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文档之家› 高考数学总复习第八节 函数与方程
高考数学总复习第八节 函数与方程
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课 堂 考点突破
自主研、合作探、多面观、全扫命题题点
考点一 函数零点所在区间的判定
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[题组练透]
基础送分型考点——自主练透
1.已知实数 a>1,0<b<1,则函数 f(x)=ax+x-b 的零点所
在的区间是
()
A.(-2,-1)
B.(-1,0)
C.(0,1)
D.(1,2)
解析:∵a>1,0<b<1,f(x)=ax+x-b,
得 f(x)=-2 或 f(x)=12.
若 f(x)=-2,则 x=-3 或 x=14;
若 f(x)=12,则 x=-12或 x= 2.
综上可得函数 y=f(f(x))+1 的零点的个数是 4,故选 A. 答案:A
[由题悟法]
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判断函数零点个数的 3 种方法
(1)方程法:令 f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有
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[谨记通法] 确定函数 f(x)的零点所在区间的 2 种常用方法 (1)定义法:使用零点存在性定理,函数 y=f(x)必须在区间 [a,b]上是连续的,当 f(a)·f(b)<0 时,函数在区间(a,b)内至 少有一个零点. (2)图象法:若一个函数(或方程)由两个初等函数的和(或差) 构成,则可考虑用图象法求解,如 f(x)=g(x)-h(x),作出 y= g(x)和 y=h(x)的图象,其交点的横坐标即为函数 f(x)的零点.
(
) 返回
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:函数 f(x)=ex+3x 在 R 上是增函数,
∵f(-1)=1e-3<0,f(0)=1>0,
∴f(-1)·f(0)<0,
∴函数 f(x)有唯一零点,且在(-1,0)内,故选 B.
答案:B 3.函数 f(x)=kx+1 在[1,2]上有零点,则 k 的取值范围是
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2.函数 f(x)=exx2-+x2-x,2,x<x≥0 0, 的零点个数是(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:当 x<0 时,令 f(x)=0,即 x2+2x=0,解得 x=-2
或 x=0(舍去),所以当 x<0 时,只有一个零点;当 x≥0 时,
f(x)=ex-x-2,而 f′(x)=ex-1,显然 f′(x)≥0,所以 f(x)
1.函数 f(x)=ln x-2x的零点所在的大致范围是
()
A.(1,2)
B.(2,3)
C.1e,1和(3,4)
D.(4,+∞)
解析:易知 f(x)为增函数,由 f(2)=ln 2-1<0,f(3)=
ln 3-23>0,得 f(2)·f(3)<0.故选 B.
答案:B
2.函数 f(x)=ex+3x 的零点个数是
________. 答案:-1,-12
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必过易错关
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1.函数 f(x)的零点是一个实数,是方程 f(x)=0 的根,也是函 数 y=f(x)的图象与 x 轴交点的横坐标.
2.函数零点存在性定理是零点存在的一个充分条件,而不是 必要条件;判断零点个数还要根据函数的单调性、对称性 或结合函数图象.
交点个数为 3,所以函数 f(x)在[0,2π]
上的零点个数为 3. 答案:C
2.已知函数 f(x)=xlo+g21x,,xx≤>00,,
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则函数 y=f(f(x))+1 的零
点的个数是
()
A.4
B.3
C.2
D.1
解析:由 f(f(x))+1=0 得 f(f(x))=-1,由 f(-2)=f 12=-1
y=f(x)的零点.
(2)几个等价关系
方程 f(x)=0 有实数根⇔函数 y=f(x)的图象与 x 轴 有 交点⇔函数 y=f(x)有 零点 .
(3)函数零点的判定(零点存在性定理)
如果函数 y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲 线,并且有 f(a)·f(b)<0 ,那么,函数 y=f(x)在区间 (a,b)
有两个不同的零点,等价于直线 y=k(x+1)与函
数 y=f(x)的图象在(-∞,1]上有两个不同的交
点.作出 f(x)的大致图象如图所示,因为直线 y
=k(x+1)过定点(-1,0),定点(-1,0)与点(1,2)
和(0,3)连线的斜率分别为 1 和 3,结合 f(x)的图象可知 k 的取
值范围是[1,3). 答案:A
考点二
[典例引领]
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判断函数零点个数
重点保分型考点——师生共研
1.(2019·温州质检)已知函数 f(x)=12x-cos x,则 f(x)在[0,2π]
上的零点个数为
()
A.1 B.2 C.3 D.4 解析:如图,作出 g(x)=12x 与 h(x)
=cos x 的图象,可知其在[0,2π]上的
横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.
