吉林省東北師范大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高三數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 函數(shù)與方程教案 文

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吉林省東北師范大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高三數(shù)學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 函數(shù)與方程教案 文_第1頁
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1、函數(shù)與方程 一、 知識(shí)梳理:(閱讀教材必修1第85頁—第94頁) 1、 方程的根與函數(shù)的零點(diǎn) (1) 零點(diǎn):對(duì)于函數(shù),我們把使0的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)的零點(diǎn)。這樣,函數(shù)的零點(diǎn)就是方程0的實(shí)數(shù)根,也就是函數(shù)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),所以方程0有實(shí)根。 (2)、函數(shù)的零點(diǎn)存在性定理:如果函數(shù)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有那么,在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點(diǎn),即存在c,使得=0,這個(gè)C 也就是方程0的實(shí)數(shù)根。 (3)、零點(diǎn)存在唯一性定理:如果單調(diào)函數(shù)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有那么,在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點(diǎn),即存在唯一c,使得=0,這個(gè)C 也就是方程0的實(shí)

2、數(shù)根。 (4)、零點(diǎn)的存在定理說明: ①求在閉間內(nèi)連續(xù),滿足條件時(shí),在開區(qū)間內(nèi)函數(shù)有零點(diǎn); ②條件的函數(shù)在區(qū)間(a,b)內(nèi)的零點(diǎn)至少一個(gè); ③間[a,b]上連續(xù)函數(shù),不滿足,這個(gè)函數(shù)在(a,b)內(nèi)也有可能有零點(diǎn),因此在區(qū)間[a,b]上連續(xù)函數(shù),是函數(shù)在(a,b)內(nèi)有零點(diǎn)的充分不必要條件。 2、 用二分法求方程的近似解 (1)、二分法定義:對(duì)于區(qū)間[a,b]連續(xù)不斷且的函數(shù)通過不斷把區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn),進(jìn)而得到零點(diǎn)的近似值的方法叫做二分法。 (2)、給定精確度()用二分法求函數(shù)的零點(diǎn)近似值步驟如下: ①確定區(qū)間[a,b],驗(yàn)證給定精確度(); ②求區(qū)間(

3、a,b)的中點(diǎn)c; ③計(jì)算 (I)若=0,則c就是函數(shù)的零點(diǎn); (II)若則令b=c,(此時(shí)零點(diǎn)); (III)若則令a=c,(此時(shí)零點(diǎn)); ④判斷是否達(dá)到精確度 ,若|a-b|,則得到零點(diǎn)的近似值a(或b),否則重復(fù)②--④步驟。 函數(shù)的零點(diǎn)與相應(yīng)方程根的關(guān)系,我們可用二分法來求方程的近似解,由于計(jì)算量較大,而且是重復(fù)相同的步驟,因此,我們可以通過設(shè)計(jì)一定的程序,借助計(jì)算器或者計(jì)算機(jī)來完成計(jì)算。 二、題型探究 [探究一]:函數(shù)的零點(diǎn)是函數(shù)y=f(x)與x軸的交點(diǎn)嗎?是否任意函數(shù)都有零點(diǎn)? 提示:函數(shù)的零點(diǎn)不是函數(shù)y=f(x)與x軸的交點(diǎn),而是y=f(x)與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)

4、,也就是說函數(shù)的零點(diǎn)不是一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)實(shí)數(shù);并非任意函數(shù)都有零點(diǎn),只有f(x)=0有根的函數(shù)y=f(x)才有零點(diǎn). [探究二]:若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)有零點(diǎn),則y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是否一定是連續(xù)不斷的一條曲線,且有f(a)·f(b)<0呢? 提示:不一定.由圖(1)(2)可知. [探究三]:有二分法求方程的近似解 例1:已知圖象連續(xù)不斷的函數(shù)在區(qū)間(a,b)(b-a=0.1)上有唯一零點(diǎn) ,如果用“二分法”求個(gè)零點(diǎn)(精確度0.0001)的近似值,那么將區(qū)間等分的次數(shù)至少是(D) (A)7 (B)8 (C)9

