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y
(0.5 , 1.5) x=1 lgx=0的一个根.
1
.
1.
0.
2
x
y
.
0 a.
bx
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f(a)·f(b)<0,那么,函
数y=f(x)在区间(a,b) 内有零点,即存在c∈(a,b), 使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根。
2(1)解:作出函数的图象,如下:
因为f(1)=1>0,f(1.5)=-2.875<0, 所以f(x)= -x3-3x+5在区间(1, 1.5) 上有零点。又因为f(x)是(-∞,+∞) 上的减函数,所以在区间(1, 1.5)上有 且只有一个零点。
.y .
5
.4
3
2.
1
0 1 23 x
-1
.
2(2) f(x)=2x ·ln(x-2)-3
2x2 +2x-5=0,令f(x)=2x2+
2x-5 , 作出函数f(x)的图象,
y
如下:
4
3
它与x轴有两个交点,所以
.
2 1
.
方程5x2 +2x=3x2 +5有两个不 相等的实数根。
. . -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 -1 -2
x
-3
-4
.-5
-6
2(1) f(x)= -x3-3x+5
(2x)=ex-1+4x-4; (4)f(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x.
(1) -x2+3x+5=0
1(1)解:令f(x)=-x2+3x+5, y 作出函数f(x)的图象,如下: 8
6
它与x轴有两个交点,所以方程 4 .
-x2+3x+5=0有两个不相等
.
.
2(3) f(x)=ex-1+4x-4
2(3)解:作出函数的图象, 如下:
因为f(0)≈-3.63<0,f(1) =1>0,所以f(x)= ex-1+4x-4 在区间(0,1)上有零点。又因 为f(x) = ex-1+4x-4是(-∞ , +∞)上的增函数,所以在 区间(0,1)上有且只有一个零 点。
(x1,0) , (x2,0)
(x1,0)
没有交点
函数零点的定义: 对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数 y=f(x)的零点。
等价关系 方程f(x)=0有实数根
函数y=f(x)的图象与x轴有交点
函数y=f(x)有零点
观察二次函数f(x)=x2-2x-3的图象:
y
.
.
2
[-2,1] f(-2)>0 f(1)<0 f(-2)·f(1)<0
y.
2
1.
-2 -1 0
12
. -1
-2
. -3
-4
3 4x
2(4) f(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x
2(4)解:作出函数的图象,如下:
因为f(-4)=-4<0,f(- 3)=15>0,
f(-2)=-2<0,f(2)=-70<0, f(3)=3>0,
所以f(x)= 3(x+2)(x - 3)(x+4)+x 在区间
(3) x2=4x-4
1(3)解:x2=4x-4可化为x2-4x
+4=0,令f(x)= x2-4x+4,作出
函数f(x)的图象,如下:
y
它与x轴只有一个交点,所以方
.6
5
.
程x2=4x-4有两个相等的实数根。 . 4 .
3
2
1
. -1 0 1 2 3 4 x
(4) 5 x2+2x=3 x2+5
1(4)解:5x2 +2x=3x2 +5可化为
.
x
3
-6
练习:
1.利用函数图象判断下列方程有没有根,有几个根:
(1)-x2+3x+5=0; 有 没有
y
(2)2x(x-2)=-3; 有 没有
0
x
(3) x2=4x-4;
有 没有
(4)5 x2+2x=3 x2+5. 有 没有
2.利用函数的图象,指出下列函数零点所在的大致区间:
(1)f(x)= -x3-3x+5;
x1=x2=1 (1,0)
无实数根 无交点
判别式△ = b2-4ac
△>0
△=0
方程ax2 +bx+c=0 两个不相等
(a≠0)的根
的实数根x1 、x2
y
函数y= ax2 +bx
+c(a≠0)的图象
x1 0
x2 x
有两个相等的 实数根x1 = x2
y
0 x1 x
△<0 没有实数根
y
0
x
函数的图象 与 x 轴的交点
2(2)解:作出函数的图象,如下:
因为f(3)=-3<0,f(4)≈2.545>0,所以f(x)=
2x ·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有零点。又因为
f(x) =2x ·ln(x-2)-3是(2,+∞)上的增函数,
所以在区间(3,4)上有且只有一个零点。
.
y
.
2
1
0 1 2 34 5 x
-1
-2 -3
高中数学课件
精心整理 欢迎使用
3.1.1方程的根与函数的零点
等价关系 判断函数零点或相 应方程的根的存在性 例题分析 课堂练习 小结 布置作业
思考:一元二次方程
ax2+bx+c=0(a≠0)的根与二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0)的图象有什么关系?
方程 函数
函 数 的 图 象
x2-2x-3=0 x2-2x+1=0 x2-2x+3=0
2
..
的实数根。
-2 -1 0 1 2 3 4 x
.
.
(2) 2x(x-2)=-3
1(2)解:2x(x-2)=-3可化为 2x2-4x+3=0,令f(x)= 2x2-4x +3 , 作出函数f(x)的图象,如下:
它与x轴没有交点,所以方程2x(x -2)=-3无实数根。
y
5
.4 .
3.
2
.
1.
-1 0 1 2 3 x
.1
.
-2 -1 0 1 2 3 4 x
-1
-2 -3
. -4
(-2,1)x=-1 x2-2x-3=0的一个根
[2,4] f(2)<0 f(4)>0 f(2)·f(4)<0 (2,4)x=3 x2-2x-3=0的另一个根
观察对数函数f(x)=lgx的图象:
[0.5 , 1.5] f(0.5)<0 f(1.5)>0 f(0.5)·f(1.5)<0
由表3-1和图3.1—3可知 y
f(2)<0,f(3)>0,即f(2)·f(3)<0,14
说明这个函数在区间(2,3)内
12 10
有零点。
8
由于函数f(x)在定义域
6 4
(0,+∞)内是增函数,所以 2
它仅有一个零点。
0 -2
-4
. . . .2 . .. .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
(-4,-3 )、 (-3,-2,)、 (2,3 )上各有
一个零点。
y
40
.
20
. . -4 -2
-5
-3 -1 0
. .
1 2 34 5
x
-20
. -40
.
.
.-60 .
. -80
小结与思考
函数零点的定义 等价关系 函数的零点或相应方程的 根的存在性以及个数的判断
布置作业:
P103习题3.1 第2题
y= x2-2x-3 y= x2-2x+1 y= x2-2x+3
y
.
2
.
.y
.
.1
.
-1 0 1 2 3
-1
-2 -3
. -4
2
x 1. . . -1 0 1 2 x
y
.5 .4
. .
3 2
.
1
-1 0 1 2 3 x
方程的实数根 x1=-1,x2=3
函数的图象 与x轴的交点
(-1,0)、(3,0)
注:只要满足上述两个条件,就能判断函数在指定区间
内存在零点。
y
y
..
. .
a0 b x
a0 b x
例题1 求函数f(x)=lnx+2x-6的零点个数。
解:用计算器或计算机作出x、f(x)的对应值表(表3-1) 和图象(图3.1—3)
x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
f(x) -4 -1.3069 1.0986 3.3863 5.6094 7.7918 9.9459 12.0794 14.1972