资源简介 高中数学 人教A版高一上学期 必修一 函数与方程【问题查找】问题一:函数零点的定义与等价关系f(x)=的零点个数为 ( C )A.0 B.1 C.2 D.3解:当时,令计算得出;当时,令计算得出,所以已知函数有两个零点,所以C选项是正确的.解析:分段解方程,直接求出该函数的所有零点.由所得的个数选出正确选项.问题二:使用二分法求函数零点所在区间设f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根所在的区间是 ( B )A.(1,1.25) B.(1.25,1.5) C.(1.5,2) D.不能确定解析:本题主要考查利用二分法求方程的近似解。根据零点存在性定理,,,可知方程的根落在区间。故本题正确答案为B。问题三:能够通过函数图像求函数零点个数以及参数值若函数f(x)=ax-x-a(a>0,且a≠1)有两个零点,则实数a的取值范围是___a>1_____.解析:本题主要考查函数的零点。函数有两个零点,即函数和的有两 个交点,当时,只有一个交点;当时,因为过点,过点,所以只要点在点上方,即就可以满足函数有两个零点。【要点精讲】【精准突破1】学习目标:能掌握函数零点的定义与等价关系目标分解:理解函数零点的定义理解函数零点与方程根之间的关系;掌握函数零点与函数图像交点关系;教学过程目标(1):理解函数零点的定义【教师】还记得函数零点的定义吗?我们以前学过的二次函数以及初等函数哪些有零点?那我们现在来总结一下什么是函数零点。【知识点】1.函数零点的定义(1)对于函数y=f(x) (x∈D),把使____成立的实数x叫做函数y=f(x) (x∈D)的零点.(2)方程f(x)=0有实根 函数y=f(x)的图象与__轴__有交点 函数y=f(x)有___零点__.注意:零点的含义:零点不是点!是图像与x轴交点的横坐标,是数字!目标(2):理解函数零点与方程根之间的关系【教师】还记得我们学过的二次函数图像中零点与二次方程的关系吗?尝试把图像画出来并口述它们的关系。【知识点】1.函数零点的判定如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有_______,那么函数y=f(x)在区间________内有零点,即存在c∈(a,b),使得________,这个____也就是f(x)=0的根.我们把这一结论称为零点存在性定理.2.二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象与零点的关系Δ>0 Δ=0 Δ<0二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象与x轴的交点 ________, ________ ________ 无交点零点个数 ____2____ ____1____ ____0____目标(3):掌握函数零点与函数图像交点关系【教师】但是对于一些非初等函数,我们没有办法画出函数图像,比如,又该如何解决呢?【学生】可以将求函数零点问题转化为求方程根的问题,进而转化为求两个函数交点的问题【教师】没错!我们可以将函数的零点转化为求的根,只需画出以及的图像数出它们交点的个数即可。【知识点】零点的个数,可以转化为两个图像的交点个数(重点理解)【例1】求函数的零点个数。可得 ,由图可知只有1个交点,因此函数只有1个零点【精准突破2】学习目标:能够使用二分法求函数零点所在区间目标分解:理解二分法的概念掌握用二分法求函数零点的方法教学过程目标(4)理解二分法的概念【教师】我们在上学期学过二分法的概念,还记得么?二分法强调使用的前提条件是?【学生】使用二分法,要求零点所在区间函数连续不断,且函数单调。【知识点】对于区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫二分法。目标(5)掌握用二分法求函数零点的方法【教师】二分法求函数零点的一般步骤能够自己复述一遍吗 【知识点】1.用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤第一步,确定区间[a,b],验证_______________,给定精确度ε;第二步,求区间(a,b)的中点c;第三步,计算______:①若________,则c就是函数的零点;②若________,则令b=c[此时零点x0∈(a,c)];③若________,则令a=c[此时零点x0∈(c,b)];第四步,判断是否达到精确度ε:即若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复第二、三、四步.【精准突破3】学习目标:能够通过函数图像求函数零点个数以及参数值目标分解:通过函数图像求函数零点个数已知函数零点求参数范围;教学过程目标(6)掌握用二分法求函数零点的方法【教师】接下来我们应用刚刚学习的方法求解函数零点的个数【例2】若函数,则函数的零点个数是( )A.5个 B.4个 C.3个 D.2个【答案】D【解析】如图:函数与函数有2个交点,所以选D.