江苏省灌南高级中学高二数学导学案班级________________.姓名________________.学号_______________第8讲函数与方程编制:江海军审核:黄立斌邵华川导学目标:1.函数的零点与方程根的联系,一元二次方程根的存在性及根的个数的判断,B级要求;2.二分法求相应方程的近似解,B级要求.知识梳理:1.函数零点的定义(1)对于函数y=f(x)(x∈D),把使y=f(x)的值为____的实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)的零点.(2)几个等价关系:方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与有交点⇔函数y=f(x)有.2.函数零点的判定(零点存在性定理)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,这个也就是方程f(x)=0的根.3.二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象与零点的关系Δ0Δ=0Δ0二次函数y=ax2+bx+c(a0)的图象与x轴的交点(x1,0)无交点零点个数4.二分法(1)定义对于区间[a,b]上连续不断的,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,从而得到零点近似值的方法,叫做二分法.(2)给定精确度ε,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤如下:①确定区间[a,b],验证f(a)·f(b)<0,给定精确度ε;②求区间(a,b)的中点c;③计算f(c);(ⅰ)若f(c)=0,则c就是函数的零点;(ⅱ)若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零点x0∈(a,c));(ⅲ)若f(c)·f(b)<0,则令a=c(此时零点x0∈(c,b)).④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②③④.课前自测:1.判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点.()(2)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则f(a)·f(b)0.()(3)若f(x)在区间[a,b]上连续不断,且f(a)f(b)>0,则f(x)在(a,b)内没有零点.()(4)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2-4ac0时没有零点.()(5)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.()(6)函数y=2sinx-1的零点有无数多个.()(7)函数f(x)=kx+1在[1,2]上有零点,则-1k-12.()(8)(2012·湖北卷改编)函数f(x)=xcos2x在区间[0,2π]上的零点的个数为2.()(9)已知函数f(x)=x2+x+a在区间(0,1)上有零点,则实数a的取值范围是(-2,0).()2.下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是________(填序号).3.若函数f(x)=x2-ax-b的两个零点是2和3,则函数g(x)=bx2-ax-1的零点是________.4.(2013·天津)函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数为________.5.已知函数f(x)与g(x)的图象在R上连续不断,由下表知方程f(x)=g(x)有实数解的区间是________.江苏省灌南高级中学高二数学导学案班级________________.姓名________________.学号_______________x-10123f(x)-0.6773.0115.4325.9807.651g(x)-0.5303.4514.8905.2416.892课堂重点:【例1】函数零点的判断和求解(1)(2012·湖北改编)函数f(x)=xcosx2在区间[0,4]上的零点个数为________.(2)设函数f(x)=x2+2x(x≠0).当a1时,方程f(x)=f(a)的实根个数为________.【训练1】(1)根据表格中的数据,可以判定方程ex-x-2=0的一个零点所在的区间为(k,k+1)(k∈N),则k的值为________.x-10123ex0.3712.727.3920.09x+212345(2)若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则函数y=f(x)-log3|x|的零点个数是________.【例2】与二次函数有关的零点分布是否存在这样的实数a,使函数f(x)=x2+(3a-2)x+a-1在区间[-1,3]上恒有一个零点,且只有一个零点?若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.江苏省灌南高级中学高二数学导学案班级________________.姓名________________.学号_______________【训练2】(1)已知f(x)=x2+(a2-1)x+(a-2)的一个零点比1大,一个零点比1小,求实数a的取值范围.【例3】函数零点的应用若关于x的方程22x+2xa+a+1=0有实根,求实数a的取值范围.【训练3】已知函数f(x)=x+1,x≤0,x2-2x+1,x0,若关于x的方程f2(x)-af(x)=0恰有5个不同的实数解,则a的取值范围是________.