2024年高考数学一轮复习(新高考版) 第2章 §2.11 函数的零点与方程的解

§2.11 函数的零点与方程的解
考试要求 1.理解函数的零点与方程的解的联系.2.理解函数零点存在定理,并能简单应用.
3.了解用二分法求方程的近似解.
知识梳理
1.函数的零点与方程的解
(1)函数零点的概念
对于一般函数 y=f(x),我们把使 f ( x ) = 0
的实数 x叫做函数 y=f(x)的零点.
(2)函数零点与方程实数解的关系
方程 f(x)=0有实数解⇔函数 y=f(x)有零点⇔函数 y=f(x)的图象与 x
轴 有公共点.
(3)函数零点存在定理
如果函数 y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有 f ( a ) f ( b )<0 ,那么,函数
y=f(x)在区间( a , b ) 内至少有一个零点,即存在 c∈(a,b),使得 f ( c ) = 0 ,这个 c也就是方程
f(x)=0的解.
2.二分法
对于在区间[a,b]上图象连续不断且 f ( a ) f ( b )<0
的函数 y=f(x),通过不断地把它的零点所在
区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分
法.
常用结论
1.若连续不断的函数 f(x)是定义域上的单调函数,则 f(x)至多有一个零点.
2.连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)函数的零点就是函数的图象与 x轴的交点.( × )
(2)连续函数 y=f(x)在区间(a,b)内有零点,则 f(a)·f(b)<0.( × )
(3)函数 y=f(x)为R上的单调函数,则 f(x)有且仅有一个零点.( × )
(4)用二分法求函数零点的近似值适合于变号零点.( √ )
教材改编题
1.观察下列函数的图象,判断能用二分法求其零点的是( )

答案 A
解析 由图象可知,B,D选项中函数无零点,A,C选项中函数有零点,C选项中函数零
点两侧函数值符号相同,A选项中函数零点两侧函数值符号相反,故 A选项中函数零点可
以用二分法求近似值,C选项不能用二分法求零点.
2.函数 y=-ln x的零点所在区间是( )
A.(3,4) B.(2,3) C.(1,2) D.(0,1)
答案 B
解析 因为函数的定义域为(0,+∞),且函数 y=在(0,+∞)上单调递减;y=-ln x在(0,
+∞)上单调递减,
所以函数 y=-ln x为定义在(0,+∞)上的连续减函数,
又当 x=2时,y=-ln 2>0;
当x=3时,y=1-ln 3<0,
两函数值异号,
所以函数 y=-ln x的零点所在区间是(2,3).
3.函数 f(x)=ex+3x的零点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 B
解析 由f′(x)=ex+3>0,所以 f(x)在R上单调递增,又 f(-1)=-3<0,f(0)=1>0,因此函
数f(x)有且只有一个零点.
题型一 函数零点所在区间的判定
例1 (1)函数 f(x)=ln x+2x-6的零点所在的区间是( )
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