目标(7)已知函数零点求参数范围;【教师】我们还会见到的一种题型是已知零点个数求参数范围【学生】其实就是求零点个数的逆向思考【例3】方程有两个不相等的实数根,则实数满足( )A. B.或 C. D.【答案】B【解析】方程有三个不相等实数根,可以看成函数与直线有个交点即可,函数的图象如图所示,的顶点坐标为关于轴对称点的坐标,由图象可知,时或时,函数与直线有个交点,所以或,故选B.【查漏补缺】1.方程解(其中为自然对数的底数)解的个数为__________.【答案】1【解析】把方程化为,分别画出函数和的图象,两个函数图象只有一个交点,所以方程只有一解.2.函数的零点所在的一个区间是( )A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)【答案】C【解析】由已知可知,函数单调递增且连续,∵,,,∴由函数的零点判定定理可知,函数的一个零点所在的区间是,故选C.3.若方程有大于2的根,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】问题等价于方程在有解,而函数在上递增,值域为,所以k的取值范围是,故选C.【梳理优化】巩固练习完成不好就回归到精准突破重新学习,然后进入【查漏补缺】;巩固练习完成挺好就直接进入【举一反三】进行拓展学习。【查漏补缺】1.判断函数f(x)=x-3+lnx的零点个数.解:令f(x)=x-3+lnx=0,则lnx=3-x,在同一直角坐标系内画出y=lnx与y=-x+3的图象,如图所示:由图象可知函数y=lnx与函数y=3-x只有1个交点,所以函数f(x)=x-3+lnx的零点只有1个.2.若是方程的根,则所在的区间为( )A. B. C. D.【答案】C【解析】设,由于,,即,故选C.3.方程有四个互不相等的实数根,则实数的取值范围为__________.【答案】【解析】原问题等价于与函数与函数有四个不同的交点,绘制函数的图象如图所示:观察可得,实数的取值范围为.4.已知f(x)=则函数g(x)=f(x)-ex的零点个数为________.【答案】2【解析】函数g(x)=f(x)-ex的零点个数即为函数y=f(x)与y=ex的图象的交点个数.作出函数图象可知有2个交点,即函数g(x)=f(x)-ex有2个零点.【举一反三】5.函数的零点有( )个A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】试题分析:分别画出函数与函数的图象,观察可知,有3个交点,所以函数有3个零点,故选C.考点:函数的零点.6.已知函数的零点,且(,),则( )A.5 B.4 C.3 D.2【答案】A【解析】试题分析:因为,可得函数上的增函数,而且,即,所以函数有唯一的零点,且满足题意,所以,即,故选A.7.直线:与曲线有两个公共点,则的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:直线与曲线如图所示,当过点时,恰有两个公共点且此时有最小值;当与曲线相切时,满足,故的取值范围为.选C.考点:直线与圆的位置关系.8.已知函数的零点分别为,则A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:,根据图像可得两个函数图像的交点,,根据两个函数图像的交点可知,,根据图像可知交点,所以,故选B.考点:函数零点【一题多解】本题考察了函数零点,即函数图像的交点问题,属于基础问题,也可看成三个函数图像,,与的交点横坐标比较大小,这样画在同一坐标系下也清楚交点的大小.9.设,若有且仅有三个解,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:此题可采用数形结合法,首先作函数的图象,由题意可知,当时,,则此时在上为单调递减,且值域为,当时,由可知,函数是以为周期的周期函数,且,结合函数的图象,当满足时,与有且有三个交点,即有且仅有三个解时有.故选B.10.关于的方程有四个不相等的实数根,则实数的取值范围为________.【答案】【解析】原方程等价于=,在同一坐标系内作出函数与函数的图象,如图所示:平移直线,可得当时,两图象有4个不同的公共点相应地方程有4个不相等的实数根,综上所述,可得实数的范围为0<4.故答案为:.11.已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=k有三个不同的实根,则实数k的取值范围是________.【答案】(-1,0)【解析】关于x的方程f(x)=k有三个不同的实根,等价于函数f(x)与函数y=k的图象有三个不同的交点,作出函数的图象如图所示,由图可知实数k的取值范围是(-1,0).12.已知函数.(1)当时,求函数的零点;(2)若有零点,求的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)由时,,令,解得,即可求解函数的零点;(2)根据有零点,可得方程有解,即,再根据,即可求解实数的取值范围.试题解析:(1)当时,,令,即,解得或(舍去),∴,函数的零点为;……5分(2)若有零点,则方程有解,于是,∵,∴,即.