一、函数的零点
函数的零点主要考查零点个数及零点所在区间,主要利用转化思想把零点问题转化成函数与x轴的交点以及两函数图象的交点问题.
【例1】 (1)已知函数f(x)=函数g(x)=3-f(2-x),则函数y=f(x)-g(x)的零点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
(2)已知函数f(x)=-log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,4) D.(4,+∞)
反思感悟
转化是解决函数零点问题的基本思想,主要体现在函数的零点、方程的实数根、函数图象与x轴交点的横坐标、两函数图象交点的横坐标这四个问题间的相互转化,解决问题的过程中要注意等价转换.
二、二分法
二分法求函数的零点或方程的近似解是对函数零点存在定理的应用,用二分法求方程的近似解,首先要选好计算的初始区间,其次要及时检验所得区间端点的近似值是否达到要求,以决定是停止计算还是继续计算.
【例2】 判断方程2x3-4x2-3x+3=0在(0,1)内是否有解,若有,则利用二分法求出该方程在(0,1)内的近似解.(精确到0.1)
反思感悟
用二分法求方程近似解的关注点
(1)理论依据:函数零点存在定理;
(2)方法:构造函数,通过求函数零点近似值解决;
(3)表示:借助表格或数轴表示,会使求解过程显得更清晰;
(4)注意:要随时检验有根区间(a,b)的端点值,在精确到同一数位下的近似值是否相等.
三、函数模型的应用
函数模型的应用一般分为两类
(1)已知函数模型解决实际问题;
(2)根据实际生活情境抽象构建出切合实际的函数模型,并应用模型解决实际问题.
【例3】 某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的剂量服用该药,服药后每毫升血液中的含药量y(μg)与服药后的时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.其中OA是线段,曲线段AB是函数y=kat (t≥1,a>0,k,a是常数)的部分图象.
(1)写出服药后每毫升血液中含药量y关于时间t的函数关系式;
(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于2 μg时治疗有效,若某病人第一次服药为早上6:00,为保持疗效,第二次服药最迟是当天几点钟?
(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后再过3 h该病人每毫升血液中含药量为多少μg?(精确到0.1 μg)
反思感悟
建立函数模型解决实际问题的步骤
章末复习与总结
【例1】 (1)A (2)C 解析:(1)函数y=f(x)-g(x)的零点个数即f(x),g(x)图象的交点个数.在同一平面直角坐标系中分别画出函数f(x)=和函数g(x)=3-f(2-x)=的大致图象,如图所示,由图可知,函数f(x),g(x)的图象有2个交点,所以函数y=f(x)-g(x)的零点个数为2.
(2)因为f(x)在(0,+∞)上为减函数,又f(1)=6-log21=6>0,f(2)=3-log22=2>0,f(4)=-log24=-<0,所以由函数零点存在定理知函数f(x)在区间(2,4)内必存在零点.
【例2】 解:设f(x)=2x3-4x2-3x+3,
∵f(0)=3>0,f(1)=-2<0,且函数f(x)在区间[0,1]上的图象是不间断的,
∴原方程在(0,1)内有解.
设方程的零点为x0,
取(0,1)的中点0.5,且f(0.5)=0.75>0,
∴x0∈(0.5,1).取(0.5,1)的中点0.75,
且f(0.75)≈-0.656<0,∴x0∈(0.5,0.75).
取(0.5,0.75)的中点0.625,
且f(0.625)≈0.05>0,∴x0∈(0.625,0.75).
取(0.625,0.75)的中点0.687 5,
且f(0.687 5)≈-0.3<0.
∴x0∈(0.625,0.687 5),
同理x0∈(0.625,0.656 25),
x0∈(0.625,0.640 625).
由于0.625与0.640 625精确到0.1的近似值都是0.6,∴原方程的近似解(精确到0.1)为0.6.
【例3】 解:(1)当0≤t<1时,y=8t;
当t≥1时,把A(1,8),B(7,1)代入y=kat,得解得
故y=
(2)设第一次服药后最迟过t小时服第二次药,则解得t=5,
即第一次服药5 h后服第二次药,即上午11:00服药.
(3)第二次服药3 h后,每毫升血液中所包含的第一次服药后的剩余量为:y1=8=(μg),第二次服药量剩余为:y2=8=4(μg),
所以此时两次服药剩余的量为+4≈4.7(μg),
故该病人每毫升血液中的含药量约为4.7 μg.
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章末复习与总结
一、函数的零点
函数的零点主要考查零点个数及零点所在区间,主要利用转化思
想把零点问题转化成函数与 x 轴的交点以及两函数图象的交点问题.
