資源簡介 函數(shù)零點問題—求解策略函數(shù)的零點是高中新課標(biāo)中新增內(nèi)容,在教材中給出了具體的定義:“對于函數(shù),我們把使的實數(shù)x叫做函數(shù)的零點,這樣函數(shù)的零點就是方程的實數(shù)根,也就是函數(shù)的圖象與X軸交點的橫坐標(biāo),所以方程有實根函數(shù)的圖象與X軸有交點函數(shù)有零點”(必修1.P95.人教版)對于函數(shù)零點問題,我們除了可應(yīng)用根的存在性定理直接求解外,還可利用“方程有實根函數(shù)的圖象與X軸有交點函數(shù)有零點” 題目進行適當(dāng)轉(zhuǎn)換,得到各種不同的求解策略。茲總結(jié)如下:一 、函數(shù)零點的存在性定理指出:“如果函數(shù)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且,那么,函數(shù)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點,即存在,使得,這個c也是方程的根”。根據(jù)函數(shù)零點的存在性定理判斷函數(shù)在某個區(qū)間上是否有零點(或方程在某個區(qū)間上是否有根)時,一定要注意該定理是函數(shù)存在零點的充分不必要條件:如例1、函數(shù)的零點所在的大致區(qū)間是( )(A)(0,1); (B)(1,2); (C) (2,e); (D)(3,4)。例2.函數(shù)在下列區(qū)間是否存在零點?( )(A)(-3,-1); (B)(-1,2); (C) (2,3); (D)(3,4)。二 、求解有關(guān)函數(shù)零點的個數(shù)(或方程根的個數(shù))問題函數(shù)零點的存在性定理,它僅能判斷零點的存在性,不能求出零點的個數(shù)。對函數(shù)零點的個數(shù)問題,我們可以通過適當(dāng)構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的圖象和性質(zhì)進行求解。如:對于求一個陌生函數(shù)的零點個數(shù),若能把已知函數(shù)分解成兩個熟悉的函數(shù),那么可利用構(gòu)造函數(shù)法化歸為求兩個熟悉函數(shù)圖象的交點個數(shù)求解,如:例3.求零點的個數(shù)。2.對于一元高次函數(shù),可利用導(dǎo)數(shù)法研究函數(shù)圖象的特征,作出函數(shù)的圖象,確定圖象與X軸交點的情況求解。如:例4.函數(shù)零點的個數(shù)為例5、(例4變式題)試討論函數(shù)()零點的個數(shù)。例6、已知,函數(shù)在區(qū)間(0,3)內(nèi)零點的個數(shù)為 。三.求函數(shù)的具體零點或求方程的根。對于某些特殊類型的函數(shù),可通過研究式子的特征,構(gòu)造新函數(shù),轉(zhuǎn)化求解。如:例7、求函數(shù)的零點。函數(shù)零點問題—求解策略一 、函數(shù)零點的存在性定理指出:“如果函數(shù)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且,那么,函數(shù)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點,即存在,使得,這個c也是方程的根”。根據(jù)函數(shù)零點的存在性定理判斷函數(shù)在某個區(qū)間上是否有零點(或方程在某個區(qū)間上是否有根)時,一定要注意該定理是函數(shù)存在零點的充分不必要條件:如例1、函數(shù)的零點所在的大致區(qū)間是( )(A)(0,1); (B)(1,2); (C) (2,e); (D)(3,4)。分析:顯然函數(shù)在區(qū)間[1,2]上是連續(xù)函數(shù),且,,所以由根的存在性定理可知,函數(shù)的零點所在的大致區(qū)間是(1,2),選B例2.函數(shù)在下列區(qū)間是否存在零點?( )(A)(-3,-1); (B)(-1,2); (C) (2,3); (D)(3,4)。