…………12分考点:函数的零点问题及其应用.【优化】1.全面认识深刻理解函数零点:(1)从“数”的角度看:即是使f(x)=0的实数x;(2)从“形”的角度看:即是函数f(x)的图象与x轴交点的横坐标;(3)若函数f(x)的图象在x=x0处与x轴相切,则零点x0通常称为不变号零点;(4)若函数f(x)的图象在x=x0处与x轴相交,则零点x0通常称为变号零点.2.求函数y=f(x)的零点的方法:(1)(代数法)求方程f(x)=0的实数根(常用公式法、因式分解法、直接求解法等);(2)(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点;(3)(二分法)主要用于求函数零点的近似值,二分法的条件f(a)·f(b)<0表明:用二分法求函数的近似零点都是指变号零点.3.有关函数零点的重要结论:(1)若连续不间断的函数f(x)是定义域上的单调函数,则f(x)至多有一个零点;(2)连续不间断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号;(3)连续不间断的函数图象通过零点时,函数值符号可能不变.【强化巩固】1.用二分法求函数的零点时,其参考数据如下据此数据,可得的一个零点的近似值(精确到)为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:根据零点存在性定理,可知只有,所以函数的零点必在区间,那么近似值是,故选B.考点:函数零点2.已知函数若,,则函数的零点个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】试题分析:,再由得,因此,即函数的零点个数为三个,选C.考点:函数零点3.已知函数,在下列区间中,包含零点的区间是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:根据零点存在性定理可知 ,, , ,零点在上。4.已知关于的方程有一个正根,则实数的取值范围是_________。【答案】【解析】∵关于的方程有一个正根,∴,解得:故答案为:5.函数有且仅有一个正实数的零点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:函数有零点方程 有根 与有交点, 当 时,只有一个零点; 当时,联立得有一个解, ,则,只有一个零点; 当时,只有一个正实数零点。故选B.考点:1、零点存在性定理;2、二次函数图像及性质.6.当曲线与直线有两个相异的交点时,实数的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:曲线表示圆的下半圆,直线过定点如图所示,直线与圆的下半圆相切过点与点的直线斜率为曲线与直线有两个相异的交点时,实数的取值范围是故答案选C考点:函数与方程.【课后练习】1.已知定义在上的偶函数满足,且当时,,则方程的解的个数是( )A.0 B.2 C.4 D.6【答案】C【解析】试题分析:运用函数的奇偶性、周期性在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,结合图象可以看出:两个函数有四个不同的交点,即方程有四个解,故应选C.考点:函数的奇偶性周期性及图象和性质的综合运用.【易错点晴】本题以偶函数、周期函数满足的条件为背景,考查的是函数的图象与零点之间的关系的应用问题.解答本题的关键是如何将函数的图象准确画出.然后再借助偶函数图象的对称性,确定两函数的图象有四个零点,即方程解的个数为有个,从而使得问题最终获解.2.函数的零点位于区间( )A.(3,4) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)【答案】C【解析】试题分析:,所以函数零点位于区间(1,2)内考点:函数零点存在性定理3.函数仅有一个负零点,则的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:在平面直角坐标系中做出函数和的图象如图,结合图象可以看出:当时,两函数的图象只有一个交点,即函数仅有一个负零点.故应选D.考点:等价化归转化的数学思想、函数方程思想及数形结合思想等知识方法的综合运用.【易错点晴】本题考查的是函数零点的几何意义及等价转化思想、函数方程思想、数形结合的数学思想的综合性问题.求解时要充分借助题设中的“函数仅有一个负零点”这一重要信息,将问题转化为只有一个根,然后在平面直角坐标系中画出函数和的图象,数形结合求得直线的斜率.4.已知函数f(x)=-x2-2x,g(x)=(1)求g[f(1)]的值;(2)若方程g[f(x)]-a=0有4个实数根,求实数a的取值范围.【答案】见解析【解析】解:(1)利用解析式直接求解得g[f(1)]=g(-3)=-3+1=-2.(2)令f(x)=t,则原方程化为g(t)=a,易知方程f(x)=t在t∈(-∞,1)内有2个不同的解,则原方程有4个解等价于函数y=g(t)(t<1)与y=a的图象有2个不同的交点,作出函数y=g(t)(t<1)的图象,由图象可知,当1≤a<时,函数y=g(t)(t<1)与y=a有2个不同的交点,即所求a的取值范围是.5.