函数的零点与方程的解ppt课件.ppt
函数的零点与方程的解,姚为凤,下列方程有实数根吗?,问题1:方程 存在实数根吗?,lnx+2x-6=0,3x-1=0,(1),一、生成概念,在人类用智慧架设的无数座从未知通向已知的金桥中,方程的求解是其中璀璨的一座,虽然今天我们可以从教科书中了解各式各样方程的解法,但这一切却经历了相当漫长的岁月. 我国古代数学家已比较系统地解决了部分方程求解的问题. 约公元50年100年编成的九章算术,就以算法形式给出了求一次方程、二次方程和正系数三次方程根的具体方法 前面两章我们学习了函数的知识,那么函数和方程有什么关系呢?面对一个实际问题,我们又该选择什么函数模型来加以解决呢?这正是第三章函数的应用所要解决的问题!让我们从下面的问题开始吧!,(2) x2-2x-3=0,(3) 2x+3=0,(4),*,*,试问 还有其它方法判断方程x2-2x-3=0有实数根吗?,f(x)=x2-2x-3,同样地,我们可以判断2x+3=0无实数根!,*,*,方程f(x)=0的实数解,函数y=f(x)的图象与x轴有交点的横坐标,1.函数的零点定义:,对于函数y=f(x), 使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点。,注意: 函数的零点不是点,而是数。,*,*,2.函数的零点与方程的实数解关系,方程f(x)=0有实数根,函数y=f(x)有零点,等价关系,零点的求法,代数法,图象法,函数y=f(x)的图象与x轴有交点,*,*,练习1 :,(2)函数y=lg(x+1)-1的零点是_,(3)函数y=2x的零点个数是_,(1)函数f(x)=x(x24)的零点为( )A(0,0),(2,0) B0,2 C(2,0),(0,0),(2,0) D2,0,2,D,*,*,0个,*,探究二:,f(x)=x2-2x-3,观察1 函数f(x)= x2-2x-3在其零点附近函数值的变化情况.,(1)f(-2)f(1)_0,函数在开区间(-2,1)内有零点-1;,函数在开区间(1,4)内有零点3;,(2)f(1)f(4)_0,二、发现定理,*,*,观察2 函数y=f(x)在其零点附近的函数值的变化情况.,(1)f(a)f(b)_0,函数在开区间(a,b)内有零点;,函数在开区间(b,c)内有零点;,(2)f(b)f(c)_0,函数在开区间(c,d)内有零点;,(3)f(c)f(d)_0,*,*,抽象为一般化,如果函数y=f(x)在区间a,b上有f(a)f(b)0,那么函 数y=f(x)在(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,的图象是连续不断的一条曲线,并且,函数零点存在定理,*,*,概念生成,*,辨析2:如果函数y=f(x)在区间a,b上连续, f(a)f(b)0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)有无零点?,辨析3:如果函数y=f(x)在区间a,b上连续,函数y=f(x)在(a,b)上有零点,那么f(a)f(b)0?,辩析1.若f(a)f(b)0,函数f(x)在区间(a,b)上一定有零点吗?,由f(2)0,,则f(2)f(3)0,,所以函数在区间(2,3)内有零点.,又函数f(x)在定义(0,+)内是增函数,所以函数至多有一个零点;,解法一:用计算器或计算机作出x、f(x)的对应值表和图象,4,1.3069,1.0986,3.3863,5.6094,7.7918,9.9459,12.0794,14.1972,例1 求函数f(x)=lnx+2x6的零点个数。,综上,函数有且仅有一个零点.,三、学以致用,*,*,解法二:,例1 求函数f(x)=lnx+2x 6的零点的个数。,方程lnx+2x6=0根的个数,方程lnx=-2x+6根的个数,函数y=lnx与y=-2x+6图像交点的个数,且交点的横坐标就是方程的根,函数f(x)=lnx+2x6的零点的个数,等价于,等价于,等价于,*,*,一般化结论:函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是f(x)=g(x)的实数根,也就是函数y=f(x)和函数y=g(x)的图象交点的横坐标。,*,(1)定理的条件有: 连续和异号, 两点都具备,就能断定有零点,而少了任何一个就不能肯定有无零点了!要作进一步判断!,(2)定理的结论只交待了存在性,至于有几个也要作进一步判断!,注意:,对于不能用公式法求根的方程 f(x)=0来说,我们可以将它与函数 y=f(x)联系起来,利用函数的性质找出零点.(可以用函数图象、定理等),方法提炼:,*,*,( 2)判断函数 零点的个数.,练习2 ( 1)判断函数f(x)=ex-x-3在区间1,2上是否存在零点.,四、巩固练习,*,*,(1)一个定义: 函数的零点 一个定理:零点存在定理,六、小结提高,(3)渗透了函数与方程、数形结合等的思想,(2)判断函数零点是否存在可以考虑用:,函数图象、零点存在定理等,*,*,我们已经知道,函数f(x)=lnx+2x-6的唯一零点在(2,3)内,那么该如何进一步求此零点的值呢?,课后探究:,作业:全品,七、留有余味,*,*,