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课件网) 3.2 函数与方程、不等式之间的关系 第3课时 零点的存在性及其近似值 的求法 探究点一 零点存在定理的应用 探究点二 二分法的概念及应用 探究点三 求方程的近似解 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 课前预习 课中探究 课堂评价 备课素材 练习册 答案核查【导】 答案核查【练】 【学习目标】 1.掌握函数零点存在定理,并会判断函数零点的个数; 2.了解二分法是求方程近似解的常用方法,掌握用二分法求函数 零点近似值的步骤; 3.理解函数与方程之间的联系,并能用函数与方程思想分析问题、 解决问题. 知识点一 函数零点存在定理 如果函数在区间 上的图象是_____的,并且 _____(即在区间两个端点处的函数值异号),则函数 在区间 中至少有一个零点,即_____. 连续不断 , 【诊断分析】 若函数在内有零点,则 一定成立吗? 解:不一定.可能在或 处无定义, 即使有定义,也可能. 如函数在 内有零点,但 . 知识点二 二分法定义 对于在区间上图象连续不断且_____的函数 , 通过不断地把它的零点所在的区间_____,使所得区间的两个 端点_____,进而得到零点_____的方法叫作二分法. 一分为二 逐步逼近零点 近似值 知识点三 用二分法求函数零点近似值的步骤 在函数零点存在定理的条件满足时,给定近似的精确度 ,用二分法 求零点的近似值,使得 的一般步骤如下: 第一步,检查 是否成立,如果成立,取_____,计 算结束;如果不成立,转到第二步. 第二步,计算区间的中点 对应的函数值,若_____, 取,计算结束;若 ,转到第三步. 第三步,若,将的值赋给(用 表示,下 同),回到第一步;否则必有,将的值赋给 ,回 到第一步. 【诊断分析】 用二分法求方程的近似解时,如何决定步骤的结束? 解:根据精确度决定,当零点所在的区间为, 且 时,取 ,步骤结束. 探究点一 零点存在定理的应用 例1(1)[2025·福建泉州高一期中]函数 的零点所在 的区间为( ) A. B. C. D. √ [解析] 显然函数,都是 上的增函数, 所以在上单调递增,且 在 上是连续函数,所以只有一个零点, 又 ,, 所以 ,根据零点存在定理, 得的零点所在的区间是 .故选C. (2)已知函数满足,,则 在 上的零点( ) A.至多有一个 B.有一个或两个 C.有且仅有一个 D.一个也没有 [解析] 若,则是一次函数,因为 , ,所以,可得在 上的零点只有一个. 若,则是二次函数, 假设在 上有两个零点,则必有, 与已知矛盾,故在 上有且只有一个零点. 综上所述,在 上的零点有且仅有一个.故选C. √ 变式 [2025·辽宁朝阳高一期中]已知函数 ,在下列区 间中,一定包含 的零点的区间是( ) A. B. C. D. [解析] 由题意得 , , , ,所以一定包含零点的区间是 . 故选A. √ [素养小结] 若连续函数满足,则函数在内存在零点,若此时在上单调,则此零点 唯一. 探究点二 二分法的概念及应用 例2(1)下列图象所表示的函数中,能用二分法求零点的是( ) A. B. C. D. [解析] 函数图象连续不断,函数零点附近的函数值异号,这样的函 数零点才能使用二分法求解,观察四个函数图象,只有B选项符合. √ (2)已知函数, ,用二分法求方程 在区间内的实根,取区间中点为 ,那么 下一个有根的区间是_____. [解析] 因为, , ,所以 , 所以方程在区间 内有实根. [素养小结] 用二分法求函数零点时需要注意: (1)函数图象在零点附近连续; (2)该零点左右函数值异号. 探究点三 求方程的近似解 例3 用二分法求方程 的一个近似解.(精确度为0.05) 解:令,由于, , 因此取区间 作为计算的初始区间,用二分法逐次计算, 列表如下: 零点所在区间 区间中 点 中点对应的函 数近似值 取中点作为近似值时误 差小于的值 1.25 0.5 0.25 0.125 因为 , 所以方程 ... ...