1、数形结合法在函数零点问题中的应用高三数学组 2017年3月15日【教学目标】 函数的零点一直是近年来全国各地高考卷上的热点,因其综合性强,让很多同学感到困难。本文通过对高考试卷中有关零点问题的研究,来说明如何将数形结合思想运用于函数零点的问题中,使零点问题变得直观形象,从而有效地将问题解决。【教学思想、方法】 数形结合 分类讨论 转化与化归 函数与方程4【考向洞察】1、针对题型(1) 确定零点的大致范围,多出现在选择题中;(2) 确定零点的个数问题,多出现在选择题中;(3) 利用已知零点的个数求参数的范围,多出现在选择题、填空题、解答题中均有可能出现。2、解决方案(1) 直接画出函数图像,观察
2、图像得出结论。(2) 不能直接画出函数图像的,可以等价地转化为两个函数图像的交点, 通过判断交点的个数得出函数零点的个数或要求的参数范围。【例题讲解】例1、设函数,则函数( D )A. 在区间,内均有零点B. 在区间,内均无零点C. 在区间内有零点,内无零点D. 在区间内无零点,内有零点解1:,在单调递减,由零点存在定理知,区间内无零点,内有零点。解2:令,得,作出函数和的图象,如右图,显然在区间内无零点,内有零点。例2、设,则的零点个数是_2_。解:作出函数和的图象,如右图,由图可知直线与函数的图象有两个交点,所以有2个零点。例3、已知函数,有2个零点,则实数的取值范围是_。解1: 时,则当
3、,单调递增;当,单调递减;而,此时有1个零点;时,只有1个零点 ,则的根为0或正数,由解得,解得。解2:令,得,作出和的图象当时,恒成立,例4、若函数则当时,函数的零点个数为( D ) A.1 B.2 C.3 D.4解:令,若,则则,对于存在两个零点;对于存在两个零点;综上可知,函数有4个零点。 例5、设,(为自然对数的底数),若关于的方程有且仅有6个不同的实数解,则实数的取值范围是( D )A. B. C. D. 解:由得即令,则,的大致图象如右图:方程在上有两个不同的解时可以满足题意则解得【归纳小结】1、解决此类问题的关键是数形结合;2、还应把握两类知识:(1) 灵活构造函数;(2) 图象的各类变换:平移、伸缩、对称、周期性变换等。【教学反思】数形结合思想是高中数学常用思想方法之一,可以使某些抽象的数学问题直观化、形象化,变抽象思维为形象思维,有利于把握数学问题的本质.我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺 形时少直观,形少数时难人微;数形结合百般好, 隔离分家万事休”,可见数和形是数学中两个最主要的研究对象,它们之间有着十分密切的联系,在一定条件下,数和形之间可以相互转化,相互渗透.作为中学数学教师,在函数零点问题教学时渗透数形结合的思想,并在平时的训练中不断领悟和总结,可以促使学生在解决零点问题的能力上得到改善和提高!