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高中数学人教A版必修1学案:3.1函数与方程互动课堂学案含答案
7页1、 3.1 函数与方程互动课堂疏导引导方程的根与函数的零点1函数零点的概念对于函数y=f(x)(xD),把使f(x)=0的实数 x叫做函数y=f(x)(xD)的零点2.函数零点的意义方程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)有零点函数零点存在的条件如果函数f(x)在区间a, b上的图象是连续不间断的一条曲线,并且有f(a)f(b)0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c(a,b)使得f(x)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.4函数零点的求法求函数y=f(x)的零点:(1)代数法:求方程f(x)=0的解;(2)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数性质找出零点5.函数零点的意义函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,亦即函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标即方程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)有零点案例1函数f(x)=lnx-的零点所在的大致区间是()A. (1, 2)B. (2, 3)C. (, 1)和(3,4)D. (e, +)
2、【探究】 从已知的区间(a, b),求f(a)、f(b),判别是否有f(a)f(b)0.f(1)=-20,f(2)=ln2-10,f(2)f(3)0.f(x)在(2,3)内有一个零点.【答案】 B【溯源】 这是最基本的题型,所用的方法是基本方法:只要判断区间a, b的端点值的乘积是否有f(a)f(b)0;若问题改成:指出函数f(x)=lnx-的零点所在的大致区间,则需取区间a, b使f(a)f(b)0.案例2 二次函数y=ax2+bx+c中,ac0,则函数的零点个数是()A. 1B. 2C. 0D. 无法确定【探究】 c=f(0),ac=af(0)0、=0、0时,抛物线开口向上,函数在x=h处取得最小值k=f(h);在区间(-,h上是减函数,在h,+)上是增函数.当a0时,抛物线开口向下,函数在x=h处取得最大值k=f(h);在区间(-,h上是增函数,在h,+)上是减函数.(3)二次函数的三种常用解析式:一般式:f(x)=ax2+bx+c(a0).顶点式:y=a(x-h) 2+k(a0),其中(h, k)为顶点坐标.标根式:f(x)=a(x-)(x-)(a0),其中和是方程f(x)=0
3、的根.疑难疏引于二次方程的根的分布问题,画出图象后,根据二次函数相应特征列不等式(组),往往比直接求出根后根据其所在区间列不等式更简便.一元二次方程根的分布有如下几种情况:根的分布x1x2kkx1x2x1kx2图象充要条件f(k)0根的分布x1、x2(k1,k2)k1x1k2x2k3在(k1,k2)内有且仅有一根图象充要条件f(k1)f(k2)0或者=0且(k1,k2)312用二分法求方程的近似解1.二分法的定义对于在区间a, b上连续不断且f(a)f(b)0的函数y=f(x),通过不断地把函数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二分法.2.二分法求函数f(x)的零点近似值的步骤(1)确定区间 a, b,验证f(a)f(b)0,给定精度.(2)求区间(a, b)的中点 x1.(3)计算f(x1).若f(x1)=0,则x1就是函数的零点;若f(a)f(x1)0,则取区间(a,x1)(此时零点 x0(a,x1));若f(x1)f(b)0,则取区间(x1,b)(此时零点x0(x1,b)).(4)判断是否达到精度,即若 |a-b|0,a=0.解得b0, a2+b0,当b-1时,a2+b0恒成立. b-1.因此,选D【答案】 D5. 若方程x2+(m-3)x+ m=0两个根都小于1,求m的范围.【思路解析】 画出图象,根据图象特征,可列出不等式组,从而得出结论.【解】 令f(x)=x2+(m-3)
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