【文档说明】《高中数学新教材人教A版必修第一册教案》4.5 函数的应用(二) (4) 含答案【高考】.docx,共(6)页,130.849 KB,由小赞的店铺上传
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-1-【新教材】4.5.1函数的零点与方程的解(人教A版)本章通过学习用二分法求方程近似解的的方法,使学生体会函数与方程之间的关系,通过一些函数模型的实例,让学生感受建立函数模型的过程和方法,体会函数在数学和其他学科中的广泛应用,进一步认识到函数是描述
客观世界变化规律的基本数学模型,能初步运用函数思想解决一些生活中的简单问题。课程目标1.了解函数的零点、方程的根与图象交点三者之间的联系.2.会借助零点存在性定理判断函数的零点所在的大致区间.3.能借助函
数单调性及图象判断零点个数.数学学科素养1.数学抽象:函数零点的概念;2.逻辑推理:借助图像判断零点个数;3.数学运算:求函数零点或零点所在区间;4.数学建模:通过由抽象到具体,由具体到一般的思想总结函数零点概念.重点:零点的概念,及零点与方程根的联系;难点:零点的概念的形成.教学方法:以
学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。教学工具:多媒体。一、情景导入①方程2230xx−−=的解为,函数223yxx=−−的图象与x轴有个交点,坐标为.-2-②方程2210xx−+=的解为,函数221yxx=−+的图象与x轴有个交点,坐标为.③方程223
0xx−+=的解为,函数223yxx=−+的图象与x轴有个交点,坐标为.根据以上结论,可以得到:一元二次方程20(0)axbxca++=的根就是相应二次函数20(0)yaxbxca=++=的图象与x轴交点的.你能将结论进一步推广到()yfx=吗?要
求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本142-143页,思考并完成以下问题1.函数零点的定义是什么?2.函数零点存在性定理要具备哪两个条件?3.方程的根、函数的图象与x轴的交点、函数
的零点三者之间的联系是什么?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。三、新知探究1.函数的零点对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.[点睛]函数的零点不是一个点,而是一个实数,当自变量取该值时,其函数值等于
零.2.方程、函数、图象之间的关系方程f(x)=0有实根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点.3.函数零点的存在性定理如果函数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.[点睛]定理要求具备两条:①函数在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线;②f(a)·f(b)<0.四、典例分析、举一反三题型一求函数
的零点例1判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出.(1)f(x)=x+3x;(2)f(x)=x2+2x+4;-3-(3)f(x)=2x-3;(4)f(x)=1-log3x.【答案】(1)-3(2)不存在(3)log23(4)3.【解析】(1)
令x+3x=0,解得x=-3,所以函数f(x)=x+3x的零点是-3.(2)令x2+2x+4=0,由于Δ=22-4×1×4=-12<0,所以方程x2+2x+4=0无实数根,所以函数f(x)=x2+2x+4不存在零点.(3)令2x-3=0,解得x=log23.所以函数f(x)=2x-3
的零点是log23.(4)令1-log3x=0,解得x=3,所以函数f(x)=1-log3x的零点是3.解题技巧:(函数零点的求法)求函数的零点通常有两种方法:一是代数法,令f(x)=0,通过求方程f(x)=0的根求得函数的零点;二是几何法,画出函数y=f(x)的图象,图
象与x轴交点的横坐标即为函数的零点.跟踪训练一1.已知函数f(x)=2x-1,x≤1,1+log2x,x>1,则函数f(x)的零点为()A.12,0B.-2,0C.12D.0【答案】D【解析】当x≤1时,令2x-1=
0,得x=0.当x>1时,令1+log2x=0,得x=12,此时无解.综上所述,函数零点为0.题型二判断函数零点所在区间例2函数f(x)=lnx-2x的零点所在的大致区间是A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(
e,+∞)【答案】B【解析】∵f(1)=-2<0,f(2)=ln2-1<0,∴在(1,2)内f(x)无零点,A错;又f(3)=ln3-23>0,∴f(2)·f(3)<0,∴f(x)在(2,3)内有零点.-4-解题技巧:(判
断函数零点所在区间的3个步骤)(1)代入:将区间端点值代入函数求出函数的值.(2)判断:把所得的函数值相乘,并进行符号判断.(3)结论:若符号为正且函数在该区间内是单调函数,则在该区间内无零点,若符号为负且函
数连续,则在该区间内至少有一个零点.跟踪训练二1.若函数f(x)=x+ax(a∈R)在区间(1,2)上有零点,则a的值可能是()A.-2B.0C.1D.3【答案】A【解析】f(x)=x+ax(a∈R)的图象在(1,2)上是连续不断的,逐个选项代入验证,当a=-2时,f(1)=1-2=-1<
0,f(2)=2-1=1>0.故f(x)在区间(1,2)上有零点,同理,其他选项不符合,选A.题型三判断函数零点的个数例3判断函数f(x)=lnx+x2-3的零点的个数.【答案】有一个零点【解析】[法一图象法]函数对应的方程为lnx+x2-3=0,所以原函
数零点的个数即为函数y=lnx与y=3-x2的图象交点个数.在同一坐标系下,作出两函数的图象(如图).由图象知,函数y=3-x2与y=lnx的图象只有一个交点,从而lnx+x2-3=0有一个根,即函数y=lnx+x2-3
有一个零点.[法二判定定理法]由于f(1)=ln1+12-3=-2<0,f(2)=ln2+22-3=ln2+1>0,∴f(1)·f(2)<0,又f(x)=lnx+x2-3的图象在(1,2)上是不间断的,所以f
(x)在(1,2)上必有零点,又f(x)在(0,+∞)上是递增的,所以零点只有一个.解题技巧:(判断函数存在零点的3种方法)(1)方程法:若方程f(x)=0的解可求或能判断解的个数,可通过方程的解来判断函数是否存在
零点或判断零点的个数.-5-(2)图象法:由f(x)=g(x)-h(x)=0,得g(x)=h(x),在同一坐标系内作出y1=g(x)和y2=h(x)的图象,根据两个图象交点的个数来判定函数零点的个数.(3)定理法:函数y=f(x)的图象在区间
[a,b]上是一条连续不断的曲线,由f(a)·f(b)<0即可判断函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点.若函数y=f(x)在区间(a,b)上是单调函数,则函数f(x)在区间(a,b)内只有一个零点.跟踪训练三1.函数f(x)=4x-4,x≤1
,x2-4x+3,x>1的图象和函数g(x)=log2x的图象的交点个数是________.【答案】3【解析】作出g(x)与f(x)的图象如图,由图知f(x)与g(x)有3个交点.四、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计七、作业课
本155页2、3、7、11.本节课结合二次函数的图象,判断一元二次方程根的存在性及根的个数,从而了解函数的零点与方程根的联系;通过图像进一步掌握零点存在的判定定理.从而解决本节课的三种题型.4.5.1对数函数的概念1.零点定义例1例2例32.零点存在性定理-6-