1、3 1 函数与方程函数与方程3.1.1 方程的根与函数的零点方程的根与函数的零点教学目标:1.让学生熟练掌握二次函数的图象,并会判断一元二次方程根的存在性及根的个数2.让学生了解函数的零点与方程根的联系3.让学生认识到函数的图象及基本性质(特别是单调性)在确定函数零点中的作用4培养学生动手操作的能力教学重点:确定方程实数根的个数教学难点:通过计算器或计算机做出函数的图象教学方法:探讨法教学过程:引入问题一元二次方程 的根与二次函数 的图象有20()axbca2(0)yaxbc什么关系?通过复习二者之间的关系引出新课(板书课题):1函数零点的定义:对于函数 ,我们把使 的实数 叫做函数 的零点(
2、zero ()yfx()0fxx()yfxpoint).这样,函数 的零点就是方程 的实数根,也就是函数 的()f ()yfx图象与 轴的交点的横坐标,故有x2一般结论方程 有实数根 函数 的图象与 轴有交点 函数 有零点()0f()yfx()yfx3函数变号零点具有的性质对于任意函数 ,只要它的图象是连续不间断的,则有()yfx(1)当它通过零点时(不是二重零点) ,函数值变号。如函数 的图象2()3fx在零点 的左边时,函数值取正号,当它通过第一个零点 时,函数值由正变为负,再通 1过第二个零点 3 时,函数值又由负变成正(见教材第 102 页“探究”题) 。(2)在相邻两个零点之间所有的
3、函数值保持同号。4注意点(1)函数是否有零点是针对方程是否有实数根而言的,若方程没有实数根,则函数没有零点。(2)如方程有二重实数根,可以称函数有二阶零点。5勘根定理如果函数 在区间 上的图象是连续不间断的一条曲线,并且有()yfx,ab那么函数 在区间 内有零点,即存在 ,使得 ,()0fabf(,)(,)cab()0fc这个 也就是方程 的实数根。c()fx例 1求函数 的零点个数。ln26分析:求函数的零点个数实际上是判断方程有没有实数根,有几个实数根的方法,其步骤是:(1)利用计算器或计算机作 的对应值表;,()xf(2)作出函数 的图象;()yf(3)确定 的单调性;x(4)若在区间
4、 上连续,并且有 ,那么函数 在区间 内,ab()0fab()yfx(,)ab有一个实数根;(5)结合单调性确定其定义域内零点个数,即实数根个数。结合计算机利用几何画板作出函数的图象观察。例 2函数 的零点所在的大致区间是( )2()lnfxA (1,2) B (2,3) C 和(3,4) D1(,)e(,)e分析:从已知的区间 ,求 和 ,判断是否有 。(,)abffb)0fab解:因为 ,故在(1,2)内没有零点,非 A。()0ln0f又 ,所以 ,所以 在(2,3)内有一个零点,选 B。2(3)lnf(2)3f()fx例 3若方程 在(0,1)内恰有一解,求实数 的取值范围。2axa分析
5、:令 在(0,1)内恰有一解,则 ,解出 。()f (0)1fa解:令 ,因为方程在(0,1)内恰有一解,所以 ,即2x ()0f,解得 。1(2)0aa例 4二次函数 中, ,则函数的零点个数是( )2()yxbc0acA1 个 B2 个 C0 个 D无法确定分析:分析条件 , 是二次项系数,确定抛物线的开口方向, ,所以0a (0)cf,由此得解。(0)acf解:因为 ,所以 ,即 与 异号,即 或f(0)acfa(0)f(0)af0()af所以函数必有两个零点,故选 B。练习:教材第 103 页练习 1、2 题。说明:练习 1 让学生自己动手操作,要启发学生将等号右边的项移至等号左边,然后将等号左边的代数式设为函数 ,再通过探究函数的零点去得出方程的根的情况。练习 2()fx要借助几何画板作出各个函数的图象判断零点所在大致区间。作业:教材第 108 页习题 3.1A 组题第 2 题。