用二分法求方程的近似解,可以取的一个区间是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】试题分析:等式可以变为,则方程的根为函数的零点,分别带入点可得,故根据零点存在性定理可得在区间内有零点,所以方程的根在区间内,故选C考点:零点存在性定理6.函数与的图像交点的横坐标所在区间为( )A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:函数与的图像交点的横坐标,即为函数的零点,,,故函数的零点所在区间为,即函数与的图像交点的横坐标所在区间为.考点:函数的零点.7.已知函数在区间上有零点,则实数的取值范围为A. B. C. D.【答案】C【解析】易知函数的图象开口向上,且对称轴为直线.若函数在区间上有零点,则只需满足,即,解得,故选C.8.已知函数为奇函数.(1)求的值;(2)当时,关于的方程有解,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】试题分析:(1)利用奇函数中求出的值;(2)由已知,求出,再求出,即的范围.试题解析:(1)∵,∴,∴..............6分(2)∵,∴,∵,∴,∴,∴................12分考点:奇函数的性质及应用.9.函数的图象与函数的图象的交点个数为( )A.3B.2C.1D.0【答案】B【解析】如图在同一坐标系中作出两个函数的图象知,选B10.设,用二分法求方程内近似解的过程中得则方程的根落在区间( )A. B. C. D.不能确定【答案】B【解析】试题分析:因为,所以函数零点即方程的根在区间内。故B正确。考点:函数的零点。高中数学 人教A版高一上学期 必修一 函数与方程【问题查找】问题一:函数零点的定义与等价关系f(x)=的零点个数为 ( )A.0 B.1 C.2 D.3问题二:使用二分法求函数零点所在区间设f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根所在的区间是 ( )(1,1.25) B.(1.25,1.5) C.(1.5,2) D.不能确定问题三:能够通过函数图像求函数零点个数以及参数值若函数f(x)=ax-x-a(a>0,且a≠1)有两个零点,则实数a的取值范围是_______.【要点精讲】【精准突破1】学习目标:能掌握函数零点的定义与等价关系目标分解:理解函数零点的定义理解函数零点与方程根之间的关系;掌握函数零点与函数图像交点关系;教学过程目标(1):理解函数零点的定义【知识点】1.函数零点的定义(1)对于函数y=f(x) (x∈D),把使________成立的实数x叫做函数y=f(x) (x∈D)的零点.(2)方程f(x)=0有实根 函数y=f(x)的图象与____有交点 函数y=f(x)有________.注意:零点的含义:零点不是点!是图像与x轴交点的横坐标,是数字!目标(2):理解函数零点与方程根之间的关系【知识点】1.函数零点的判定如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有____________,那么函数y=f(x)在区间________内有零点,即存在c∈(a,b),使得________,这个____也就是f(x)=0的根.我们不妨把这一结论称为零点存在性定理.2.二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象与零点的关系Δ>0 Δ=0 Δ<0二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象与x轴的交点 ________, ________ ________ 无交点零点个数 ________ ________ ________目标(3):掌握函数零点与函数图像交点关系【知识点】零点的个数,可以转化为两个图像的交点个数(重点理解)【例1】求函数的零点个数。【精准突破2】学习目标:能够使用二分法求函数零点所在区间目标分解:理解二分法的概念掌握用二分法求函数零点的方法教学过程目标(4)理解二分法的概念【知识点】对于区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫二分法。目标(5)掌握用二分法求函数零点的方法【知识点】1.用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤第一步,确定区间[a,b],验证________________,给定精确度ε;第二步,求区间(a,b)的中点c;第三步,计算______:①若________,则c就是函数的零点;②若________,则令b=c[此时零点x0∈(a,c)];③若________,则令a=c[此时零点x0∈(c,b)];第四步,判断是否达到精确度ε:即若|a-b|<ε,则得零点近似值a(或b);否则重复第二、三、四步.