分析:利用函數(shù)零點的存在性定理分析,函數(shù)在所給出的四個區(qū)間中都不滿足條件,但由函數(shù)的圖象可知它一定有零點。僅當(dāng)函數(shù)在區(qū)間[a,b]上是單調(diào)函數(shù)時,函數(shù)零點的存在性定理才是函數(shù)存在零點的充要條件。二 、求解有關(guān)函數(shù)零點的個數(shù)(或方程根的個數(shù))問題函數(shù)零點的存在性定理,它僅能判斷零點的存在性,不能求出零點的個數(shù)。對函數(shù)零點的個數(shù)問題,我們可以通過適當(dāng)構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的圖象和性質(zhì)進行求解。如:對于求一個陌生函數(shù)的零點個數(shù),若能把已知函數(shù)分解成兩個熟悉的函數(shù),那么可利用構(gòu)造函數(shù)法化歸為求兩個熟悉函數(shù)圖象的交點個數(shù)求解,如:例3.求零點的個數(shù)。分析:本題直接求解,無法下手,由函數(shù)的零點也是方程的根,即方程的解,但這個方程不是熟悉的常規(guī)方程,由方程的解與兩函數(shù)圖象交點的關(guān)系,可構(gòu)造函數(shù)、,在同一坐標(biāo)系中作出它們的圖象,可得出它們有三個交點,所以零點的個數(shù)有三個。2對于一元高次函數(shù),可利用導(dǎo)數(shù)法研究函數(shù)圖象的特征,作出函數(shù)的圖象,確定圖象與X軸交點的情況求解。如:例4.函數(shù)零點的個數(shù)為分析:,令,得列出x,y/,y的對應(yīng)值表如下:x 1 (1,3) 3+ 0 - 0 +y 增函數(shù) 減函數(shù) 增函數(shù)作出函數(shù)的草圖可知,函數(shù)的圖象與X軸僅有一個交點,則僅有一個零點。注意:本類型題的特點是找出函數(shù)的圖象與X軸交點,實質(zhì)上仍是求函數(shù)與函數(shù)交點的情況。若把換成,相當(dāng)在原題中引入?yún)?shù)a,得出一般情況下的解法,如:例5、(例4變式題)試討論函數(shù)()零點的個數(shù)。分析:方法1:直接模仿例4的解法,可得如下表格:x 1 (1,3) 3+ 0 - 0 +y 增函數(shù) 減函數(shù) 增函數(shù)然后再結(jié)合函數(shù)的圖象與X軸的關(guān)系,確定分類討論的標(biāo)準(zhǔn),由極大值、極小值與零的關(guān)系,討論圖象與X軸交點情況,得出如下結(jié)論:當(dāng)即時有一個交點;當(dāng)即時有兩個交點;當(dāng)且即時有三個交點;當(dāng)即時有兩個交點;當(dāng)即時有一個交點.方法2:通過構(gòu)造函數(shù)與轉(zhuǎn)化求解,利用例4的方法可得到函數(shù)的圖象,討論兩個函數(shù)圖象的位置關(guān)系,可得出結(jié)論:當(dāng)僅有一個零點;當(dāng)有二個零點;當(dāng)有三個零點;當(dāng)時有二個零點;當(dāng)僅有一個零點。例6、已知,函數(shù)在區(qū)間(0,3)內(nèi)零點的個數(shù)為 。分析:本題利用導(dǎo)數(shù)法可得出在區(qū)間(0,3)上是單調(diào)遞減函數(shù),且,,由函數(shù)的圖象可知僅有一個零點。三.求函數(shù)的具體零點或求方程的根。對于某些特殊類型的函數(shù),可通過研究式子的特征,構(gòu)造新函數(shù),轉(zhuǎn)化求解。如:例7、求函數(shù)的零點。分析:考察的特點,直接求解難以入手,可轉(zhuǎn)化為求的解,根據(jù)式子特點構(gòu)造函數(shù),顯然為奇函數(shù),且在R上單調(diào)遞增,由可化為,故利用函數(shù)的性質(zhì)可得,則,所以函數(shù)的零點為綜上所述,對于函數(shù)的零點問題,我們除了要掌握利用函數(shù)的零點存在性定理判斷外,還要更好地懂得利用函數(shù)與方程思想,構(gòu)造函數(shù),數(shù)形結(jié)合,優(yōu)化解題的策略,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