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1、淘宝店铺:漫兮教育函数与方程一、 知识梳理:(阅读教材必修1第85页第94页)1、 方程的根与函数的零点(1) 零点:对于函数,我们把使0的实数x叫做函数的零点。这样,函数的零点就是方程0的实数根,也就是函数的图象与x轴交点的横坐标,所以方程0有实根。(2)、函数的零点存在性定理:如果函数在区间a,b上的图象是连续不断的一条曲线,并且有那么,在区间(a,b)内有零点,即存在c,使得=0,这个C 也就是方程0的实数根。(3)、零点存在唯一性定理:如果单调函数在区间a,b上的图象是连续不断的一条曲线,并且有那么,在区间(a,b)内有零点,即存在唯一c,使得=0,这个C 也就是方程0的实数根。(4)
2、、零点的存在定理说明:求在闭间内连续,满足条件时,在开区间内函数有零点;条件的函数在区间(a,b)内的零点至少一个;间a,b上连续函数,不满足,这个函数在(a,b)内也有可能有零点,因此在区间a,b上连续函数,是函数在(a,b)内有零点的充分不必要条件。2、 用二分法求方程的近似解(1)、二分法定义:对于区间a,b连续不断且的函数通过不断把区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点的近似值的方法叫做二分法。(2)、给定精确度()用二分法求函数的零点近似值步骤如下:确定区间a,b,验证给定精确度();求区间(a,b)的中点c; 计算(I)若=0,则c就是函数的零点;(II)若则令b
3、=c,(此时零点);(III)若则令a=c,(此时零点);判断是否达到精确度 ,若|a-b|,则得到零点的近似值a(或b),否则重复-步骤。函数的零点与相应方程根的关系,我们可用二分法来求方程的近似解,由于计算量较大,而且是重复相同的步骤,因此,我们可以通过设计一定的程序,借助计算器或者计算机来完成计算。二、题型探究探究一:函数的零点是函数yf(x)与x轴的交点吗?是否任意函数都有零点?提示:函数的零点不是函数yf(x)与x轴的交点,而是yf(x)与x轴交点的横坐标,也就是说函数的零点不是一个点,而是一个实数;并非任意函数都有零点,只有f(x)0有根的函数yf(x)才有零点探究二:若函数yf(
4、x)在区间(a,b)内有零点,则yf(x)在区间a,b上的图象是否一定是连续不断的一条曲线,且有f(a)·f(b)<0呢?提示:不一定由图(1)(2)可知探究三:有二分法求方程的近似解例1:已知图象连续不断的函数在区间(a,b)(b-a=0.1)上有唯一零点 ,如果用“二分法”求个零点(精确度0.0001)的近似值,那么将区间等分的次数至少是(D)(A)7 (B)8 (C)9 (D)10例2:下列图象不能用二分法示这个函数的零点的是(3、5)二、 方法提升1、 根据根的存在定量理,判断方程的根的取值范围是在高考题中易考的问题,这类问题只需将区间的两个端点的值 代入计算即可判断出
5、来。、2、 判断函数零点的个数问题常数形结合的方法,一般将题止听等 式化为两个函数图象的交点问题。3、 在导数问题中,经常在高考题中出现两个函数图象的交点的个数问题,要确定函数具体的零点的个数需逐个判断,在符合根的存在定量的条件下,还需辅以函数的单调性才能准确判断出零点的个数。三、 反思感悟: 。五、课时作业:1函数的零点个数( C ). A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 不能确定2若函数在内恰有一解,则实数的取值范围是( B ). A. B. C. D. 3函数的零点所在区间为( C ) A. (1,0) B. (0,1) C. (1,2) D. (2,3)4方程lgxx0在下列的哪
6、个区间内有实数解( B ). A. -10,-0.1 B. C. D. 5函数的图象是在R上连续不断的曲线,且,则在区间上( D ). A. 没有零点 B. 有2个零点 C. 零点个数偶数个 D. 零点个数为k,6、设若关于的方程有三个不同的实数解,则等于( A ) A.5 B. C.13 D.7、是定义在上的奇函数,其图象如下图所示,令,则下列关于的叙述正确的是( B )A若,则函数的图象关于原点对B若,则方程=0有大于2的实根C若,则方程=0有两个实根D若,则方程=0有三个实根8、已知是以2为周期的偶函数,当时,那么在区间内,关于的方程(其中走为不等于l的实数)有四个不同的实根,则的取值范
7、围是(C )ABCD9、定义在R上的函数既是奇函数,又是周期函数,是它的一个正周期.若将方程在闭区间上的根的个数记为,则可能为( D ) A.0 B.1 C.3 D.5 10、已知是定义在上的奇函数,其图象关于对称且,则方程 在内解的个数的最小值是 (D ) A B C D11、已知以为周期的函数,其中若方程恰有5个实数解,则的取值范围为( B ) A.B. C.D.12、方程的解所在的区间为( C ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)13、函数的零点所在的区间是( B )A B C D 14、若方程的根在区间上,则的值为( C )A B1 C或1 D或215、设
8、函数则(D)A.在区间内均有零点 B.在区间内均无零点C.在区间内有零点,在区间内无零点 D.在区间内无零点,在区间内有零点 16、设方程 的两个根为,则 (D )A B C D 17、已知则方程f(x)=2的实数根的个数是( D )A.0 B.1 C.2 D.318、已知函数在区间上有最小值,则函数在区间上是( C) A.有两个零点 B.有一个零点 C.无零点 D.无法确定19、已知是的零点,且,则实数a、b、m、n的大小关系是( A ) A BC D20、关于的方程,给出下列四个命题:存在实数,使得方程恰有2个不同的实根;存在实数,使得方程恰有4个不同的实根;存在实数,使得方程恰有5个不同
