人教A版(2019)数学必修第一册《函数的应用》指数函数与对数函数PPT课件(第1课时函数的零点与方程的解)
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《函数的应用》指数函数与对数函数PPT课件(第1课时函数的零点与方程的解)
第一部分内容:学 习 目 标
1.理解函数零点的概念以及函数零点与方程根的关系.(易混点)
2.会求函数的零点.(重点)
3.掌握函数零点存在定理并会判断函数零点的个数.(难点)
核 心 素 养
1.借助零点的求法培养数学运算和逻辑推理的素养.
2.借助函数的零点同方程根的关系,培养直观想象的数学素养.
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函数的应用PPT,第二部分内容:自主预习探新知
新知初探
1.函数的零点
对于函数y=f(x),把使_______________叫做函数y=f(x)的零点.
思考1:函数的零点是函数与x轴的交点吗?
提示:不是.函数的零点不是个点,而是一个数,该数是函数图象与x轴交点的横坐标.
2.方程、函数、函数图象之间的关系
方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与______有交点⇔函数y=f(x)有______.
3.函数零点存在定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条______的曲线,且有______,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得______,这个c也就是方程f(x)=0的解.
思考2:该定理具备哪些条件?
提示: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.
初试身手
1.下列各图象表示的函数中没有零点的是( )
2.函数y=2x-1的零点是( )
A.12 B.12,0
C.0,12 D.2
3.函数f(x)=3x-4的零点所在区间为( )
A.(0,1) B.(-1,0)
C.(2,3) D.(1,2)
4.二次函数y=ax2+bx+c中,a•c<0,则函数有________个零点.
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函数的应用PPT,第三部分内容:合作探究提素养
求函数的零点
【例1】(1)求函数f(x)=x2+2x-3,x≤0,-2+ln x,x>0的零点;
(2)已知函数f(x)=ax-b(a≠0)的零点为3,求函数g(x)=bx2+ax的零点.
[解] (1)当x≤0时,令x2+2x-3=0,解得x=-3;
当x>0时,令-2+ln x=0,解得x=e2.
所以函数f(x)=x2+2x-3,x≤0-2+ln x,x>0的零点为-3和e2.
(2)由已知得f(3)=0即3a-b=0,即b=3a.
故g(x)=3ax2+ax=ax(3x+1).
令g(x)=0,即ax(3x+1)=0,
解得x=0或x=-13.
所以函数g(x)的零点为0和-13.
规律方法
函数零点的求法
1代数法:求方程fx=0的实数根.
2几何法:对于不能用求根公式的方程fx=0,可以将它与函数y=fx的图象联系起来.图象与x轴的交点的横坐标即为函数的零点.
判断函数零点所在的区间
【例2】(1)函数f(x)=ln(x+1)-2x的零点所在的大致区间是( )
A.(3,4) B.(2,e)
C.(1,2) D.(0,1)
(2)根据表格内的数据,可以断定方程ex-x-3=0的一个根所在区间是( )
x -1 0 1 2 3
ex 0.37 1 2.72 7.39 20.08
x+3 2 3 4 5 6
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(1,2) D.(2,3)
(2)构造函数f(x)=ex-x-3,由上表可得f(-1)=0.37-2=-1.63<0,
f(0)=1-3=-2<0,
f(1)=2.72-4=-1.28<0,
f(2)=7.39-5=2.39>0,
f(3)=20.08-6=14.08>0,
f(1)•f(2)<0,所以方程的一个根所在区间为(1,2),故选C.]
规律方法
判断函数零点所在区间的三个步骤
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.
课堂小结
1.在函数零点存在定理中,要注意三点:(1)函数是连续的;(2)定理不可逆;(3)至少存在一个零点.
2.方程f(x)=g(x)的根是函数f(x)与g(x)的图象交点的横坐标,也是函数y=f(x)-g(x)的图象与x轴交点的横坐标.
3.函数与方程有着密切的联系,有些方程问题可以转化为函数问题求解,同样,函数问题有时也可以转化为方程问题,这正是函数与方程思想的基础.
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函数的应用PPT,第四部分内容:当堂达标固双基
1.思考辨析
(1)f(x)=x2的零点是0.( )
(2)若f(a)•f(b)>0,则f(x)在[a,b]内无零点.( )
(3)若f(x)在[a,b]上为单调函数,且f(a)•f(b)<0,则f(x)在(a,b)内有且只有一个零点.( )
(4)若f(x)在(a,b)内有且只有一个零点,则f(a)•f(b)<0.( )
2.函数f(x)=2x-3的零点所在的区间是( )
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
3.对于函数f(x),若f(-1)•f(3)<0,则( )
A.方程f(x)=0一定有实数解
B.方程f(x)=0一定无实数解
C.方程f(x)=0一定有两实根
D.方程f(x)=0可能无实数解
4.已知函数f(x)=x2-x-2a.
(1)若a=1,求函数f(x)的零点;
(2)若f(x)有零点,求实数a的取值范围.
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