《河北省石家莊市高中數(shù)學(xué) 3.1.1 方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)學(xué)案 北師大版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《河北省石家莊市高中數(shù)學(xué) 3.1.1 方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)學(xué)案 北師大版必修1(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、§3.1.1 方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解函數(shù)零點(diǎn)的概念,領(lǐng)會方程的根與函數(shù)零點(diǎn)之間的關(guān)系;
2.掌握函數(shù)零點(diǎn)存在性判定定理;
3.能結(jié)合圖象求解零點(diǎn)問題.
學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):零點(diǎn)的概念及存在性的判定.
難點(diǎn):零點(diǎn)存在性的判定.
知識鏈接或儲備
預(yù)習(xí)教材P86知識
質(zhì)疑解疑與探究
問題探究1: 函數(shù)零點(diǎn)的定義
問題1: 考察下列一元二次方程與對應(yīng)的二次函數(shù):
(1)方程x2-2x-3=0與函數(shù)y=x2-2x-3;
(2)方程x2-2x+1=0與函數(shù)y=x2-2x+1;
(3)方程x2-2x+3=0與函數(shù)y=x2-2x+3.
你能列表表示
2、出方程的根,函數(shù)的圖象及圖象與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)嗎?
方程
x2-2x-3=0
x2-2x+1=0
x2-2x+3=0
函數(shù)
y=x2-2x-3
y=x2-2x+1
y=x2-2x+3
函
數(shù)
的
圖
像
方程的實(shí)數(shù)根
函數(shù)的圖像
與x軸的交點(diǎn)
問題2: 從表中你能得到什么結(jié)論?
問題3: 在問題2得出的結(jié)論對一元二次函數(shù)y=ax2+bx+c (a≠0)和相應(yīng)一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)也成立嗎?你能根據(jù)判別式的不同情況也用列表的形式加以說明嗎?
判別式Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
方程
a
3、x2+bx+c=0(a≠0)
的根
函數(shù)
y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象
函數(shù)的圖象
與x軸的交點(diǎn)
問題4:一元二次函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)與相應(yīng)一元二次方程的實(shí)數(shù)根的關(guān)系能推廣到更一般的情況嗎?即對于方程f(x)=0與函數(shù)y=f(x)上述結(jié)論還適應(yīng)嗎?
問題5:函數(shù)y=f(x)有零點(diǎn)可等價(jià)于哪些說法?
小結(jié):函數(shù)的零點(diǎn)不是點(diǎn),而是函數(shù)所對應(yīng)的方程的根,它具有數(shù)與形的雙重意義。
問題6:你能說出函數(shù)①y=lg x;②y=lg(x+1); ③y=2x;④y=2x-2的零點(diǎn)嗎?
例1 已知函數(shù)y=ax2+bx+c,若a
4、c<0,則函數(shù)f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是( )
A.0 B.1 C.2 D.不確定
小結(jié) 求函數(shù)的零點(diǎn)或判斷零點(diǎn)的個(gè)數(shù)除了利用零點(diǎn)的定義外,還經(jīng)常利用其等價(jià)的結(jié)論.
試試:函數(shù)y=x2-4x-5的零點(diǎn)是( )
A.(-1,0),(5,0) B.(-1,0) C. (5,0) D.-1和5
問題探究2:函數(shù)零點(diǎn)存在性定理
問題1 觀察二次函數(shù)f(x)=x2-2x-3的圖象,發(fā)現(xiàn)這個(gè)二次函數(shù)在區(qū)間[-2,1]上有零點(diǎn)x=-1,而f(-2)>0,f(1)<0,即f(-2)·f(1)<0.二次函數(shù)在區(qū)間[2,4]上有零點(diǎn)x=3,而
5、f(2)<0,f(4)>0,即f(2)·f(4)<0.
由以上兩步探索,你可以得出什么樣的結(jié)論?
問題2 如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是間斷的,上述定理成立嗎?
問題3 如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)上存在零點(diǎn),f(a)·f(b)<0是否一定成立?
偶
問題4 如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有f(a)·f(b)<0,滿足了上述兩個(gè)條件后,函數(shù)的零點(diǎn)是唯一的嗎? 還要添加什么條件可以保證函數(shù)有唯一零點(diǎn)?
例2 求函數(shù)f(x)=ln x+2x-6的
6、零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
作出x、f(x)的對應(yīng)值表和圖象如下:
x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
f(x)
-4
-1.3069
1.0986
3.3863
5.6094
7.7918
9.9459
12.0794
14.1972
思考:由上表和圖像可知?
例3 求函數(shù)f(x)=2x+lg(x+1)-2的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
小結(jié) 判斷函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)的方法主要有:(1)可以利用零點(diǎn)存在性定理來確定零點(diǎn)的存在性,然后借助于函數(shù)的單調(diào)性判斷零點(diǎn)的個(gè)數(shù).(2)利用函數(shù)圖象判定函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
拓展提升與鞏固訓(xùn)練
方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)的關(guān)系,并給出判定方程在某個(gè)區(qū)產(chǎn)存在根的基本步驟.
當(dāng)堂檢測
1.利用函數(shù)圖象判斷下列方程有沒有根,有幾個(gè)根:
(1);
(2);
(3);
(4).
2.利用函數(shù)的圖象,指出下列函數(shù)零點(diǎn)所在的大致區(qū)間:
(1);
(2);
(3);
(4).
知識的歸納總結(jié)