9、的实根;存在实数,使得方程恰有8个不同的实根;其中假命题的个数是( A ) A0 B1 C2 D321、条件:;条件:函数在区间上存在,使得成立,则是的 (A ) A.充分非必要条件B.必要非充分条件 C.充分必要条件 D.既非充分也非必要条件22、ax2+2x+1=0至少有一个负实根的充要条件是( C )A.0<a1 B.a<1 C.a1 D.0<a1或a<023、已知函数在(1,2)有一个零点则实数的值范围是 (A )A. B. C. 或 D.二、填空题24函数的零点是 2或3 . 25、若函数f(x)=a-x-a(a>0且a1)有两个零点,则实数a的取值范围
10、是_a>1_. 26、若函数f(x)=ex-2x-a在R上有两个零点,则实数a的取值范围是_a>2-2ln2_27函数零点的个数为 3 . 28、定义域和值域均为(常数)的函数和的图像如图所示,给出下列四个命题:(1)方程有且仅有三个解;(2)方程有且仅有三个解;(3)方程有且仅有九个解;(4)方程有且仅有一个解。那么,其中正确命题的个数是_(1)(4)_ 。三、解答题29.已知二次方程的两个根分别属于(-1,0)和(0,2),求的取值范围. 解:设=,则=0的两个根分别属于(-1,0)和(1,2).所以,即, 30已知:(1)为何值时,函数的图象与轴有两个零点;解:(1),解得且
11、.(2)如果函数两个零点在原点左右两侧,求实数的取值范围.或. 解得.31、设关于的函数R),(1)若函数有零点,求实数b的取值范围;(2)当函数有零点时,讨论零点的个数,并求出函数的零点.解:(1)原函数零点的问题等价于方程化简方程为,的解为; 综合、,得1)当时原方程有两解:;2)当时,原方程有唯一解;3)当时,原方程无解。 32、已知a是实数,函数,如果函数在区间-1,1上有零点,求实数a的取值范围。解析1:函数在区间-1,1上有零点,即方程=0在-1,1上有解, a=0时,不符合题意,所以a0,方程f(x)=0在-1,1上有解<=>或或或或a1所以实数a的取值范围是或a1解
12、析2:a=0时,不符合题意,所以a0,又=0在-1,1上有解,在-1,1上有解在-1,1上有解,问题转化为求函数-1,1上的值域;设t=3-2x,x-1,1,则,t1,5,,设,时,此函数g(t)单调递减,时,>0,此函数g(t)单调递增,y的取值范围是,=0在-1,1上有解ó或。补充练习:1、已知函数y=f(x)(xR)满足f(x+1)=f(x1),且x1,1时,f(x)=x2,则y=f(x)与y=log5x的图象的交点个数为 2、是定义在R上的以3为周期的奇函数,且,则方程在区间 内解的个数的最小值是( ) A2 B3 C4 D5 3、函数在内恰有一个零点,则实数的取值范围
13、是( ) 4、函数的零点一定位于下列哪个区间( ).A. B. C. D. 5、在区间3,5上有零点的函数是 ( )A B C D6、函数在区间0,上的零点个数为( ) A1个 B2个 C3个 D4个7、设函数,有 ( )A在定义域内无零点; B存在两个零点,且分别在、内;C存在两个零点,且分别在、内;D存在两个零点,都在内。8、已知是使表达式成立的最小整数,则方程实数根的个数为( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)39、已知函数(为自然对数的底),下列判断中正确的是( )A函数无零点; B函数有且只有一个零点,且该零点在区间内;C函数有两个零点,其中一个为正数,另一个为负数;D函数有且只
14、有一个零点,且该零点在区间内。10、若函数的零点与的零点之差的绝对值不超过0.25, 则可以是( )A. B. C. D. 11、已知函数,若实数是方程的解,且,则的值为( )A恒为正值 B等于 C恒为负值D不大于12、定义域为R的函数,若关于的方程恰有5个不同的实数解,则( )A B C D13、方程恰有两个不相等实根的充要条件是 14、已知二次函数的导函数的图像与直线平行,且在处取得极小值设(1)若曲线上的点到点的距离的最小值为,求的值;(2)如何取值时,函数存在零点,并求出零点 15、设函数()当曲线处的切线斜率()求函数的单调区间与极值;()已知函数有三个互不相同的零点0,且。若对任意
15、的,恒成立,求m的取值范围。补充练习答案解析:1、4 ;2、D; 3、D; 4、B;5、A ; 6、B;7、D ;8、C;9、B ;10、A;11、A;12、B; 13、;14、解:(1)依题可设 (),则; 又的图像与直线平行 即 , , 设,则 当且仅当时,取得最小值,即取得最小值当时, 解得 当时, 解得 (2)由(),得 当时,方程有一解,函数有一零点;当时,方程有二解,若,函数有两个零点,即;若,函数有两个零点,即;当时,方程有一解, , 函数有一零点 综上,当时, 函数有一零点;当(),或()时,函数有两个零点;当时,函数有一零点.15、【解析】解:当所以曲线处的切线斜率为1. (2)解:,令,得到因为当x变化时,的变化情况如下表:+0-0+极小值极大值在和内减函数,在内增函数。函数在处取得极大值,且=函数在处取得极小值,且=(3)解:由题设, 所以方程=0由两个相异的实根,故,且,解得,因为若,而,不合题意若则对任意的有则又,所以函数在的最小值为0,于是对任意的,恒成立的充要条件是,解得 。,综上,m的取值范围是