1、3.1 函数与方程3.1.1 方程的根与函数的零点学习目标 1.理解函数零点的定义,会求某些函数的零点(重点).2.掌握函数零点的判定方法(重、难 点).3.了解函数的零点与方程的根的 联系( 重点)预习教材 P86P88 ,完成下面问题:知识点 1 函数的零点(1)概念:函数 f(x)的零点是使 f(x)0 的实数 x.(2)函数的零点与函数的图象与 x 轴的交点、对应方程的根的关系:【预习评价】(1)函数 f(x)x 24x 的零点是_(2)若 2 是函数 f(x)a2 xlog 2x 的零点, 则 a_.解析 (1)令 f(x)0,即 x24x0,解得 x0 或 x4,所以 f(x)的零
2、点是 0 和 4.(2)由 f(2)4a10 得 a .14答案 (1)0 和 4 (2)14知识点 2 函数零点的判断(1)条件:函数 yf(x )在区间a,b 上的图象是连续不断 的一条曲线;f (a)f(b)0.(3) 反例:f(x)x(x1)( x2) ,区间为( 1,3), 满足条件,但 f(x)在( 1,3)内有 0,1,2 三个零点题型一 函数零点的概念及求法【例 1】 (1)函数 y1 的零点是( )1xA(1,0) Bx 1 Cx 1 Dx0(2)设函数 f(x) 21x 4,g(x)1log 2(x3),则函数 f(x)的零点与 g(x)的零点之和为_(3)若 3 是函数
3、f(x)x 2mx 的一个零点,则 m_.解析 (1)令 1 0,1x解得 x1,故 选 B(2)令 f(x)2 1 x40 解得 x1,即 f(x)的零点为1,令 g(x)1log 2(x3)0,解得 x1,所以函数 f(x)的零点与 g(x)的零点之和为2.(3)由 f(3)3 23m0 解得 m3.答案 (1)B (2) 2 (3)3规律方法 函数零点的两种求法(1)代数法:求方程 f(x)0 的实数根,若存在 实数根, 则函数存在零点,否则函数不存在零点(2)几何法:与函数 yf(x )的图象联系起来, 图象与 x 轴的交点的横坐标即为函数的零点【训练 1】 函数 f(x)axb 有一
4、个零点是 2,那么函数 g(x)bx 2ax 的零点是_解析 函数 f(x)axb 有一个零点是 2,2ab0 b2a,g(x)bx 2ax2ax 2axax(2 x1),ax(2x1) 0x0,x ,函数 g(x)12bx 2ax 的零点是 0, .12答案 0,12题型二 确定函数零点的个数【例 2】 判断下列函数零点的个数(1)f(x)x 2 x ;34 58(2)f(x)ln xx 23.解 (1)由 f(x) 0,即 x2 x 0,得 24 0,所以 f(1)f(2)0,且 x1)的图象1x 1 1x 1有两个交点故函数 f(x)ln x 的零点有 2 个1x 1答案 C题型三 判断
5、函数零点所在的区间【例 3】 (1)二次函数 f(x)ax 2bxc 的部分对应值如下表:x 3 2 1 0 1 2 3 4y 6 m 4 6 6 4 n 6不求 a,b,c 的值,判断方程 ax2bx c0 的两根所在区间是( )A(3,1)和(2,4) B(3,1) 和(1,1)C(1,1)和(1,2) D(,3)和(4,)(2)已知函数 f(x) log 2x,在下列区间中,包含 f(x)零点的区间是( )6xA(0,1) B(1,2) C(2,4) D(4,)解析 (1)易知 f(x)ax 2bxc 的图象是一条连续不断的曲线,又 f(3)f(1) 6(4)240, f(2)6x3lo
6、g 2220 ,f(4) 2 0.所以方程2x24x30 有两个根,即 f(x)有两个零点答案 C2函数 f(x)4 x2 x2 的零点是( )A(1,0) B1 C D112解析 由 f(x)4 x2 x2(2 x2)(2 x1)0 得 2x2,解得 x1.答案 B3函数 f(x)2 x 的零点所在的区间是 ( )1xA(1,) B C D(12,1) (13,12) (14,13)解析 f(1)211,f 2 2 20,即 f f(1)0,且 f(x)的图象在 内是一(12) 122 (12) (12,1)条连续不断的曲线,故 f(x)的零点所在的区间是 .(12,1)答案 B4函数 f(
7、x)x 22 x在 R 上的零点个数是 _解析 由题意可知,函数 f(x)x 22 x的零点个数,等价于函数 y2 x,yx 2 的图象交点个数如图,画出函数 y2 x,y x2 的大致图象由图象可知有 3 个交点,即 f(x)x 22 x有 3 个零点答案 35若 是函数 f(x)2x 2ax 3 的一个零点,求 f(x)的零点32解 由 f 2 a30 得 a5,则 f(x)2x 25x 3,令 f(x)0,即(32) 94 322x25x30,解得 x1 ,x21,所以 f(x)的零点是 和 1.32 32课堂小结1在函数零点存在性定理中,要注意三点:(1)函数是连续的; (2)定理不可逆;(3)至少存在一个零点2方程 f(x)g(x)的根是函数 f(x)与 g(x)的图象交点的横坐标,也是函数 yf (x)g(x) 的图象与 x 轴交点的横坐标3函数与方程有着密切的联系,有些方程问题可以转化为函数问题求解,同样,函数问题有时可以转化为方程问题,这正是函数与方程思想的基础