有解,则实数的取值范围是_____________.
11.已知函数,则的最小值为______.令,若有4个零点,则的取值范围是______.
12.已知函数的零点,,则______.
13.若关于的方程在上有解,则实数的取值范围是______.
14.已知函数在区间上有零点,则实数a的取值范围是__________.
15.已知函数的零点个数为___________.
【课时作业】
1.函数 ,(常数)的零点所在区间为( )
A.B.C.D.
2.若是二次函数的两个零点,则的值为( )
A.B.C.D.
3.已知函数(且)的图象过定点,则函数的零点所在区间为( )
A.B.C.D.
4.已知函数,,的零点分别为,则( )
A.B.
C.D.
5.根据表格中的数据,可以判定方程(e≈2.72)的一个根所在的区间是( )
A. B. C. D.
6.若函数在区间内恰有一个零点,则实数a的取值范围是( )
A.B.C.D.
7.已知函数,则函数的零点个数为( )
A.1B.2C.3D.4
8.已知函数,若实数,则函数的零点个数为( )
A.0或1B.1或2C.1或3D.2或3
9.已知函数,若关于的方程有8个不相等的实根,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
10.用“二分法”求方程在区间内的实根,取区间中点为,那么下一个有根的区间是( )
A.B.C.D.
11.(多选)给出以下四个方程,其中有唯一解的是( )
A. B.
C.D.
12.(多选)已知函数,实数是函数的两个零点,则下列结论正确的有( )
A.B.
C.D.
13.(多选)已知函数,若函数恰有3个零点,则的取值可能为( )
A.B.1C.2D.
14.(多选)若直线与函数,且的图像有两个公共点,则的可能性取值为( )
A.B.C.D.
15.请估计函数零点所在的一个区间______.
16.若函数的零点在区间(1,+∞)上,则实数a的取值范围是____.
17.若函数在区间内有零点,则实数的取值范围为___________.
18.已知函数,若函数有3个零点,则a的取值范围是________.
19.已知函数则函数的所有零点之和为___________.
20.已知y=f(x)是定义域为R的奇函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)=x2-2x.
(1)写出函数y=f(x)的解析式;
(2)若方程f(x)=a恰有3个不同的解,求a的取值范围.
x
1
2
3
4
5
y
1.3
0.9
x
-1
0
1
2
3
0.37
1
2.72
7.40
20.12
2
3
4
5
6
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