第十二节函数与方程第十二节函数与方程教材面面观1.一般地,如果函数y=f(x)在实数α处的值等于零,即________,则α叫做这个函数的________.2.方程的根与函数的零点的关系:由函数的零点的概念可知,函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,也就是函数y=f(x)的图象与________的交点的横坐标.所以方程f(x)=0有实数根⇔______________________⇔函数y=f(x)有零点.答案f(α)=0零点答案x轴函数y=f(x)的图象与x轴有交点3.如果函数y=f(x)在一个区间[a,b]上的图象________,并且在它的两个端点处的函数值________,即________,则这个函数在这个区间上,________有一个零点,即存在一点x0∈(a,b),使________.如果函数图象通过零点时穿过x轴,则称这样的零点为________.4.二分法的定义:对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断把函数f(x)的零点所在的区间_____,使区间的两个端点逐渐逼近零点,进而得到______的方法叫做二分法.答案不间断异号f(a)f(b)<0至少f(x0)=0变号零点答案一分为二零点近似值考点串串讲1.函数的零点(1)由方程的根与函数的零点的关系可知,求方程f(x)=0的实数根,就是确定函数y=f(x)的零点,也就是求函数y=f(x)的图象与x轴的交点的横坐标.这样,就将方程f(x)=0、函数y=f(x)及函数y=f(x)的图象三者有机地结合了起来,体现了“转化与化归”和“数形结合”的数学思想.一般地,对于那些不能用公式法求根的方程f(x)=0来说,可以将方程f(x)=0与函数y=f(x)联系起来,并利用函数的图象和性质找出零点,从而求出方程的根.(2)为解决方程f(x)=g(x)的有关解的个数或求参数的取值范围等问题,我们将方程的根与函数的零点的关系进一步推广为:方程f(x)=g(x)有实数根⇔函数y=f(x)与y=g(x)的图象有交点.由此知,求方程f(x)=g(x)的实数根就是确定函数y=f(x)与y=g(x)的图象交点的横坐标,而方程f(x)=g(x)的实数根的个数可根据两函数图象的交点个数来判断.(3)一次函数的零点:对于一次函数y=ax+b(a≠0),不论a>0还是a<0,方程ax+b=0都有唯一的实数根-ba,相应地,一次函数y=ax+b的图象与x轴的交点的横坐标为-ba,所以一次函数y=ax+b(a≠0)有且只有一个零点-ba.2.二次函数的零点与一元二次方程的根一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根也称二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的零点,设一元二次方程的判别式为Δ=b2-4ac.当Δ>0时,一元二次方程有两个不相等的实数根,从而二次函数有两个相异零点,二次函数图象与x轴“相交”;当Δ=0时,一元二次方程有两个相等的实数根,从而二次函数有两个相同零点(可称为二重零点),二次函数图象与x轴“相切”;当Δ<0时,一元二次方程没有实数根,从而二次函数没有零点,二次函数图象与x轴没有公共点.二次函数的零点:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),其零点个数可根据一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的判别式来确定,具体情形如下表:3.判定函数零点的存在如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,因此,函数y=f(x)在区间(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.注意(1)y=f(x)必须在[a,b]上是连续的,否则结论不一定成立.如f(x)=1x,c=f(-1)·f(1)≤0,但是f(x)=1x在(-1,1)没有零点.(2)当f(a)·f(b)<0时,在(a,b)内至少有一个零点(也可能存在多个).(3)当y=f(x)在(a,b)内有零点不一定使f(a)·f(b)<0,特别是当f(a)·f(b)>0时不能肯定在(a,b)无零点.4.二分法(1)二分法步骤第一步在D内取一个闭区间[a0,b0]⊆D,使f(a0)与f(b0)异号,即f(a0)·f(b0)<0.零点位于区间[a0,b0]中.第二步取区间[a0,b0]的中点,则此中点对应的坐标为x0=a0+12(b0-a0)=12(a0+b0).计算f(x0)和f(a0),并判断:①如果f(x0)=0,则x0就是f(x)的零点,计算终止;②如果f(a0)·f(x0)<0,则零点位于区间[a0,x0]中,令a1=a0,b1=x0;③如果f(a0)·f(x0)>0,则零点位于区间[x0,b0]中,令a1=x0,b1=b0.第三步取区间[a1,b1]的中点,则此中点对应的坐标为x1=a1+12(b1...