3.1.1 函数与方程课堂导学三点剖析一、函数的零点概念及求法【例 1】 求函数 y=-x2-2x+3 的零点,并指出 y>0,y<0 时,x 的取值范围.解析:解二次方程-x2-2x+3=0 得, x1=-3,x2=1, ∴函数 y=-x2-2x+3 的零点为-3,1. y=-x2-2x+3=-(x+1)2+4,画出这个函数的简图,从图象上可以看出当-3<x<1 时,y>0.当 x<-3 或 x>1 时,y<0. ∴函数 y=-x2-2x+3 的零点是-3,1. y>0 时,x 的取值范围是(-3,1);y<0 时,x 的取值范围是(-∞,-3)∪(1,+∞).温馨提示 函数的零点即对应方程的根.本题借助零点和二次函数的图象得出不等式 ax2+bx+c>0(<0)的解集.二、函数零点的应用【例 2】 已知函数 f(x)=x3-8x+1 在区间[2,3]内的一部分函数值如下表所示.根据此表及图象,你能探究出方程 x3-8x+1=0 的一个实根所在的区间吗?(精确到 0.1)x22.12.22.32.42.5f(x)-7-6.539-5.952-5.233-4.376-3.375x2.62.72.82.93…f(x)-2.224-0.9170.5522.1894…解析:观察表格并利用描点法作出 f(x)的大体图象,发现当自变量 x 由 2 变到 3 时,其函数值由-7 逐渐接近于 0,再变为正值,在此变化过程中,由于 y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,所以必存在一点 x0使得 f(x)=0,即 x03-8x0+1=0,此 x0所在的区间为[2.7,2.8].温馨提示 判断零点所在的区间方法有两个: 1.f(a)·f(b)<0,且图象在[a,b]上连续不断. 2.利用函数图象,直接观察判断,该方法关键是准确作图,简单函数的图象可以由“列表→描点→连线”而完成,复杂函数的图象可以借助计算机等辅助数学工具,例如几何画板工具软件,TI 图形计算器等.这里对函数单调性的分析可以帮助确定零点个数.【例 3】 已知函数 y=f(x)在区间[a,b]上是连续不断的曲线,判断下列结论,正确的是______.① 若 f(a)·f(b)<0,则在区间(a,b)内函数 f(x)有且仅有一个零点 ②若 f(a)·f(b)>0,则在区间(a,b)内函数 f(x)无零点 ③若 f(x)在(a,b)内有零点,必有 f(a)·f(b)<0④ 若f(a)·f(b)≤0,则函数 f(x)在(a,b)内有零点 ⑤若 f(a)·f(b)<0,则函数 f(x)在(a,b)内有零点解析:本题设计的目的是为了加深对零点存在性定理的正确理解.① 有条件 f(a)·f(b)<0成立,则在(a,b)内可能不止一个零点;② 是在 f(a)·f(b)>0 的情况下,未必无零点;③ 在(a,b)内有零点,也未必有 f(a)·f(b)<0 成立;④ 注意端点问题,可能 a、b 恰好使得f(x)=0.本题从多侧面、多角度...