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高考复习专题:函数零点的求法及零点的个数

高考复习专题:函数零点的求法及零点的个数
题型1:求函数的零点.
[例1] 求函数的零点.
2223+--=x x x y [解题思路]求函数的零点就是求方程的根
2223+--=x x x y 02223=+--x x x [解析]令 ,∴
32220x x x --+=2(2)(2)0x x x ---= ∴,∴(2)(1)(1)0x x x --+=112x x x =-==或或
即函数的零点为-1,1,2.
[反思归纳] 函数的零点不是点,而是函数函数的图像与x 轴交点的横坐标,即零点是一个实数.
题型2:确定函数零点的个数.
[例2] 求函数f 〔x 〕=lnx +2x -6的零点个数.
[解题思路]求函数f 〔x 〕=lnx +2x -6的零点个数就是求方程lnx +2x -6=0的解的个数
[解析]方法一:易证f 〔x 〕= lnx +2x -6在定义域上连续单调递增,
又有,所以函数f 〔x 〕= lnx +2x -6只有一个零点.
方法二:求函数f 〔x 〕=lnx +2x -6的零点个数即是求方程lnx +2x -6=0的解的个数 即求的交点的个数.画图可知只有一个.
[反思归纳]求函数的零点是高考的热点,有两种常用方法:)(x f y =
①〔代数法〕求方程的实数根;②〔几何法〕对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数的图像联系起来,并利用函数的性质找出零点.
题型3:由函数的零点特征确定参数的取值范围
[例3] 〔2007·广东〕已知a 是实数,函数,如果函数在区间上有零点,求a 的取值范围.
[解题思路]要求参数a 的取值范围,就要从函数在区间上有零点寻找关于参数a 的不等式〔组〕,但由于涉及到a 作为的系数,故要对a 进行讨论
[解析] 若 , ,显然在上没有零点, 所以 .0a =()23f x x =-[]1,1-0a ≠
令 , 解得 ()248382440a a a a ∆=++=++
=32a -=
①当 时, 恰有一个零点在上
;
32a -=()y f x =[]1,1-
②当,即时,在上也恰有一个零点.
③当在上有两个零点时, 则()y f x =[]1,1-
或()()208244011121010a a a a f f >⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≥⎪⎪-≥⎩()()208244011121010a a a a f f <⎧⎪∆=++>⎪⎪-<-<⎨⎪≤⎪⎪-≤⎩
解得或综上所求实数的取值范围是 或 .
[反思归纳]①二次函数、一元二次方程和一元二次不等式是一个有机的整体,也是高考热
点,要深刻理解它们相互之间的关系,能用函数思想来研究方程和不等式,便是抓住了关键.
②二次函数的图像形状、对称轴、顶点坐标、开口方向等是处理二次函数问题的重要依据.
考点3 根的分布问题
[例5] 已知函数的图像与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,求实数m的取值范围2
()(3)1
f x mx m x
=+-+
[解题思路]由于二次函数的图象可能与x轴有两个不同的交点,应分情况讨论
[解析]〔1〕若m=0,则f〔x〕=-3x+1,显然满足要求.
〔2〕若m≠0,有两种情况:
原点的两侧各有一个,则m<0;
⇒⎪




<
=
>
-
-
=
1
4
)3
(
2
1
2
m
x
x
m
m
Δ
都在原点右侧,则解得0<m≤1,综上可得m∈〔-∞,1].
[反思归纳]二次方程根的分布是高考的重点和热点,需要熟练掌握有关二次方程ax2+bx+c=0〔a≠0〕的根的分布有关的结论:
①方程f〔x〕=0的两根中一根比r大,另一根比r小a·f〔r〕<0.
②二次方程f〔x〕=0的两根都大于r
③二次方程f〔x〕=0在区间〔p,q〕内有两根
④二次方程f〔x〕=0在区间〔p,q〕内只有一根f〔p〕·f〔q〕<0,或f〔p〕=0,另一根在〔p,q〕内或f〔q〕=0,另一根在〔p,q〕内.
⑤方程f〔x〕=0的两根中一根大于p,另一根小于q〔p<q〕
〔二〕、强化巩固训练
1、函数有且仅有一个正实数的零点,则实数的取值范围是〔〕.
A.;B.;C.;D.(],1
-∞(]{}
,01
-∞()(]
,00,1
-∞(),1
-∞
[解析] B;依题意得〔1〕或〔2〕或
〔3〕显然〔1〕无解;解〔2〕得;解〔3〕得
又当时,它显然有一个正实数的零点,所以应选B.
2、方程的实数解的个数为 _______ .
[解析] 2;在同一个坐标系中作函数及的图象,发现它们有两个交点
x
y)
2
1
(
=
3
2+
-
=x
y
故方程的实数解的个数为2.
3、已知二次函数,若在区间[-1,1]内至少存在一个实数c,使f〔c〕>0,则实数p的取值范围是_________.
[解析] 〔-3,〕只需或
即-3<p<或-<p<1.∴p∈〔-3, 〕.
4、设函数的图象的交点为,则所在的区间是〔〕.
A.〔0,1〕
B.〔1,2〕
C.〔2,3〕
D.〔3,4〕答案B.
5、若方程的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求实数k的取值范围.
[解析] ;令,则依题意得12
23
k
<<
1
2
)2
(
)
(2-
+
-
+
=k
x
k
x
x
f
,即,解得.
〔三〕、小结反思:本课主要注意以下几个问题:1.利用函数的图象求方程的解的个数;2.一元二次方程的根的分布;3.利用函数的最值解决不等式恒成立问题 .
补充题:1、定义域和值域均为[-a,a] 〔常数a>0〕的函数y=f〔x〕和y=g〔x〕的图像如
图所示,给出下列四个命题中:
〔1〕 方程f[g 〔x 〕]=0有且仅有三个解; 〔2〕 方程g[f 〔x 〕]=0有且仅有三个解;
〔3〕 方程f[f 〔x 〕]=0有且仅有九个解; 〔4〕方程g[g 〔x 〕]=0有且仅有一个解. 那么,其中正确命题的个数是〔 〕. A . 1; B. 2; C. 3; D. 4.
[解析] B ;由图可知,,,由左图及f[g 〔x 〕]=0得
,,,由右知方程f[g 〔x 〕]=0有且仅有三个解,即〔1〕正确;由右图及g[f 〔x 〕]=0得,由左图知方程g[f 〔x 〕]=0有且仅有一个解,故〔2〕错误;由左图及f[f 〔x 〕]=0得,,,又由左图得到方程f[f 〔x 〕]=0最多有三个解,故〔3〕错误;由右图及g[g 〔x 〕]=0得,由右图知方程g[g 〔x 〕]=0有且仅有一个解,即〔4〕正确,所以应选择B
2、已知关于x 的二次方程.
〔1〕若方程有两根,其中一根在区间〔-1,0〕内,另一根在区间〔1,2〕内,求m 的范围. 〔2〕若方程两根均在区间〔0,1〕内,求m 的范围.
[解析]〔1〕条件说明抛物线与x 轴的交点分别在区间〔-1,0〕和〔1,2〕内,画出示意图,得
⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧->-<∈-<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+=<+=>=-<+=65,21,21056)2(,024)1(,02)1(,012)0(m m R m m m f m f f m f ∴.2165-<<-m
〔2〕据抛物线与x 轴交点落在区间〔0,1〕内,列不等式组
〔这里0<-m<1是因为对称轴x=-m 应在区间〔0,1〕内通过〕 即解得.∴ .。

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