1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 8 讲 函数与方程 板块一 知识梳理 自主学习 必备知识 考点 1 函数零点 1定义:对于函数 y f(x)(x D),把使 f(x) 0 的实数 x 叫做函数 y f(x)(x D)的零点 2三个等价关系 3存在性定理 考点 2 二次函数 y ax2 bx c(a0)的图象与零点的关系 0 0 0)的图象 与 x 轴的交点 (x1,0), (x2,0) (x1,0) 无交点 零点 x1, x2 x1 无 考点 3 二分法 对于在区间 a, b上连续不断且 f(a) f(b)0,则此时能判断函数 f(x)一定有零点的区间为 _ 答案 (1,3) 解析 因为
2、函数 f(x)为连续函数且 f(1) f(3)0,所以 f(e 1)f(2)0, 函数 f(x) ex 4x 3 的零点所在的区间为 ? ?14, 12 . 考向 判断函数零点的个数 例 2 函数 f(x) 2x|log0.5x| 1 的零点个数为 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 答案 B 解析 函数 f(x) 2x|log0.5x| 1 的零点个数即为函数 y |log0.5x|与 y 12x图象的 交点个数 . =【 ;精品教育资源文库 】 = 在同一直角坐标系中作出函数 y |log0.5x|与 y 12x的图象如图 由图象易知有两个交点 触类旁通 判断函数零点个数的方法 (1)
3、解方程法:令 f(x) 0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点 (2)零点存在性定理法:利用定理不仅要求函数在区间 a, b上是连续不断的曲线,且f(a) f(b)0 的零点个数是 _ 答案 2 解析 当 x0 时,由 x2 2 0 得 x 2;当 x0 时, f(x) 2x 6 ln x 在 (0,) 上为增函数,且 f(2) ln 2 20,所以 f(x)在 (0, ) 上有且只有一个零点综上可知, f(x)的零点个数为 2. 考向 与函数零点有关的求参问题 例 3 (1)2018 嘉兴模拟 设函数 y x3 与 y ? ?12 x 2 的图象的交点为 (x0, y0),若 x0 (n,
4、 n 1), n N,则 x0所在的区间是 _ 答案 (1,2) =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 设 f(x) x3 ? ?12 x 2,则 x0是函数 f(x)的零点,在同一坐标系下画出函数 y x3与 y ? ?12 x 2的图象如图所示 因为 f(1) 1 ? ?12 1 1 0, f(2) 8 ? ?12 0 7 0,所以 f(1)f(2) 0, 所以 x0 (1,2) (2)2016 山东高考 已知函数 f(x) ? |x|, x m,x2 2mx 4m, xm, 其中 m0.若存在实数 b,使得关于 x 的方程 f(x) b 有三个不同的根,则 m 的取值范围是 _ 答案
5、(3, ) 解析 函数 f(x)的大致图象如图所示,根据题意知只要 m4m m2即可,又 m0,解得m3,故实数 m 的取值范围是 (3, ) 触类旁通 已知函数有零点求参数取值范围常用的方法 (1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围 (2)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解 【 变式训练 3】 (1)2018 启东检测 若函数 f(x) log2x x k(k Z)在区间 (2,3)=【 ;精品教育资源文库 】 = 上有零点,则 k _. 答案 4 解析 函数 f(x) log2x x k 在 (2,3)
6、上单调递增,所以 f(2)f(3)0, 解得12 a0 C f(x1)0, f(x2)0, f(x2)0 解题视点 构造函数 y 2x和函数 y 1x 1,并画出函数的图象,可根据函数的图象进行判断 解析 在同一平面直角坐标系中画出函数 y 2x和函数 y 1x 1的图象,如图所示 由图可知函数 y 2x和函数 y 1x 1的图象只有一个交点,即函数 f(x) 2x 11 x只有一个零点 x0,且 x01. 因为 x1 (1, x0), x2 (x0, ) ,则由函数图象可知, f(x1)0. 答案 B 答题启示 借助函数零点比较大小 .要比较 f?a?与 f?b?的大小,通常先比较 f?a?
7、、 f?b?与 0 的大小 . 跟踪训练 2018 广东七校联考 已知函数 f(x) ? ?15 x log3x,若实数 x0是方程 f(x) 0 的解,且 x00,所以函数 f(x)在 (1,2)上有零点,即 a 在区间 (1,2)内 5用二分法研究函数 f(x) x5 8x3 1的零点时,第一次经过计算得 f(0)0,则其中一个零点所在的区间和第二次应计算的函数值分别为 ( ) A (0,0.5), f(0.125) B (0.5,1), f(0.875) C (0.5,1), f(0.75) D (0,0.5), f(0.25) 答案 D =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 f(x) x5 8x3 1, f(0)0, f(0) f(0.5)0, 其中一个零点所在的区间为 (0,0.5),第二次应计算的函数值应为 f(0.25)故选 D. 6 2018 昆明模拟 若 x0是方程 ? ?12 x x13的解,则 x0属于区间 ( ) A.? ?0, 13 B.? ?13, 12 C.? ?12, 23 D.? ?23, 1 答案 B 7 2018 大连模拟 函数 f(x) (x 1)ln x 1 的零点有 ( ) A 0 个 B 1 个 C 2 个 D 3 个 答案 B