1、第 18 讲 函数与方程一、要点精讲1方程的根与函数的零点(1)函数零点:概念:对于函数 ,把使 成立的实数 叫做函数)(Dxfy0)(xfx的零点。函数零点的意义:函数 的零点就是方程 实数根,亦即函数)(Dxfy y0)(f的图象与 轴交点的横坐标。即:方程 有实数根 函数 的图象与 轴有交fyx点 函数 有零点。f二次函数 的零点:)0(2acbxy),方程 有两不等实根,二次函数的图象与 轴有两个交点,二次函数有x两个零点;),方程 有两相等实根(二重根) ,二次函数的图象与 轴有一个2 x交点,二次函数有一个二重零点或二阶零点;),方程 无实根,二次函数的图02cba象与 轴无交点,
2、二次函数无零点。x零点存在性定理:如果函数 在区间 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有)(xfy,ba,那么函数 在区间 内有零点。既存在 ,使得 ,这个0)(bfa ),()(f也就是方程的根。c2.二分法二分法及步骤:对于在区间 , 上连续不断,且满足 的函数 ,通过不ab)(afbf0)(xfy断地把函数 的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的)(xf方法叫做二分法给定精度 ,用二分法求函数 的零点近似值的步骤如下:)(xf(1)确定区间 , ,验证 ,给定精度 ;(2)求区间 , 的中点 ;(3)计abab0a()b1x算 :)(xf若 = ,则
3、 就是函数的零点;若 0,f(x) 在区间p,q上的最大值 M,最小值 m,令 x0= (p+q)。1若 p,则 f(p)=m,f(q)=M;若 p x0,则 f( )=m,f(q)=M;bb2b若 x0 q,则 f(p)=M, f( )=m;若 q,则 f(p)=M,f(q)=m。a2aa(3)二次方程 f(x)=ax2+bx+c=0 的实根分布及条件。方程 f(x)=0 的两根中一根比 r 大,另一根比 r 小 af(r)0;二次方程 f(x)=0 的两根都大于 r 0)(,2,4rfabc二次方程 f(x)=0 在区间(p,q)内有两根 ;0)(,2,4pfaqbac二次方程 f(x)=
4、0 在区间(p,q)内只有一根 f(p)f(q)0,或 f(p)=0(检验) 或 f(q)=0(检验)检验另一根若在( p, q)内成立。二、典例解析题型 1:方程的根与函数零点例 1 (1)方程 lgx+x=3 的解所在区间为( )A(0,1) B(1,2) C(2,3) D(3,+)(2)设 a 为常数,试讨论方程 的实根的个数。)lg()3l()1lg(xax题型 2:零点存在性定理例 2若函数 在区间a,b 上的图象为连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是( ))(xfyA若 ,不存在实数 使得 ;0),(bac0)(cfB若 ,存在且只存在一个实数 使得 ;,)(fC若 ,有可能存在
5、实数 使得 ; )(fD若 ,有可能不存在实数 使得 ;ba),(题型 3:二分法的概念例 3关于“二分法”求方程的近似解,说法正确的是()A“二分法”求方程的近似解一定可将 在a,b 内的所有零点得到;)(xfyB“二分法”求方程的近似解有可能得不到 在a,b 内的零点;C应用“二分法”求方程的近似解, 在a,b内有可能无零点;D“二分法”求方程的近似解 可能得到 在 a,b内的精确解;0)(f例 4方程 在0,1内的近似解,用“二分法” 计算到 达到精确度要求。那么所取0)(xf 45.01x误差限 是( )A0.05 B0.005 C0.0005 D0.00005题型 4:一元二次方程的
6、根与一元二次函数的零点例 5 设二次函数 ,方程 的两个根 满足 . faxbc20fx12,120xa当 时,证明 。x01,fx1例 6已知二次函数 ,设方程 的两个实数根为 和 . )0,(1)(2aRbxaxf xf)(1x2(1)如果 ,设函数 的对称轴为 ,求证: ;41)fx10(2)如果 , ,求 的取值范围.12题型 5:一元二次函数与一元二次不等式例 7设 ,若 , , , 试证明:对于任意fxabxc20f1ff 1,有 。1f54例 8已知二次函数 ,当 时,有 ,求证:当fxabxc()21x1fx()时,有2x7题型 6:二次函数的图像与性质例 9在下列图象中,二次
7、函数 y=ax2+bx 与指数函数 y=( ) x的图象只可能是( )ab例 10设 aR,函数 f(x)=x2+|xa|+1,x R. (1)讨论 f(x)的奇偶性;(2)求 f(x)的最小值.题型 7:二次函数的综合问题例 11已知函数 和 的图象关于原点对称,且 。fxg2fx()求函数 的解析式; () 解不等式 ;g1gx()若 在 上是增函数,求实数 的取值范围。1hf,例 12已知函数 。()2xaf(1)将 的图象向右平移两个单位,得到函数 ,求函数 的解析式;y )(xgy)(xgy(2)函数 与函数 的图象关于直线 对称,求函数 的解析式;h)(xgy1h(3)设 ,已知 的最小值是 且 ,求实数 的取值范围。)(1)(xfaFFm72a