人教A版必修一数学3.1.1方程的根与函数的零点 学案+练习(2课时)

文档属性

名称 人教A版必修一数学3.1.1方程的根与函数的零点 学案+练习(2课时)
格式 zip
文件大小 682.0KB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2015-09-11 15:54:58

文档简介

课题:3.1.1方程的根与函数的零点 (1)
精讲部分
学习目标展示
(1)理解函数的概念,会求一般函数的零点,了解函数零点与方程根的关系
(2)会求二次函数的零点及零点个数的判定
衔接性知识
1.解下列方程:
(1) (2)
(3) (4)
2.求下函数的图象与轴交点坐标:
(1) (2)
(3) (4)
3.由上述1与2说明方程与的图象的交点之间有什么关系?
基础知识工具箱
要点
定义
符号
零点
使的实数叫做函数的零点
是的零点
三个等价关系
方程有实根函数的图象与轴有交点点函数有零点
二次函数与方程零点的判定
判别式
方程的根
函数的零点
两不相等实根
两个零点
两相等实根
一个零点
没有实根
0个零点
注意
零点是实数而不是点
零点的求法
求函数零点就是求方程的实数根,若方程有实数根,则函数存在零点;若方程没有实数根,则函数不存在零点
典例精讲剖析
例1. 判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出零点.
(1) (2) (3)
(4) (5)
例2. 已知函数的两个零点是和,求函数的零点
例3.函数仅有一个零点,求实数的取值范围.
例4. 已知二次函数,并且,判断函数的零点的个数
精练部分
A类试题(普通班用)
1.函数的零点为 ( )
A. B. C. D.
2.函数的零点个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
3. 已知二次函数的零点是和,且,求二次函数的解析式.
4.已知函数的两个零点是2和3,求函数的零点
5.已知,并且、是函数f(x)的两个零点,且,则实数、、、的大小关系可能是(  )
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1.函数的零点为 ( )
A. B. C. D.
2.函数的零点个数为(  )
A.0个 B.1个 C.至少1个 D.至多1个
3.函数的零点个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.函数,则函数的零点为
5.若函数的零点是2,则函数的零点是
6.已知,并且、是函数f(x)的两个零点,且,则实数、、、的大小关系可能是(  )
7.已知二次函数的零点是和,且,求二次函数的解析式.
8.已知函数的两个零点是2和3,求函数的零点
9.定义在上的偶函数在上递增,函数的一个零点为,求满足的的取值集合.
10.已知,讨论函数的零点的个数.
课题:3.1.1方程的根与函数的零点 (1)
精讲部分
学习目标展示
(1)理解函数的概念,会求一般函数的零点,了解函数零点与方程根的关系
(2)会求二次函数的零点及零点个数的判定
衔接性知识
1.解下列方程:
(1) (2)
(3) (4)
2.求下函数的图象与轴交点坐标:
(1) (2)
(3) (4)
3.由上述1与2说明方程与的图象的交点之间有什么关系?
基础知识工具箱
要点
定义
符号
零点
使的实数叫做函数的零点
是的零点
三个等价关系
方程有实根函数的图象与轴有交点点函数有零点
二次函数与方程零点的判定
判别式
方程的根
函数的零点
两不相等实根
两个零点
两相等实根
一个零点
没有实根
0个零点
注意
零点是实数而不是点
零点的求法
求函数零点就是求方程的实数根,若方程有实数根,则函数存在零点;若方程没有实数根,则函数不存在零点
典例精讲剖析
例1. 判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出零点.
(1) (2) (3)
(4) (5)
解:(1)设,解得,所以函数的零点是
(2) 设,由于,所以方程无实数根,从而无零点.
(3) 设,解得,所以函数的零点为.
(4)设,解得,所以函数的零点为.
(5)设,得或,所以或
从而函数的零点为,与.
例2. 已知函数的两个零点是和,求函数的零点
解:因为函数的两个零点是和
所以的两个根为和,
所以,解得,
令,得,,即或
所以的零点为与
例3.函数仅有一个零点,求实数的取值范围.
解:当时,,令,得,此时仅有一个零点-1;
当时,由仅有一个零点,得方程有两个相等的实数根,,即.
从而实数的取值范围是
例4. 已知二次函数,并且,判断函数的零点的个数
解:法1.,或
∴由二次函数的图象知有两个零点.
法2.,有两个不相等的实数根
∴有两个零点.
精练部分
A类试题(普通班用)
1.函数的零点为 ( )
A. B. C. D.
解:由,得,,所以函数的零点为,选C
2.函数的零点个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
解:令,∴或
;令,,,故函数有两个零点.选C
3. 已知二次函数的零点是和,且,求二次函数的解析式.
解:由二次函数的零点是和,设
,∴,即,