【精准突破3】学习目标:能够通过函数图像求函数零点个数以及参数值目标分解:通过函数图像求函数零点个数已知函数零点求参数范围;教学过程目标(6)掌握用二分法求函数零点的方法【例2】若函数,则函数的零点个数是( )A.5个 B.4个 C.3个 D.2个目标(7)已知函数零点求参数范围;【例3】方程有两个不相等的实数根,则实数满足( )A. B.或 C. D.【查漏补缺】1.方程解(其中为自然对数的底数)解的个数为__________.2.函数的零点所在的一个区间是( )A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)3.若方程有大于2的根,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.【梳理优化】【查漏补缺】1.判断函数f(x)=x-3+lnx的零点个数.2.若是方程的根,则所在的区间为( )A. B. C. D.3.方程有四个互不相等的实数根,则实数的取值范围为__________.4.已知f(x)=则函数g(x)=f(x)-ex的零点个数为________.【举一反三】5.函数的零点有( )个A.1 B.2 C.3 D.46.已知函数的零点,且(,),则( )A.5 B.4 C.3 D.27.直线:与曲线有两个公共点,则的取值范围是( )A. B. C. D.8.已知函数的零点分别为,则A. B. C. D.9.设,若有且仅有三个解,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.10.关于的方程有四个不相等的实数根,则实数的取值范围为________.11.已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=k有三个不同的实根,则实数k的取值范围是____.12.已知函数.(1)当时,求函数的零点;(2)若有零点,求的取值范围.【优化】1.全面认识深刻理解函数零点:(1)从“数”的角度看:即是使f(x)=0的实数x;(2)从“形”的角度看:即是函数f(x)的图象与x轴交点的横坐标;(3)若函数f(x)的图象在x=x0处与x轴相切,则零点x0通常称为不变号零点;(4)若函数f(x)的图象在x=x0处与x轴相交,则零点x0通常称为变号零点.2.求函数y=f(x)的零点的方法:(1)(代数法)求方程f(x)=0的实数根(常用公式法、因式分解法、直接求解法等);(2)(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点;(3)(二分法)主要用于求函数零点的近似值,二分法的条件f(a)·f(b)<0表明:用二分法求函数的近似零点都是指变号零点.3.有关函数零点的重要结论:(1)若连续不间断的函数f(x)是定义域上的单调函数,则f(x)至多有一个零点;(2)连续不间断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号;(3)连续不间断的函数图象通过零点时,函数值符号可能不变.【强化巩固】1.用二分法求函数的零点时,其参考数据如下据此数据,可得的一个零点的近似值(精确到)为( )A. B. C. D.2.已知函数若,,则函数的零点个数为( )A.1 B.2 C.3 D.43.已知函数,在下列区间中,包含零点的区间是( )A. B. C. D.4.已知关于的方程有一个正根,则实数的取值范围是_________。5.函数有且仅有一个正实数的零点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.6.当曲线与直线有两个相异的交点时,实数的取值范围是( )A. B. C. D.【课后练习】第1天作业1.已知定义在上的偶函数满足,且当时,,则方程的解的个数是( )A.0 B.2 C.4 D.62.函数的零点位于区间( )A.(3,4) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)3.函数仅有一个负零点,则的取值范围是( )A. B. C. D.4.已知函数f(x)=-x2-2x,g(x)=(1)求g[f(1)]的值;(2)若方程g[f(x)]-a=0有4个实数根,求实数a的取值范围.5.用二分法求方程的近似解,可以取的一个区间是( )A. B. C. D.6.函数与的图像交点的横坐标所在区间为( )A. B. C. D.7.已知函数在区间上有零点,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.8.已知函数为奇函数.(1)求的值;(2)当时,关于的方程有解,求实数的取值范围.9.函数的图象与函数的图象的交点个数为( )A.3B.2C.1D.010.设,用二分法求方程内近似解的过程中得则方程的根落在区间( )A. B. C. D.不能确定 展开更多...... 收起↑ 资源列表 高中数学 人教A版高一上学期 必修一 函数与方程(学生版).docx 高中数学 人教A版高一上学期 必修一 函数与方程(教师版).docx