我们接触函数已经很久了。对于这个熟悉的伙伴,考试中除了会考察基本的性质和规律,还会出现并不常见的一些题型。在《函数的应用》这个章节,我们就要来研究这些题型。比如涉及函数零点及零点个数的题目,或者二分法求零点值的题目,或者利用函数思想解决实际应用题等等。这些题型就是本章研究的重点,通过学习其中的技巧和方法,你将对函数有更深刻的理解和认知。
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1、关于零点的定义有三点需要注意:(1)方程$f(x)=0$有实数根等价于函数$y=f(x)$的图象与$x$轴有交点等价于函数$y=f(x)$有零点;(2)零点不是点,而是实数;(3)方程的根的个数$\geq $函数的零点的个数,只有当方程没有重根时,它们才相等
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要判断$x_{0}$是否是$f(x)$的零点,只要验证$f(x_{0})=0$是否成立即可
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1、用代数法求零点或零点个数,其实就是解方程
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对于含有绝对值的方程和二次项含有参数的二次方程,都要注意分类讨论,而在求参数范围时,可以采用参变分离的方法
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1、用图象法求零点个数时,函数图象与$x$轴交点的个数,就是零点的个数
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形如$F(x)=f(x)-g(x)$的函数,零点就是函数$y=f(x)$的图象与函数$y=g(x)$的图象交点的横坐标
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形如$f(x)=g(x)-C$,$C$为常数的函数,零点就是函数$y=g(x)$的图象与$y=C$的图象交点的横坐标
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1、介绍了零点的逆用,就是通过零点个数来确定图象的大致位置,从而确定解析式中参数的取值范围
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1、掌握函数零点的判定定理,判定$f(x)$在区间$(a'b)$上存在零点,只需要满足两条:一,图象连续;二,端点函数值异号,即$f(a)·f(b)$小于$0$
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1、判断$f(x)$在区间$(a,b)$上存在唯一零点,只需要满足三条:一,图象连续;二、函数单调;三、端点函数值异号
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且对于连续的单调函数来说,$f(a)·f(b)$小于$0$与$f(x)$在$(a,b)$内存在一个零点,是完全等价的
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1、掌握第一种零点分布:在某个点的两侧或同侧
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两侧时,限定$a\cdot f(r)<0$即可。同侧时,可以通过三个不等式构成的不等式组来限定,分别用到了端点函数值、对称轴和判别式
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1、掌握第二种零点分布:两个零点分别位于$(p,q)$与$(m,n)$内$(p<q\leq m<n)$
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可以通过这四个由开口方向和端点函数值构成的不等式组来限定
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1、掌握第三种零点分布:$f(x)$在区间$(p,q)$内有一个或两个零点
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两个零点时,也要通过端点函数值、对称轴和判别式这三点,构成四个不等式来限定
3、
一个零点时,要先按相切和相交分类。相切时,$\Delta =0$, 然后求出切点,即零点,验证它是否在指定开区间内。相交时,又可以细分为两类:第一类:一个零点在开区间内,另一零点在开区间外。通过$f(p)\cdot f(q)<0$限定即可;第二类:一个零点在开区间内,另一零点恰好是开区间的端点
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1、灵活运用前三节课学习的零点知识,解决一道二次函数的三种零点分布在综合难题
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1、二分法是通过取区间中点,看正负,不断缩小区间范围,无限逼近零点的一种求零点近似值的方法
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要注意“精确度”这种表述的区别,它限制了区间范围的大小
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1、了解二分法的适用条件。只有变号零点才能用二分法,不变号零点是不能的
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还要注意“精确到”这种表述的意义,“精确到”规定了数据的精确度
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1、对于二分法求形如$\sqrt{a}$近似值的题目,都可以先构造出形如$f(x)=x^{2}-a$的函数,然后用二分法找零点近似值,也就是$\sqrt{a}$的近似值
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1、学习二分法的第二种巧妙应用:求二分次数
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求二分次数,有公式$(b-a)·\dfrac{1}{2^{n}}<\varepsilon $ 。其中$b-a$代表区间长度,在应用题中,一般代表测量总数,测量总长等数据。$\varepsilon $代表精确度,在应用题中,一般代表精确范围,如果要找出个体,则$\varepsilon =1$,且不等号用$\leq $号
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