《函數的應用》指數函數與對數函數PPT課件(第1課時函數的零點與方程的解)
第一部分內容:學 習 目 標
1.理解函數零點的概念以及函數零點與方程根的關系.(易混點)
2.會求函數的零點.(重點)
3.掌握函數零點存在定理并會判斷函數零點的個數.(難點)
核 心 素 養
1.借助零點的求法培養數學運算和邏輯推理的素養.
2.借助函數的零點同方程根的關系,培養直觀想象的數學素養.
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函數的應用PPT,第二部分內容:自主預習探新知
新知初探
1.函數的零點
對于函數y=f(x),把使_______________叫做函數y=f(x)的零點.
思考1:函數的零點是函數與x軸的交點嗎?
提示:不是.函數的零點不是個點,而是一個數,該數是函數圖象與x軸交點的橫坐標.
2.方程、函數、函數圖象之間的關系
方程f(x)=0有實數根⇔函數y=f(x)的圖象與______有交點⇔函數y=f(x)有______.
3.函數零點存在定理
如果函數y=f(x)在區間[a,b]上的圖象是一條______的曲線,且有______,那么,函數y=f(x)在區間(a,b)內至少有一個零點,即存在c∈(a,b),使得______,這個c也就是方程f(x)=0的解.
思考2:該定理具備哪些條件?
提示:定理要求具備兩條:①函數在區間[a,b]上的圖象是連續不斷的一條曲線;②f(a)•f(b)<0.
初試身手
1.下列各圖象表示的函數中沒有零點的是( )
2.函數y=2x-1的零點是( )
A.12 B.12,0
C.0,12 D.2
3.函數f(x)=3x-4的零點所在區間為( )
A.(0,1) B.(-1,0)
C.(2,3) D.(1,2)
4.二次函數y=ax2+bx+c中,a•c<0,則函數有________個零點.
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函數的應用PPT,第三部分內容:合作探究提素養
求函數的零點
【例1】(1)求函數f(x)=x2+2x-3,x≤0,-2+ln x,x>0的零點;
(2)已知函數f(x)=ax-b(a≠0)的零點為3,求函數g(x)=bx2+ax的零點.
[解] (1)當x≤0時,令x2+2x-3=0,解得x=-3;
當x>0時,令-2+ln x=0,解得x=e2.
所以函數f(x)=x2+2x-3,x≤0-2+ln x,x>0的零點為-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.
所以函數g(x)的零點為0和-13.
規律方法
函數零點的求法
1代數法:求方程fx=0的實數根.
2幾何法:對于不能用求根公式的方程fx=0,可以將它與函數y=fx的圖象聯系起來.圖象與x軸的交點的橫坐標即為函數的零點.
判斷函數零點所在的區間
【例2】(1)函數f(x)=ln(x+1)-2x的零點所在的大致區間是( )
A.(3,4) B.(2,e)
C.(1,2) D.(0,1)
(2)根據表格內的數據,可以斷定方程ex-x-3=0的一個根所在區間是( )
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)構造函數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,所以方程的一個根所在區間為(1,2),故選C.]
規律方法
判斷函數零點所在區間的三個步驟
1代入:將區間端點值代入函數求出函數的值.
2判斷:把所得的函數值相乘,并進行符號判斷.
3結論:若符號為正且函數在該區間內是單調函數,則在該區間內無零點,若符號為負且函數連續,則在該區間內至少有一個零點.
課堂小結
1.在函數零點存在定理中,要注意三點:(1)函數是連續的;(2)定理不可逆;(3)至少存在一個零點.
2.方程f(x)=g(x)的根是函數f(x)與g(x)的圖象交點的橫坐標,也是函數y=f(x)-g(x)的圖象與x軸交點的橫坐標.
3.函數與方程有著密切的聯系,有些方程問題可以轉化為函數問題求解,同樣,函數問題有時也可以轉化為方程問題,這正是函數與方程思想的基礎.
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函數的應用PPT,第四部分內容:當堂達標固雙基
1.思考辨析
(1)f(x)=x2的零點是0.( )
(2)若f(a)•f(b)>0,則f(x)在[a,b]內無零點.( )
(3)若f(x)在[a,b]上為單調函數,且f(a)•f(b)<0,則f(x)在(a,b)內有且只有一個零點.( )
(4)若f(x)在(a,b)內有且只有一個零點,則f(a)•f(b)<0.( )
2.函數f(x)=2x-3的零點所在的區間是( )
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
3.對于函數f(x),若f(-1)•f(3)<0,則( )
A.方程f(x)=0一定有實數解
B.方程f(x)=0一定無實數解
C.方程f(x)=0一定有兩實根
D.方程f(x)=0可能無實數解
4.已知函數f(x)=x2-x-2a.
(1)若a=1,求函數f(x)的零點;
(2)若f(x)有零點,求實數a的取值范圍.
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