5、(D)10 例2:下列圖象不能用二分法示這個(gè)函數(shù)的零點(diǎn)的是(3、5) 二、 方法提升 1、 根據(jù)根的存在定量理,判斷方程的根的取值范圍是在高考題中易考的問題,這類問題只需將區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)的值 代入計(jì)算即可判斷出來。、 2、 判斷函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)問題常數(shù)形結(jié)合的方法,一般將題止聽等 式化為兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)問題。 3、 在導(dǎo)數(shù)問題中,經(jīng)常在高考題中出現(xiàn)兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)問題,要確定函數(shù)具體的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)需逐個(gè)判斷,在符合根的存在定量的條件下,還需輔以函數(shù)的單調(diào)性才能準(zhǔn)確判斷出零點(diǎn)的個(gè)數(shù)。 三、 反思感悟:

6、 。 五、課時(shí)作業(yè): 1.函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)( C ). A.

7、0個(gè) B. 1個(gè) C. 2個(gè) D. 不能確定 2.若函數(shù)在內(nèi)恰有一解,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( B ). A. B. C. D. 3.函數(shù)的零點(diǎn)所在區(qū)間為( C ) A. (1,0) B. (0,1) C. (1,2) D. (2,3) 4.方程lgx+x=0在下列的哪個(gè)區(qū)間內(nèi)有實(shí)數(shù)解( B ). A. [-10,-0.1] B. C. D. 5.函數(shù)的圖象是在R上連續(xù)不斷的曲線,且,則在區(qū)間上( D ).

8、 A. 沒有零點(diǎn) B. 有2個(gè)零點(diǎn) C. 零點(diǎn)個(gè)數(shù)偶數(shù)個(gè) D. 零點(diǎn)個(gè)數(shù)為k, 6、設(shè)若關(guān)于的方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,則等于( A ) A.5 B. C.13 D. 7、是定義在上的奇函數(shù),其圖象如下圖所示, 令,則下列關(guān)于的敘述正確的是( B ) A.若,則函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì) B.若,則方程=0有大于2的實(shí)根 C.若,則方程=0有兩個(gè)實(shí)根 D.若,則方程=0有三個(gè)實(shí)根 8、已知是以2為周期的偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,那么在區(qū)間內(nèi),關(guān)于的方程(其中走為不等于l的實(shí)數(shù))有四個(gè)不同的實(shí)根,則的取值范圍是(C ) A. B. C.

9、 D. 9、定義在R上的函數(shù)既是奇函數(shù),又是周期函數(shù),是它的一個(gè)正周期.若將方程在閉區(qū)間上的根的個(gè)數(shù)記為,則可能為( D ) A.0 B.1 C.3 D.5 10、已知是定義在上的奇函數(shù),其圖象關(guān)于對(duì)稱且,則方程 在內(nèi)解的個(gè)數(shù)的最小值是 (D ) A. B. C. D. 11、已知以為周期的函數(shù),其中?若方程恰有5個(gè)實(shí)數(shù)解,則的取值范圍為( B ) A. B. C.

10、 D. 12、方程的解所在的區(qū)間為( C ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 13、函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間是( B ) A B C D 14、若方程的根在區(qū)間上,則的值為( C ) A. B.1 C.或1 D.或2 15、設(shè)函數(shù)則(D) A.在區(qū)間內(nèi)均有零點(diǎn)? B.在區(qū)間內(nèi)均無零點(diǎn)? C.在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn)? D.在區(qū)間內(nèi)無零點(diǎn),在區(qū)間內(nèi)有

11、零點(diǎn)? 16、設(shè)方程 的兩個(gè)根為,則 (D ) A B C D 17、已知?jiǎng)t方程f(x)=2的實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù)是( D ) A.0 B.1 C.2 D.3 18、已知函數(shù)在區(qū)間上有最小值,則函數(shù)在區(qū)間上是( C) A.有兩個(gè)零點(diǎn) B.有一個(gè)零點(diǎn) C.無零點(diǎn) D.無法確定 19、已知是的零點(diǎn),且,則實(shí)數(shù)a、b、m、n的大小關(guān)系是( A ) A. B.C. D. 20、關(guān)于的方程,給出下列四個(gè)命題: ①存在實(shí)數(shù),使得方