【例4】函数与方程思想的应用已知函数f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+e2x(x0).(1)若y=g(x)-m有零点,求m的取值范围;(2)确定m的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根.江苏省灌南高级中学高二数学导学案班级________________.姓名________________.学号_______________【训练4】(1)函数f(x)=2x-2x-a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是________.(2)已知函数f(x)=|2x-1|,x<2,3x-1,x≥2,若方程f(x)-a=0有三个不同的实数根,则实数a的取值范围是________.课堂热练::1、函数f(x)=-1x+log2x的一个零点落在区间________.①(0,1);②(1,2);③(2,3);④(3,4).2、函数f(x)=lnx-x2+2x,x>0,4x+1,x≤0的零点个数是________.3、已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c有两个极值点x1,x2.若f(x1)=x1<x2,则关于x的方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同实根个数为________.4、已知e是自然对数的底数,函数f(x)=ex+x-2的零点为a,函数g(x)=lnx+x-2的零点为b,则f(a),f(1),f(b)的大小关系为________.5、(1)设f(x)=ex+x-4,则函数f(x)在区间(1,2)内的零点有________个.(2)(2014·湖北)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x.则函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合为________.江苏省灌南高级中学高二数学导学案班级________________.姓名________________.学号_______________第8讲函数与方程(课后练习)编制:江海军审核:黄立斌邵华川A组专项基础训练(时间:40分钟)一、填空题1.用“二分法”求方程x3-2x-5=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点为x0=2.5,那么下一个有根的区间是________.2.方程|x2-2x|=a2+1(a0)的解的个数是________.3.方程log3x+x-3=0的解所在的区间是(k,k+1)(k∈Z),则k=________.4.已知三个函数f(x)=2x+x,g(x)=x-2,h(x)=log2x+x的零点依次为a,b,c,则a,b,c的大小关系为________.5.已知函数f(x)=2mx+4,若在[-2,1]上存在x0,使f(x0)=0,则实数m的取值范围是________.6.定义在R上的奇函数f(x)满足:当x0时,f(x)=2015x+log2015x,则在R上,函数f(x)零点的个数为________.7.已知函数f(x)=2x-1,x0,-x2-2x,x≤0,若函数g(x)=f(x)-m有3个零点,则实数m的取值范围是________.8.若函数f(x)=x2+ax+b的两个零点是-2和3,则不等式af(-2x)0的解集是________.二、解答题9.已知函数f(x)=x3-x2+x2+14.证明:存在x0∈(0,12),使f(x0)=x0.10.已知函数f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,求m的取值范围,并求出该零点.江苏省灌南高级中学高二数学导学案班级________________.姓名________________.学号_______________B组专项能力提升(时间:35分钟)1.已知f(x+1)=f(x-1),f(x)=f(-x+2),方程f(x)=0在[0,1]内有且只有一个根x=12,则f(x)=0在区间[0,2014]内根的个数为________.2.已知0a1,则函数y=a|x|-|logax|的零点的个数为________.3.对于定义在R上的函数f(x),若实数x0满足f(x0)=x0,则称x0是函数f(x)的一个不动点,若二次函数f(x)=x2+2ax+a2没有不动点,则实数a的取值范围是________.4.若直角坐标平面内的两点P,Q满足条件:①P,Q都在函数y=f(x)的图象上;②P,Q关于原点对称.则称点对[P,Q]是函数y=f(x)的一对“友好点对”(点对[P,Q]与[Q,P]看作同一对“友好点对”).已知函数f(x)=log2x,x0,-x2-4x,x≤0,则此函数的“友好点对”有________对.5.已知函数f(x)=kx+1,x≤0,lnx,x0,则下列关于函数y=f(f(x))+1的零点个数的判断正确的是________.(填序号)①当k0时,有3个零点;当k0时,有2个零点;②当k0时,有4个零点;当k0时,有1个零点;③无论k为何值,均有2个零点;④无论k为何值,均有4个零点.6.已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.(1)若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m的取值范围;(2)若方程两根均在区间(0,1)内,求m的取值范围.7.已知a是正实数,函数f(x)=2ax2+2x-3-a.如果函数y=f(x)在区间[-1,1]上有零点,求a的取值范围.