《函数的零点与方程的解》指数函数与对数函数ppt
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新教材必修第一册4.5.1:函数的零点与方程的解课标解读:1. 函数零点的概念.(理解)2. 0)(=x f 有解与)(x f y =有零点的关系.(理解)3. 函数零点的判断.(理解)学习指导:在熟练掌握基本初等函数(幂函数、指数函数、对数函数等)的图像与性质的基础上,提炼方程0)(=x f 的解与函数)(x f y =的图像与x 轴交点的关系,进而理解并准确把握函数零点的概念,以及函数零点、方程的实数解、函数图像与x 轴交点三者之间的关系,并能从“形”(函数图像)与“数”(函数零点存在定理)两个角度分析解决函数零点有关问题.知识导图知识点1:函数的零点1.函数零点的概念对于一般函数)(x f y =,我们把使0)(=x f 的实数x 叫做函数)(x f y =的零点.即函数的零点就是使函数值为零的自变量的值.2.函数的零点与方程的解的关系函数)(x f y =的零点就是方程0)(=x f 的实数解,也就是函数)(x f y =的图像与x 轴的公共点的横坐标.所以方程0)(=x f 有实数解⇔函数)(x f y =有零点⇔函数)(x f y =的图像与x 轴有公共点.3.几种常见函数的零点(1)二次函数的零点一元二次方程)(002≠=++a c bx ax 的实数根也称为函数)(02≠++=a c bx ax y 的零点.当0>a 时,一元二次方程02=++c bx ax 的实数根、二次函数c bx ax y ++=2的零点之间的关系如下表所示: ac b 42-=∆0>∆ 0=∆ 0<∆ 02=++c bx ax 的实数根a acb b x 2422,1-±-=(其中21x x <)a b x x 221-== 方程无实数根 c bx ax y ++=2的图像c bx ax y ++=2的零点 aac b b x 2422,1-±-= a b x x 221-== 函数无零点 类似可得当0<a 的情形.(2)正比例函数)0(≠=k kx y 仅有一个零点0.(3)一次函数)0(≠+=k b kx y 仅有一个零点.kb -(4)反比例函数)0(≠=k x k y 没有零点.(5)指数函数)10(≠>=a a a y x 且没有零点.(6)对数函数)且(00log ≠>=a a x y a 仅有一个零点1.(7)幂函数,a x y =当0>a 时仅有一个零点0;当0≤a 时,没有零点.例1-1:观察如图所示的四个函数图像,指出在)0,(-∞上哪个函数有零点.例1-2:判断下列说法是否正确:(1)函数)102(1)(≤≤-=x x x f 的零点为1;(2)函数x x x f 2)(2-=的零点为(0,0),(2,0).例1-3:函数x x x f -=3)(的零点个数是( )A. 0B. 1C. 2D. 3例1-4:”“1<m 是“函数m x x x f ++=2)(有零点”的( ) A. 充分不必要条件 B.充要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件知识点2:函数零点存在定理1.函数零点存在定理如果函数)(x f y =在区间],[b a 上的图像是一条连续不断的曲线,且有0)()(<b f a f ,那么函数)(x f y =在区间),(b a 内至少有一个零点,即存在),(b a c ∈,使得0)(=c f ,这个c 也就是方程0)(=x f 的解.2.函数零点存在定理的几何意义.在闭区间],[b a 上有连续不断的曲线)(x f y =,且曲线的起点))(,(a f a 与终点))(,(b f b 分别在x 轴的两侧,则连续曲线与x 轴至少有一个交点.3.函数零点的性质如果函数图像通过零点时穿过x 轴,则称这样的零点为变号零点.如图(1)所示,210,,x x x 都是变号零点;如果没有穿过x 轴,则称这样的零点为不变号零点,如图(2)所示,二次函数2x y =有一个不变号零点(或叫二重零点).对于任意函数)(x f y =,只要它的图像是连续不断的,则有:(1)当它的图像听过零点且穿过x 轴时,零点两侧的函数值异号;(2)相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.例2-5:若函数)(x f y =在区间],[b a 上的图像是一条连续不断的曲线,则下列说法正确的是( )A.若0)()(>⋅b f a f ,则不存在实数),(b a c ∈,使得0)(=c fB.若0)()(<⋅b f a f ,则只存在实数),(b a c ∈,使得0)(=c fC.若0)()(>⋅b f a f ,则有可能在实数),(b a c ∈,使得0)(=c fD.若0)()(<⋅b f a f ,则有可能不存在实数),(b a c ∈,使得0)(=c f。