12、程恰有2個(gè)不同的實(shí)根;②存在實(shí)數(shù),使得方程恰有4個(gè)不同的實(shí)根; ③存在實(shí)數(shù),使得方程恰有5個(gè)不同的實(shí)根;④存在實(shí)數(shù),使得方程恰有8個(gè)不同的實(shí)根; 其中假命題的個(gè)數(shù)是( A ) A.0 B.1 C.2 D.3 21、條件:;條件:函數(shù)在區(qū)間上存在,使得成立,則是的 (A ) A.充分非必要條件B.必要非充分條件 C.充分必要條件 D.既非充分也非必要條件 22、ax2+2x+1=0至少有一個(gè)負(fù)實(shí)根的充要條件是( C ) A.0

13、1或a<0 23、已知函數(shù)在(1,2)有一個(gè)零點(diǎn)則實(shí)數(shù)的值范圍是 (A ) A. B. C. 或 D. 二、填空題 24.函數(shù)的零點(diǎn)是 2或3 . 25、若函數(shù)f(x)=a-x-a(a>0且a1)有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_a>1___. 26、若函數(shù)f(x)=ex-2x-a在R上有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_a>2-2ln2_ 27.函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為 3 . 28、定義域和值域均為(常數(shù))的函數(shù) 和的圖像如圖所示,給出下列四個(gè)命題: (1)方程有且僅有三個(gè)解; (2)方程有且僅有三個(gè)解

14、; (3)方程有且僅有九個(gè)解; (4)方程有且僅有一個(gè)解。 那么,其中正確命題的個(gè)數(shù)是__(1)(4)___ 。 三、解答題 29.已知二次方程的兩個(gè)根分別屬于(-1,0)和(0,2),求的取值范圍. 解:設(shè)=,則=0的兩個(gè)根分別屬于(-1,0)和(1,2). 所以,即, ∴ . 30.已知: (1)為何值時(shí),函數(shù)的圖象與軸有兩個(gè)零點(diǎn); 解:(1),解得且. (2)如果函數(shù)兩個(gè)零點(diǎn)在原點(diǎn)左右兩側(cè),求實(shí)數(shù)的取值范圍. 或. 解得. 31、設(shè)關(guān)于的函數(shù)R), (1)若函數(shù)有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)b的取值范圍; (2)當(dāng)函數(shù)有零點(diǎn)時(shí),討論零點(diǎn)的個(gè)數(shù)

15、,并求出函數(shù)的零點(diǎn). 解:(1)原函數(shù)零點(diǎn)的問題等價(jià)于方程 化簡(jiǎn)方程為, 的解為; 綜合①、②,得1)當(dāng)時(shí)原方程有兩解:; 2)當(dāng)時(shí),原方程有唯一解;3)當(dāng)時(shí),原方程無解。 32、已知a是實(shí)數(shù),函數(shù),如果函數(shù)在區(qū)間[-1,1]上有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍。 解析1:函數(shù)在區(qū)間[-1,1]上有零點(diǎn),即方程=0在[-1,1]上有解, a=0時(shí),不符合題意,所以a≠0,方程f(x)=0在[-1,1]上有解<=>或或或或a≥1  所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是或a≥1  解析2:a=0時(shí),不符合題意,所以a≠0,又 ∴=0在[-1,1]上有解,在[-1,1]上有解在[-1

16、,1]上有解,問題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)[-1,1]上的值域;設(shè)t=3-2x,x∈[-1,1],則,t∈[1,5],, 設(shè),時(shí),,此函數(shù)g(t)單調(diào)遞減,時(shí),>0,此函數(shù)g(t)單調(diào)遞增,∴y的取值范圍是,∴=0在[-1,1]上有解ó∈或。 補(bǔ)充練習(xí): 1、已知函數(shù)y=f(x)(x∈R)滿足f(x+1)=f(x—1),且x∈[—1,1]時(shí),f(x)=x2,則y=f(x)與y=log5x的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為 2、是定義在R上的以3為周期的奇函數(shù),且,則方程在區(qū)間 內(nèi)解的個(gè)數(shù)的最小值是( ) A.2 B.3 C.4