故二次函数的解析式为
4.已知函数的两个零点是2和3,求函数的零点
解:有两个零点2和3,
的根为2和3,,
令,得,,即或
∴有两个零点和
5.已知,并且、是函数的两个零点,且,则实数、、、的大小关系可能是(  )
解:∵、是函数的两个零点,
∴,又,
.
结合二次函数的图象可知,、必在、之间.所以有
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1.函数的零点为 ( )
A. B. C. D.
解:由,得,,所以函数的零点为,选C
2.函数的零点个数为(  )
A.0个 B.1个 C.至少1个 D.至多1个
解:易知函数定义域为,令,得,即,由得,它无实数根,所以无零点,选A
3.函数的零点个数为(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
解:令,∴或
;令,,,故函数有两个零点.选C
4.函数,则函数的零点为
解:令,得,,所以函数的零点为,填
5.若函数的零点是2,则函数的零点是
解:由条件,,令,得或,所以的零点为和.填和
6.已知,并且、是函数的两个零点,且,则实数、、、的大小关系可能是(  )
解:∵、是函数的两个零点,
∴,又,
.
结合二次函数的图象可知,、必在、之间.所以有
7.已知二次函数的零点是和,且,求二次函数的解析式.
解:由二次函数的零点是和,设
,∴,即,

故二次函数的解析式为
8.已知函数的两个零点是2和3,求函数的零点
解:有两个零点2和3,
的根为2和3,,
令,得,,即或
∴有两个零点和
9.定义在上的偶函数在上递增,函数的一个零点为,求满足的的取值集合.
解:∵是函数的零点,∴,∵为偶函数,∴,
∵在上递增,,
∴,,∴,
∵为偶函数,∴在上单调减,
∵,又,
∴,,∴,∴≤x≤2.
从而或,即故x的取值集合为.
10.已知,讨论函数的零点的个数.
解:令,得,令,,
则的零点的个数等于与的图象的交点的个数,在同一坐标系中画出与的图象,如图所示,

下面对进行分类讨论,由图象得,
当时,与的图象无交点,的零点的个数为;
当时,与的图象有个交点,的零点的个数等于;
当时,与的图象有个交点,的零点的个数等于;
当或时,与的图象有个交点,的零点的个数等于.
课题:3.1.1方程的根与函数的零点 (2)
精讲部分
学习目标展示
(1)掌握零点存在性定理并能应用
(2)会零点存在性定理判定零点的存在性及零点的存在区间
衔接性知识
1. 函数零点的定义?函数零点与方程根有什么关系?
2. 如何判断二次函数零点的个数?
3. 求函数的零点,判断、 与的符号
基础知识工具箱
要点
内容
符号
零点存在性定理
如果函数的图象在区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数在区间内有零点.
设在区间上连续,若,存在,使得
零点存在性定理的理解
①定理的前提条件有两个:i)函数的图象在区间上的图象是连续不断的一条曲线,ii)
②若函数满足定理的条件,则在内有零点,可能有一个零点,也可能有多个零点;
③若函数不满足定理的条件,则在内也可有零点
零点存在性定理的推论
如果函数的图象在区间上的图象是连续不断的一条曲线,有,并且在上是单调函数,那么函数在区间内有唯一的零点.
函数的零点的个数的判断方法
①解方程法,方程的根的个数就是函数的零点的个数;②如果方程的根不容易求解,则可通过函数与图象的交数判断函数零点的个数
零点的分布
函数在内有两个零点

