(共22张PPT)
下列方程有解吗?
抢答
利用函数性质判定方程解的存在
学习目标
①理解零点的概念,明确方程的根与函数的零点的联系与区别。
②准确理解零点存在性定理,并学会利用零点存在性定理判断零点的存在性。
③学会结合函数图像与性质判断方程的根的个数,用多种方法求方程的根和函数的零点。
探究一
对照函数 的图像,回答以下问题:
1.函数图像与x轴的交点坐标是什么?
2.方程 的解是多少?
3.函数 的图像与x轴的交点和方程的解有什么关系。
结论:
(-2,0),(6,0)
x=-2或x=6
函数y=f(x)图像与x轴交点的横坐标 对应方程f(x)=0的解。
我们把函数y=f(x)的图像与横轴的交点的横坐标称为这个函数的零点.
求函数y= f(x)的零点,就是求函数与x轴交点的横坐标,就是求方程f(x)=0的实数根。
不是所有函数都有零点。
函数的零点不是点,而是实数。
下午
早上
早上
下午
图1
图2
想一想:小马渡过河了吗?
X
y
0
探究二
对照函数 的图像,回答以下问题:
1.函数 的零点是什么?
2.观察图像,在图像与x轴的每个交点附近,两侧的函数值的符号有什么特点?
结论:
-2和6
异号
若要判断区间[a,b]上一定存在零点,
条件:区间端点函数值异号,即f(a)·f(b)<0.
探究三
对照函数 的图像,回答以下问题:
1.该函数在x=-1和x=1处的函数值异号吗?
2.该函数在区间[-1,1]上存在零点吗?
结论:
异号
不存在
若要判断区间[a,b]上一定存在零点,
条件1:端点函数值异号,即f(a)·f(b)<0.
条件2:图像连续不断。
探究四
观察右侧函数图像,思考以下问题:
1.该函数是否满足f(a)f(b)<0?
2.该函数图像在区间[a,b]上是否连续不断?
3.该函数在区间[a,b]上是否只存在一个零点?
结论:
满足
是
存在5个
当函数在区间[a,b]上满足两端点函数值f(a)f(b)<0且图像连续不断时,零点可能不只一个。
零点存在性定理
若函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图象是连续不断曲线,并且在区间端点的函数值符号相反,即f(a)·f(b)<0,则在区间(a,b)内,函数y=f(x)至少有一个零点,即对应的方程f(x)=0在区间(a,b)内至少有一个实数解。
小试牛刀
1.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)
小试牛刀
1.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)
解:函数 的图像在R上连续,
∴f(-1)·f(0)<0
∴函数在区间[-1,0]有零点。
小试牛刀
解:函数 的图像连续,
f(1)=-10,f(2)=19,∴f(1)·f(2)<0
∴函数 在(1,2)内存在零点,
即方程 在(1,2)内存在实数解。
探究五
对照函数 的图像,回答以下问题:
1.该函数在区间[-3,7]上图像连续吗?
2.该函数在区间[-3,7]上的两个端点处函数值符号异号吗?
3.该函数在区间(-3,7)上存在零点吗?
结论:
连续
不异号
存在
当函数在区间不满足零点存在性定理时,也可能存在零点。
探究六
观察右侧两幅函数图像,回答以下问题:
1.图1所示函数在区间[a,b]是否满足零点存在性定理?
2.图1所示函数在区间[a,b]有几个零点?
3.图2所示函数在区间[a,b]是否满足零点存在性定理?
4.图2所示函数在区间[a,b]有几个零点?
结论:
是
1个
5个
是
若函数在满足零点存在性定理的同时,还在区间上单调,则函数在区间内只有一个零点。
前后呼应
你现在能解决这个问题了吗?
判断方程 是否有解?有几个解?
①画函数图像
观察是否与x轴有交点
②零点存在性定理
函数 的图像连续且单调递增
且f(-1)=-0.5,f(0)=1 ∴f(-1)f(0)<0
∴函数 在区间(-1,0)上有一个零点
方程 在(-1,0)有一个解
课堂小结
1.本节课我们学到了哪些知识?
一个定理
一个概念
零点存在性定理
零点
课堂小结
2.本节课我们用到了哪些数学思想?
化归与转化思想
01
02
03
数形结合的思想
函数与方程思想
课后作业
必做题:
1.课本119页A组第1,2题。
2.判断函数 的零点个数,并指出零点所在的一个区间。
选做题:
若函数f(x)=ax+3a+1(a≠0)在[-2,1]上存在一个零点,求实数a的取值范围。
课后思考
能否利用本节课所学的知识进一步解决函数零点问题,知道是否存在零点,如何利用零点存在性定理得到零点更具体的位置?
谢谢