第九节函数与方程考纲解读1.结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.2.根据具体函数的图像,能够用二分法求相应方程的近似解.考向预测1.函数的零点及二分法是新增内容,是高考的重要考点,在近两年的高考中均有重要体现.2.多以选择、填空的形式出现,属中、低档题.常与函数的图像、性质交汇命题.知识梳理1.函数零点的定义(1)对于函数y=f(x)(x∈D),把使成立的实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)的零点.(2)方程f(x)=0有实根⇔函数y=f(x)的图像与有交点⇔函数y=f(x)有.f(x)=0x轴零点2.函数零点的判定如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数y=f(x)在区间内有零点,即存在c∈(a,b),使得,这个也就是f(x)=0的根.我们不妨把这一结论称为零点存在性定理.f(a)·f(b)<0(a,b)f(c)=0c3.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图像与零点的关系Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图像与x轴的交点无交点零点个数两个1个2104.用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤第一步,确定区间[a,b],验证,给定精确度ε;第二步,求区间(a,b)的中点x1;第三步,计算.f(a)·f(b)<0f(x1)①若,则x1就是函数的零点;②若,则令b=x1(此时零点x0∈(a,x1));③若,则令a=x1(此时零点x0∈(x1,b));第四步,判断是否达到精确度ε:即若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复第二、三、四步.f(x1)=0f(a)·f(x1)<0f(x1)·f(b)<0基础自测1.(2010·天津理)函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是()A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)[解析] f(0)=1>0,f(-1)=-52<0,∴选B.[答案]B2.已知f(x)=-x-x3,x∈[a,b],且f(a)·f(b)<0,则f(x)=0在[a,b]内()A.至少有一实数根B.至多有一实数根C.没有实数根D.有唯一实数根[解析]利用函数f(x)在[a,b]上是单调减函数,又f(a),f(b)异号.故选D.[答案]D3.(文)(2011·陕西文,6)方程|x|=cosx在(-∞,+∞)内()A.没有根B.有且仅有一个根C.有且仅有两个根D.有无穷多个根[解析]本题考查了方程、函数图像、性质.可用数形结合解决.画出函数图像,易知有两个交点,即|x|=cosx有两个根.[答案]C(理)(2011·陕西理,6)函数f(x)=x-cosx在[0,+∞)内()A.没有零点B.有且仅有一个零点C.有且仅有两个零点D.有无穷多个零点[解析]在同一直角坐标系中分别作出函数y=x和y=cosx的图像,如图,由于x>1时,y=x>1,y=cosx≤1,所以两图像只有一个交点,即方程x-cosx=0在[0,+∞)内只有一个根,所以f(x)=x-cosx在[0,+∞)内只有一个零点,所以选B.[答案]B4.(2012·临沂质检)下列函数图像与x轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是()[解析]用二分法求函数的零点,首先保证函数图像在[a,b]上是连续不断的,故A、D不符合题意;然后,保证f(a)·f(b)<0,故B不符合题意,因此选C.[答案]C5.已知方程x2+(a-1)x+(a-2)=0的根一个比1大,另一个比1小,则a的取值范围是________.[解析]函数f(x)=x2+(a-1)x+(a-2)的大致图像如上图所示,于是有f(1)<0,即1+(a-1)+(a-2)<0,解得a<1.[答案](-∞,1)6.函数f(x)=x-4x的零点个数为________.[解析]令f(x)=0得x-4x=0,即x2=4,∴x=±2.故f(x)的零点有两个.[答案]27.函数f(x)=mx2-2x+1有且仅有一个正实数的零点,求实数m的取值范围.[解析]当m=0时,x=12为函数的零点;当m≠0时,若Δ=0,即m=1,则x=1是函数唯一的零点.若Δ≠0,显然x=0不是函数的零点,这样函数有且仅有一个正实数的零点等价于方程f(x)=mx2-2x+1=0有一个正根和一个负根,即mf(0)<0,即m<0.综上可知m∈(-∞,0]∪{1}.求函数的零点[例1]求下列函数的零点(1)f(x)=4x-3;(2)f(x)=-x2+2x+3;(3)f(x)=x3-3x+2;(4)f(x)=x-3x+2.[分析]根据函数零点与方程根之间的关系,求函数的零点,就是求相应方程的实数根.[解析](1)由4x-3=0,得x=34,即f(x)=4x-3的零点是34.(2)由-x2+2x+3=0,得x2-2x-3=0,解得x1=-1,x2=3,即f(x)=-x2+2x+3的零点为-1,3.(3)由x3-3x+2...