【例1】 (1)已知函数 f ( x )=函数 g
( x )=3- f (2- x ),则函数 y = f ( x )- g ( x )的零点个数为
( A )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
A
解析:函数 y = f ( x )- g ( x )的零点个数即 f ( x ), g ( x )图象
的交点个数.在同一平面直角坐标系中分别画出函数 f ( x )=
和函数 g ( x )=3- f (2- x )=
的大致图象,如图所示,由图可知,函数 f
( x ), g ( x )的图象有2个交点,所以函数 y = f ( x )- g ( x )的
零点个数为2.
(2)已知函数 f ( x )= -log2 x ,在下列区间中,包含 f ( x )零点
的区间是( C )
A. (0,1) B. (1,2)
C. (2,4) D. (4,+∞)
解析:因为 f ( x )在(0,+∞)上为减函数,又 f (1)=6-
log21=6>0, f (2)=3-log22=2>0, f (4)= -log24=-
<0,所以由函数零点存在定理知函数 f ( x )在区间(2,4)
内必存在零点.
C
反思感悟
转化是解决函数零点问题的基本思想,主要体现在函数的零点、
方程的实数根、函数图象与 x 轴交点的横坐标、两函数图象交点的横
坐标这四个问题间的相互转化,解决问题的过程中要注意等价转换.
二、二分法
二分法求函数的零点或方程的近似解是对函数零点存在定理的应
用,用二分法求方程的近似解,首先要选好计算的初始区间,其次要
及时检验所得区间端点的近似值是否达到要求,以决定是停止计算还
是继续计算.
【例2】 判断方程2 x3-4 x2-3 x +3=0在(0,1)内是否有解,若
有,则利用二分法求出该方程在(0,1)内的近似解.(精确到0.1)
解:设 f ( x )=2 x3-4 x2-3 x +3,
∵ f (0)=3>0, f (1)=-2<0,且函数 f ( x )在区间[0,1]上的
图象是不间断的,
∴原方程在(0,1)内有解.
设方程的零点为 x0,
取(0,1)的中点0.5,且 f (0.5)=0.75>0,
∴ x0∈(0.5,1).取(0.5,1)的中点0.75,
且 f (0.75)≈-0.656<0,∴ x0∈(0.5,0.75).
取(0.5,0.75)的中点0.625,
且 f (0.625)≈0.05>0,∴ x0∈(0.625,0.75).
取(0.625,0.75)的中点0.687 5,
且 f (0.687 5)≈-0.3<0.
∴ x0∈(0.625,0.687 5),
同理 x0∈(0.625,0.656 25),
x0∈(0.625,0.640 625).
由于0.625与0.640 625精确到0.1的近似值都是0.6,∴原方程的近似
解(精确到0.1)为0.6.
反思感悟
用二分法求方程近似解的关注点
(1)理论依据:函数零点存在定理;
(2)方法:构造函数,通过求函数零点近似值解决;
(3)表示:借助表格或数轴表示,会使求解过程显得更清晰;
(4)注意:要随时检验有根区间( a , b )的端点值,在精确到同一
数位下的近似值是否相等.
三、函数模型的应用
函数模型的应用一般分为两类
(1)已知函数模型解决实际问题;
(2)根据实际生活情境抽象构建出切合实际的函数模型,并应用模
型解决实际问题.
【例3】 某医药研究所开发一种新药,据监测,如果成人按规定的
剂量服用该药,服药后每毫升血液中的含药量 y (μg)与服药后的时
间 t (h)之间近似满足如图所示的曲线.其中 OA 是线段,曲线段 AB
是函数 y = kat ( t ≥1, a >0, k , a 是常数)的部分图象.
(1)写出服药后每毫升血液中含药量 y 关于时间 t 的函数关系式;
解:当0≤ t <1时, y =8 t ;
当 t ≥1时,把 A (1,8), B (7,1)代入 y = kat ,得
解得故 y =
(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于2 μg时治疗有效,若某病
人第一次服药为早上6:00,为保持疗效,第二次服药最迟是当
天几点钟?
解:设第一次服药后最迟过 t 小时服第二次药,则
解得 t =5,
即第一次服药5 h后服第二次药,即上午11:00服药.
(3)若按(2)中的最迟时间服用第二次药,则第二次服药后再过3 h
该病人每毫升血液中含药量为多少μg?(精确到0.1 μg)
解:第二次服药3 h后,每毫升血液中所包含的第一次服药后的
剩余量为: y1=8 = (μg),第二次服药量剩余
为: y2=8 =4(μg),
所以此时两次服药剩余的量为 +4≈4.7(μg),
故该病人每毫升血液中的含药量约为4.7 μg.
反思感悟
建立函数模型解决实际问题的步骤
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