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观察函数与x轴的交点与对应方程根的关系: x2-2x-3=0 x2-2x+1=0 x2-2x+3=0 y= x2-2x+1 函数 y= x2-2x-3 y= x2-2x+3 x y -1 3 2 1 -2 -3 -4 x y -1 3 2 1 5 4 . 函 数 的 图 象 y x -1 2 1 . . 方程的实数根 x1=-1,x2=3 x1=x2=1 无实数根 函数的图象 与x轴的交点 (-1,0)、(3,0) (1,0) 无交点
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? 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?
判别式△ = b2-4ac △>0 △=0 △<0 方程ax2 +bx+c=0 (a≠0)的根 两个不相等 的实数根x1 、x2 有两个相等的 实数根x1 = x2 没有实数根 x y x1 x2 函数y= ax2 +bx +c(a≠0)的图象 x y x y x1 函数的图象 与 x 轴的交点 (x1,0) , (x2,0) (x1,0) 没有交点 函数y=ax2+bx +c的零点 x1 无零点 x1 、x2
可以推广到一般情形,为此先给出函数零点的概念. 二次函数的图象与x轴的交点与相应的一元二次方程的 根的关系,即 与x轴的交点的横坐标 的根. 即为方程 可以推广到一般情形,为此先给出函数零点的概念. 函数的零点: 一般的,我们把使函数y=f(x)的值为0的实数x称为函数y=f(x)的零点. 如 的零点有-1,3. 的零点有1. 没有零点. 的零点有 . 的零点有 . 1
函数零点的定义: 一般的,我们把使函数y=f(x)的值为0的实数x称为函数y=f(x)的零点. 注:零点不是一个点,而是一个实数。 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
例1:求证二次函数f(x)=2x2+3x-7有两个不同的零点 证: 考察二次方程2x2+3x-7=0.因为 △=32 -4*2*(-7)=65>0, 所以方程2x2+3x-7=0有两个不相等的实数根. 因此,二次函数y=2x2+3x-7有两个不同零点。 下面我们来总结一下二次函数图像y=ax2+bx+c(a>0) 和零点个数的关系(若a<0,依次类推)
方程ax2 +bx+c=0 (a>0)的根和 根的个数 二次函数零点的判断方法: 判别式△ = b2-4ac △>0 △=0 △<0 x y x1 x2 x y x y x1 函数y= ax2 +bx +c(a>0)的图象 函数的图象 与 x 轴的交点 没有交点 (x1,0) , (x2,0) (x1,0) 2 1 零点个数 方程ax2 +bx+c=0 (a>0)的根和 根的个数 两个不相等 的实数根x1 、x2 有两个相等的 实数根x1 = x2 没有实数根 2 2
例2:判断函数f(x)=x2 - 2x-1在区间(2,3)上是否存在零点. y -1 3 2 1 -2 -3 -4 4 解法一(解析法): 根据求根公式可得方程x2 - 2x-1=0 的两个根分别为x1= ,x2= 因为 所以 . 因此,函数f(x)=x2 - 2x-1在区间(2,3)上存在零点。 观察二次函数f(x)=x2-2x-1的图象:
如图,因为f(2)=-1<0,f(3)=2>0, 而二次函数f(x)=x2 - 2x-1在区间[2,3]上图像是不间断的, 解法二(几何法): 如图,因为f(2)=-1<0,f(3)=2>0, 而二次函数f(x)=x2 - 2x-1在区间[2,3]上图像是不间断的, 这表明此函数图像在区间(2,3)上存在零点。 x y -1 3 2 1 -2 -3 -4 4
一般的,若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条不间断的一条曲线;且f(a)·f(b)<0; a b . 注: 1.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. 2.当满足以上两个条件时,零点存在,但不一定唯一. 3.若满足以上两个条件,且在(a,b)上单调时,零点存在且唯一.
的零点,且a<x0<b,那么f(a).f(b)<0 一定成立吗? y a b . 思考:如果x0是函数y=f(x) 的零点,且a<x0<b,那么f(a).f(b)<0 一定成立吗? 注: 4.如果x0是函数y=f(x)的零点,且a<x0<b,那么f(a).f(b)<0不一定成立.
例3:求证函数f(x)=x3+x-3在区间(1,2)上存在零点. 证:因为 f(1)=13 +1-3=-1<0, f(2)=23 +2-3=7>0, 且函数f(x)的图象在区间[1,2]上是不间断的, 所以函数f(x)在区间(1,2)存在零点. 思考:函数f(x)=(lgx)+x-3的零点是否存在?如果x存在,n∈N*存在的区间(n,n+1)?
小结与思考 1、方程的根与函数零点的关系 2、函数零点存在定理
谢谢大家!