函数在在内有且只有一个零点
或或
典例精讲剖析
例1. 函数的零点所在的一个区间是 ( )
A. B. C. D.
例2. 若是方程的解,则属于区间( )
(A)(). (B)(). (C)() (D)()
例3. 求函数的零点的个数
精练部分
A类试题(普通班用)
1. 方程与的根为,则所在区间为(  )
A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)
2. 函数在以下哪个区间内一定有零点( )
A. B. C. D.
3.函数的零点个数是
4.证明:函数在区间(2,3)上至少有一个零点
5.已知关于x的二次方程的一根在区间内,另一根在区间内,求实数的取值范围.
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1. 方程与的根为,则所在区间为(  )
A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)
2. 函数在以下哪个区间内一定有零点( )
A. B. C. D.
3. 已知,则函数的零点的个数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4. 函数的零点所在的区间是,则整数的值为________.
5. 函数的零点个数是
6. 已知函数有且仅有两个零点,则实数的取值范围是 .
7. 证明:函数在区间(2,3)上至少有一个零点
8. 已知关于x的二次方程的一根在区间内,另一根在区间内,求实数的取值范围.
9. 已知关于x的方程,是否存在实数,使
(1)方程有一正一负两根;(2)方程的两根都大于1;(3)方程的一根大于1,一根小于1.
10. 设函数
(1)当时证明:函数在区间内存在唯一零点;
(2)若当,不等式有解.求实数b的取值范围.
课题:3.1.1方程的根与函数的零点 (2)
精讲部分
学习目标展示
(1)掌握零点存在性定理并能应用
(2)会零点存在性定理判定零点的存在性及零点的存在区间
衔接性知识
1. 函数零点的定义?函数零点与方程根有什么关系?
2. 如何判断二次函数零点的个数?
3. 求函数的零点,判断、 与的符号
基础知识工具箱
要点
内容
符号
零点存在性定理
如果函数的图象在区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数在区间内有零点.
设在区间上连续,若,存在,使得
零点存在性定理的理解
①定理的前提条件有两个:i)函数的图象在区间上的图象是连续不断的一条曲线,ii)
②若函数满足定理的条件,则在内有零点,可能有一个零点,也可能有多个零点;
③若函数不满足定理的条件,则在内也可有零点
零点存在性定理的推论
如果函数的图象在区间上的图象是连续不断的一条曲线,有,并且在上是单调函数,那么函数在区间内有唯一的零点.
函数的零点的个数的判断方法
①解方程法,方程的根的个数就是函数的零点的个数;②如果方程的根不容易求解,则可通过函数与图象的交数判断函数零点的个数
零点的分布
函数在内有两个零点

