第2课时零点的存在性及其近似值的求法1.函数零点存在定理(1)条件:函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的曲线,并且f(a)f(b)<0.(2)结论:函数y=f(x)在区间(a,b)中至少有一个零点,即∃x0∈(a,b),f(x0)=0.【思考】(1)函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的曲线,f(a)f(b)<0时,能否判断函数在区间[a,b]上的零点个数?提示:只能判断有无零点,不能判断零点的个数.(2)函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点,是不是一定有f(a)f(b)<0?提示:不一定,如f(x)=x2在区间(-1,1)上有零点0,但是f(-1)f(1)=1×1=1>0.2.二分法的概念对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)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,进而得到函数零点的方法叫做二分法.【思考】能否用二分法求方程的近似解?提示:能,方程的根即为函数的零点.3.用二分法求函数零点近似值的步骤给定精度ε,用二分法求函数f(x)零点x0近似值x1,使得|x1-x0|<ε的一般步骤如下:第一步,检查|b-a|<2ε是否成立,如果成立,取x1=,计算结束,如果不成立转到第二步;ab2第二步,计算区间(a,b)的中点对应的函数值,若f()=0,取x1=,计算结束;若f()≠0,转到第三步;第三步,若f(a)·f()<0,将→b,回到第一步;否则必有f()·f(b)<0,将→a,回到第一步.ab2ab2ab2ab2ab2ab2ab2ab2【思考】当|b-a|<2ε时,取区间(a,b)的中点作为零点的近似解,区间(a,b)上的其他点一定不是零点的近似解吗?为什么不取其他的点作为近似解?提示:设函数的零点是x0,区间(a,b)的其他点为x′,x′也可能是零点的近似解,即满足|x′-x0|<ε,但是也可能不满足,而区间的中点一定满足,因此只取区间的中点作为近似解,而不取其他的点.【素养小测】1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)(1)函数y=2x-1的零点是()(2)若函数y=f(x)在区间(a,b)上f(a)·f(b)>0,则在区间(a,b)上一定没有零点.()(3)求任何函数的零点都可以用二分法.()1(,0).2提示:(1)×.函数y=2x-1的零点是.(2)×.如f(x)=x2在区间(-1,1)上有f(-1)f(1)=1×1=1>0,但是在区间(-1,1)上有零点0.(3)×.函数需满足在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0,才能用二分法求零点.122.下列图像表示的函数中没有零点的是()【解析】选A.B,C,D的图像均与x轴有交点,故函数均有零点,A的图像与x轴没有交点,故函数没有零点.3.下列图像与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是()【解析】选A.只有A中图像没有穿越x轴.类型一函数零点所在区间的求法【典例】1.若a0,f(b)<0,f(c)>0,所以f(a)f(b)<0,f(b)f(c)<0,故∃x1∈(a,b),x2∈(b,c),f(x1)=0,f(x2)=0,所以f(x)的两个零点分别位于区间(a,b)和(b,c)内.2.选B.f(1)=2-1=1,即ff(1)<0,所以∃x0∈,f(x0)=0,且f(x)的图像在内是一条连续不断的曲线,故f(x)的零点所在的区间是.121f()222202,1()21(,1)21(,1)21(,1)2【内化·悟】求函数零点所在区间的关键是什么?提示:判断区间端点处函数值与0的大小关系.【类题·通】判断函数零点所在区间的三个步骤(1)代入:将区间端点值代入函数求出函数的值.(2)判断:把所得的函数值相乘,并进行符号判断.(3)结论:若符号为正且函数在该区间内是单调函数,则在该区间内无零点,若符号为负且函数连续,则在该区间内至少有一个零点.【习练·破】对于方程x3+x2-2x-1=0,有下列判断:①在(-2,-1)内有实数根;②在(-1,0)内有实数根;③在(1,2)内有实数根;④在(-∞,+∞)内没有实...