课堂实录|函数与方程
函数零点,应该算是高考数学中最最热点的问题了吧?
是不是发现,数学卷中有很多的问题都能转化为零点问题了呢。
确实的,零点的实际背景太常见了!而且因为零点问题的难度,作为高考中具备选拔性的考题,确实是拿得出手的。
其实说的直白点,零点问题,肯定算是一个较难的问题了。
那么,零点问题到底怎么处理?零点问题的基本题型结构又是怎样呢?
虽然曾经写过一篇关于零点的推文“就是它,常常让咱不能自拔!——函数零点专题(修改版)”,但今天仍想结合自己最近一轮复习的课例,向大家介绍一点零点的基础知识。
当然,现在没有涉及到导数哦。
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最简洁的课件
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①零点存在性的判定,主要利用“存在性定理”:
②零点唯一性的处理,除了说明存在性之外,需再说明函数的单调性。
③零点近似值的处理,可以利用“二分法”逐步缩小零点所在的区间,直至满足近似条件。
函数零点个数的判断可以从三个角度入手:
①解方程角度:
由定义,函数y=f(x)的零点为方程f(x)=0的根。
②图像交点角度:
若方程f(x)=0不便于求解,可通过分离函数的方式,将方程变形为g(x)=φ(x),转化为考查两函数图像交点问题处理。
③函数角度:
以上两种方式都有困难时,只能考虑使用零点的存在性定理进行判断求解。
两种方法分别使用了“分离函数”与“分离参数”的方法。
“分离函数”的思路主要基于对于切线不等式的熟练掌握。
“分离参数”是解决“参数范围问题”的首先思路。
从变形的过程上来看,“分离函数”是“分离参数”过程中的一个环节。所以,在解题时,注意按两者出现的先后顺序去思考问题,更便于提高解决问题的速度和质量。
分段函数是函数的重要表现形式,也是传统函数考查的热点问题。
分段函数考查的重点一般为图像作法、分段函数单调性判断及应用,以及分段函数的值域问题。
要理解并掌握函数图像变换的基本知识和方法,如平移、伸缩、对称、翻折和绝对值函数的图像。
复合函数的零点及复合方程的求解,主要使用换元法。换元后要从外向内分层判断,先判断外层函数的零点,得到内层方程及零点满足的条件,并继续判断内层函数的零点。
注意换元后的新元范围的确定。外层函数零点是内层函数的函数值。
零点之间的关系是零点问题的重要考查方向,一般可以从两个角度入手思考:
①图像特征上:可利用函数图像性质,如对称性、周期性等确定交点之间的关系;
②数量关系上:能够直接求解的,可以通过方程的特征寻求不同零点之间的关系,如韦达定理等。
由指、对数函数与其它函数经过加减乘除得到的函数,不同于一般的基本初等函数,难度一般较大。
对于同时含有指、对数的函数零点个数问题,一般可以从三个角度思考:
①考虑函数凹凸性:
两个凹凸性相反的函数图像交点个数,一般以两曲线相切时为分界点。因此,求公切线成为解决此种条件下交点个数的首要目标。
②变量结构统一化:
根据对数恒等式,可以实现指对、数之间的相互转化,如能达到含指、对数的部分统一化,再用换元法,可将原函数变成常见函数。
此种方法俗称“同构化”。
③零点存在性定理:
利用导数可以研究分析函数图像的特征,通过研究函数极值的正负关系及图像的连续性,可以确定零点个数。
在求导过程中,要尽可能使得对数lnx的系数为常数。
二次函数是中学数学中最重要的函数之一。
作为研究零点的一个重要参考函数,二次函数的零点问题(又称“二次方程根的分布”问题),一直是零点考查的热点话题。要能根据“零点的存在性定理”理解二次方程根的分布问题处理的基本思路。
二次方程根的分布问题,处理时要遵循文字语言→图形语言➝符号语言之间的相互转换,可以说,其本质是考查对数学三大语言的理解和运用能力。
如果用上述方法处理时有障碍,可以考虑分离参数或分离函数后,转化为两图像的交点问题进行处理。或者能够直接通过因式分解求解的,可以考虑直接求根处理。