[即时应用]
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3x,x≤1,
1.已知函数
f(x)=log
1 3
x,x>1,
则函数 y=f(x)+x-4
的零点个数为
()
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:函数 y=f(x)+x-4 的零点,即函数
y=-x+4 与 y=f(x)的交点的横坐标.如 图所示,函数 y=-x+4 与 y=f(x)的图象有 两个交点,故函数 y=f(x)+x-4 的零点有 2 个.故选 B. 答案:B
[小题纠偏]
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1.(2018·诸暨模拟)函数 f(x)按照下述方法定义:当 x≤2 时,
f(x)=-x2+2x;当 x>2 时,f(x)=12(x-2)2,则方程
f(x)=12的所有实数根之和是
()
A.2
B.3
C.5
D.8
解析:画出函数 f(x)的图象,如图所示:
结合图象 x<2 时,两根之和是 2,
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“课后·三维演练”见“课时跟踪检测(十五)” (单击进入电子文档)
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[即时应用]
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1.(2018·浙江名校联考)已知函数 f(x)=x+1x,x>0,
若
-x2+3,x≤0,
函数 g(x)=f(x)-k(x+1)在(-∞,1]上恰有两个不同的零
点,则实数 k 的取值范围是
A.[1,3)
B.(1,3]
()
C.[2,3)
D.[1,+∞)
解析:函数 g(x)=f(x)-k(x+1)在(-∞,1]上恰
内有零点,即存在 c∈(a,b),使得 f(c)=0,这个 c 也就是
方程 f(x)=0 的根.
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2.二次函数 y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系
Δ>0
Δ=0
Δ<0
图象
与x轴 的交点 零点个数
(x1,0),(x2,0) _2__
(_x_1_,0_) __1_
无交点 _0__
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[小题体验]
第八 节 函数与方程
课前·双基落实
想一想、辨一辨、试一试、全面打牢基础
课堂·考点突破
自主研、合作探、多面观、全扫命题题点
课后·三维演练
基础练、题型练、能力练、全练力保全能
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课 前 双基落实
想一想、辨一辨、试一试、全面打牢基础
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必过 教材 关
1.函数的零点
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(1)函数零点的定义 对于函数 y=f(x),我们把使 f(x)=0 的实数 x 叫做函数
∴f(-1)=1a-1-b<0,f(0)=1-b>0,
由零点存在性定理可知 f(x)在区间(-1,0)上存在零点.
答案:B
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2.设 f(x)=ln x+x-2,则函数 f(x)的零点所在的区间为( )
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
解析:函数 f(x)的零点所在的区间转化为函数
解析:令 f(x)=m-x2+2ln x=0,则 m=x2-2ln x.令 g(x)
=x2-2ln x,则 g′(x)=2x-2x=2x-1xx+1,∴g(x)在e12,1
上单调递减,在(1,e]上单调递增,∴g(x)min=g(1)=1,又
1 ge2
=4+e14,g(e)=e2-2,4+e14<5<e2-2,∴ge12<g(e),数形
g(x)=ln x,h(x)=-x+2 图象交点的横坐标
所在的范围.作出两函数大致图象如图所示,
可知 f(x)的零点所在的区间为(1,2).故选 B.
答案:B
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3.函数 f(x)=x2-3x-18 在区间[1,8]上______(填“存在” 或“不存在”)零点. 解析:法一:∵f(1)=12-3×1-18=-20<0, f(8)=82-3×8-18=22>0, ∴f(1)·f(8)<0, 又 f(x)=x2-3x-18 在区间[1,8]的图象是连续的, 故 f(x)=x2-3x-18 在区间[1,8]上存在零点. 法二:令 f(x)=0,得 x2-3x-18=0, ∴(x-6)(x+3)=0.∵x=6∈[1,8],x=-3∉[1,8], ∴f(x)=x2-3x-18 在区间[1,8]上存在零点. 答案:存在
在[0,+∞)上单调递增,又 f(0)=e0-0-2=-1<0,f(2)=
e2-4>0,所以当 x≥0 时,函数 f(x)有且只有一个零点.
综上,函数 f(x)只有 2Biblioteka 个零点,故选 C.答案:C
考点三 函数零点的应用
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[典例引领]
重点保分型考点——师生共研
(2018·杭州七校联考)若函数 f(x)=m-x2+2ln x 在e12,e上有 两个不同的零点,则实数 m 的取值范围为________.