函数在在内有且只有一个零点
或或
典例精讲剖析
例1. 函数的零点所在的一个区间是 ( )
A. B. C. D.
【解析】因为函数的图象是连续不断的一条曲线,又,,,所以,故函数的零点所在的一个区间是,选B.
例2. 若是方程的解,则属于区间( )
(A)(). (B)(). (C)() (D)()
【解析】构造函数,则函数的图象是连续不断的一条曲线.
又,,,
,所以,
故的零点所在的一个区间是,即方程的解属于区间.选C
注释:,
例3. 求函数的零点的个数
【解析】法1.,,
,又函数在上的图象是连续不断的
函数在区间内有零点
而在其定义域内是增函数,所以函数只有一个零点
法2. 函数的零点就是即的实数根
记,,在同一坐标系中画出与的图象,由图象可知,与的图象只有一个交点,所以函数只有一个零点
精练部分
A类试题(普通班用)
1. 方程与的根为,则所在区间为(  )
A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)
[答案] C
[解析] 令,则,,,故选C
2. 函数在以下哪个区间内一定有零点( )
A. B. C. D.
[答案] D
[解析]因为的图象是一条连续不断的图象又,,
,所以在一定有零点,选D
3.函数的零点个数是
[答案] 2
【解析】 法1.方程的解为,方程的解为,所以函数有两个零点:与
法2.画出函数的图象,它与轴有两个交点,所以函数有两个零点,填 2
4.证明:函数在区间(2,3)上至少有一个零点
证明:函数的定义域为R,
函数f(x)的图像灾区间(2,3)上是连续的。
又,,f(2)f(3)<0,
函数f(x)在区间(2,3)上至少有一个零点。
5.已知关于x的二次方程的一根在区间内,另一根在区间内,求实数的取值范围.
分析:设出二次方程对应的函数,可画出相应的示意图,然后利用函数零点的存在性定理可列不等式组求解.
【解析】设则函数零点分别在区间和内,画出示意图,得
∴.
从而实数的取值范围是
B类试题(3+3+4)(尖子班用)
1. 方程与的根为,则所在区间为(  )
A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)
[答案] C
[解析] 令,则,,,故选C
2. 函数在以下哪个区间内一定有零点( )
A. B. C. D.
[答案] D
【解析】因为的图象是一条连续不断的图象又,,
,所以在一定有零点,选D
3. 已知,则函数的零点的个数为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[答案] B
【解析】函数|的零点的个数就等于方程的解的个数,即函数与的图象交点的个数.
如图所示:
故函数与的交点的个数为2,选B.
注释:①的图象即为分段函数的图象;
②的图象即为分段函数的图象
4. 函数的零点所在的区间是,则整数的值为________.
[答案] 2
【解析】因为函数的图象是连续不断的一条曲线,又,,,所以,故函数的零点所在的一个区间是,所以整数的值为
5. 函数的零点个数是
[答案] 2
【解析】 法1.方程的解为,方程的解为,所以函数有两个零点:与,选C
法2.画出函数的图象,它与轴有两个交点,所以函数有两个零点,填 2
6. 已知函数有且仅有两个零点,则实数的取值范围是 .
[答案]
【解析】分与两种情况,画出函数与函数的图象,由图知,当时,两个函数有两个交点,所以实数的取值范围是
7. 证明:函数在区间(2,3)上至少有一个零点
证明:函数的定义域为R,
函数f(x)的图像灾区间(2,3)上是连续的。
又,,f(2)f(3)<0,
函数f(x)在区间(2,3)上至少有一个零点。
8. 已知关于x的二次方程的一根在区间内,另一根在区间内,求实数的取值范围.
分析:设出二次方程对应的函数,可画出相应的示意图,然后利用函数零点的存在性定理可列不等式组求解.
【解析】设则函数零点分别在区间和内,画出示意图,得
∴.
从而实数的取值范围是
9. 已知关于x的方程,是否存在实数,使
(1)方程有一正一负两根;(2)方程的两根都大于1;(3)方程的一根大于1,一根小于1.
【解析】(1)因为方程有一正一负两根,所以由根与系数的关系得,
解得.即当时,方程有一正一负两根.
(2)当方程两根都大于1时,函数的大致图象如图(1)(2)所示,
所以必须满足,或,不等式组无解.
所以不存在实数a,使方程的两根都大于1.
(3)因为方程有一根大于1,一根小于1,函数的大致图象如图(3)(4)所示,
所以必须满足或,解得.
∴即当a>0时,方程的一个根大于1,一个根小于1.
10. 设函数
(1)当时证明:函数在区间内存在唯一零点;
(2)若当,不等式有解.求实数b的取值范围.
【解析】(1)由,得
,,
所以函数在区间内存在零点
又由二次函数的图象,可知在上单调递增
从而函数在区间内存在唯一零点
(2)由题意可知在区间上有解
所以在区间上有解.
令,可得在区间上递减,
所以 ,从而实数的取值范围为:.
方法2. 由题意可知在区间上有解.
令,则等价于在区间上的最小值小于0.
当即时,在上递减
,即,所以;
当即时,在上递减,在递增
恒成立.所以;
当时,在上递增
即,所以.
综上可得或或所以
从而实数的取值范围为