17、D.5 3、函數(shù)在內(nèi)恰有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( ) 4、函數(shù)的零點(diǎn)一定位于下列哪個(gè)區(qū)間( ). A. B. C. D. 5、在區(qū)間[3,5]上有零點(diǎn)的函數(shù)是 ( ) A. B. C. D. 6、函數(shù)在區(qū)間[0,]上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為( ) A.1個(gè)  B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè) 7、設(shè)函數(shù),有 ( ) A.在定義域內(nèi)無零點(diǎn);

18、 B.存在兩個(gè)零點(diǎn),且分別在、內(nèi); C.存在兩個(gè)零點(diǎn),且分別在、內(nèi);D.存在兩個(gè)零點(diǎn),都在內(nèi)。 8、已知是使表達(dá)式成立的最小整數(shù),則方程實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù)為( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 9、已知函數(shù)(為自然對(duì)數(shù)的底),下列判斷中正確的是( ) A.函數(shù)無零點(diǎn); B.函數(shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn),且該零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi); C.函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),其中一個(gè)為正數(shù),另一個(gè)為負(fù)數(shù); D.函數(shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn),且該零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi)。 10、若函數(shù)的零點(diǎn)與的零點(diǎn)之差的絕對(duì)值不超過0.25, 則可以是( ) A. B. C. D.

19、11、已知函數(shù),若實(shí)數(shù)是方程的解,且,則的值為( ) A.恒為正值 B.等于 C.恒為負(fù)值 D.不大于 12、定義域?yàn)镽的函數(shù),若關(guān)于的方程恰有5個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,則( ) A. B. C. D. 13、方程恰有兩個(gè)不相等實(shí)根的充要條件是 14、已知二次函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖像與直線平行,且在處取得極小值.設(shè). (1)若曲線上的點(diǎn)到點(diǎn)的距離的最小值為,求的值; (2)如何取值時(shí),函數(shù)存在零點(diǎn),并求出零點(diǎn). 15、設(shè)函數(shù) (Ⅰ)當(dāng)曲線

20、處的切線斜率 (Ⅱ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值; (Ⅲ)已知函數(shù)有三個(gè)互不相同的零點(diǎn)0,,且。若對(duì)任意的,恒成立,求m的取值范圍。 補(bǔ)充練習(xí)答案解析:1、4 ;2、D; 3、D; 4、B;5、A ; 6、B;7、D ;8、C;9、B ;10、A;11、A;12、B; 13、;14、解:(1)依題可設(shè) (),則; 又的圖像與直線平行 即 , , 設(shè),則 當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取得最小值,即取得最小值 當(dāng)時(shí), 解得 當(dāng)時(shí), 解得 (2)由(),得 當(dāng)時(shí),方程有一解,函數(shù)有一零點(diǎn); 當(dāng)時(shí),方程有二解, 若,,函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),即;若,,函

21、數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),即; 當(dāng)時(shí),方程有一解, , 函數(shù)有一零點(diǎn) 綜上,當(dāng)時(shí), 函數(shù)有一零點(diǎn); 當(dāng)(),或()時(shí), 函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn); 當(dāng)時(shí),函數(shù)有一零點(diǎn). 15、【解析】解:當(dāng) 所以曲線處的切線斜率為1. (2)解:,令,得到 因?yàn)? 當(dāng)x變化時(shí),的變化情況如下表: + 0 - 0 + 極小值 極大值 在和內(nèi)減函數(shù),在內(nèi)增函數(shù)。 函數(shù)在處取得極大值,且= 函數(shù)在處取得極小值,且= (3)解:由題設(shè), 所以方程=0由兩個(gè)相異的實(shí)根,故,且,解得,因?yàn)? 若,而,不合題意 若則對(duì)任意的有則又,所以函數(shù)在的最小值為0,于是對(duì)任意的,恒成立的充要條件是,解得 。,綜上,m的取值范圍是

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