《【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪突破熱點題型:第2章 第8節(jié) 函數(shù)與方程數(shù)學(xué)大師網(wǎng) 為您收集整理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪突破熱點題型:第2章 第8節(jié) 函數(shù)與方程數(shù)學(xué)大師網(wǎng) 為您收集整理(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
考點一
確定函數(shù)零點所在區(qū)間
[例1] (1)(2014西安模擬)函數(shù)f(x)=+ln的零點所在的大致區(qū)間是( )
A.(1,2) B.(2,3)
C.(3,4) D.(1,2)與(2,3)
(2)(2013重慶高考)若a
2、主解答] (1)f(x)=+ln=-ln(x-1).當(dāng)10,所以f(x)>0,故函數(shù)f(x)在(1,2)上沒有零點.f(2)=1-ln 1=1,f(3)=-ln 2==,
∵=2≈2.828>e,∴8>e2,即ln 8>2,即f(3) <0,又f(4)=-ln 3<0,
∴f(x)在(2,3)內(nèi)存在一個零點.
(2)易知f(a)=(a-b)(a-c),f(b)=(b-c)(b-a),f(c)=(c-a)(c-b).又a0,f(b)<0,f(c)>0,又該函數(shù)是二次函數(shù),且開口向上,可知兩根分別在(a,b)和(b,c)內(nèi).
[答案]
3、 (1)B (2)A
【方法規(guī)律】
判斷函數(shù)零點所在區(qū)間的方法
判斷函數(shù)在某個區(qū)間上是否存在零點,要根據(jù)具體題目靈活處理,當(dāng)能直接求出零點時,就直接求出進行判斷;當(dāng)不能直接求出時,可根據(jù)零點存在性定理判斷;當(dāng)用零點存在性定理也無法判斷時可畫出圖象判斷.
1.(2014嘉興模擬)方程log3x+x=3的根所在的區(qū)間為( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
解析:選C 法一:方程log3x+x=3的根即是函數(shù)f(x)=log3x+x-3的零點,由于f(2)=log32+2-3=log32-1<0,f(3)=
4、log33+3-3=1>0且函數(shù)f(x)在(0,+∞)上為單調(diào)增函數(shù).
∴函數(shù)f(x)的零點即方程log3x+x=3的根所在區(qū)間為(2,3).
法二:方程log3x+x=3的根所在區(qū)間即是函數(shù)y1=log3x與y2=3-x交點橫坐標(biāo)所在區(qū)間,兩函數(shù)圖象如圖所示.由圖知方程log3x+x=3的根所在區(qū)間為(2,3).
2.在下列區(qū)間中,函數(shù)f(x)=e-x-4x-3的零點所在的區(qū)間為( )
A. B.
C. D.
解析:選B 易知函數(shù)f(x)在R上是單調(diào)減函數(shù).對于A,注意到f=e-4-3=e>0,f=e-4
5、-3=e-1>0,因此函數(shù)f(x)=e-x-4x-3的零點不在區(qū)間上;對于B,注意到f>0,f=e-4-3=e-2<4-2<0,因此在區(qū)間上函數(shù)f(x)=e-x-4x-3一定存在零點;對于C,注意到f<0,f(0)=-2<0,因此函數(shù)f(x)=e-x-4x-3的零點不在區(qū)間上;對于D,注意到f(0)=-2<0,f=e--4-3=e--4<0,因此函數(shù)f(x)=e-x-4x-3的零點不在區(qū)間上.
考點二
判斷函數(shù)零點的個數(shù)
[例2] (1)(2014鄭州模擬)函數(shù)f(x)=x2-2x在x∈R上的零點的個數(shù)是( )
A.0 B.1 C.2 D.
6、3
(2)已知函數(shù)f(x)=則函數(shù)y=f(f(x))+1的零點個數(shù)是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
[自主解答] (1)注意到f(-1)f(0)=(-1)<0,因此函數(shù)f(x)在(-1,0)上必有零點.又f(2)=f(4)=0,因此函數(shù)f(x)的零點個數(shù)是3.
(2)由f(f(x))+1=0可得f(f(x))=-1.
又由f(-2)=f=-1,
可得f(x)=-2或f(x)=.
若f(x)=-2,則x=-3或x=;
若f(x)=,則x=-或x=,
綜上可得函數(shù)y=f(f(x))+1有4個零點.
[答案] (1)D (2)A
【互動
7、探究】
若將本例(1)中的函數(shù)改為“f(x)=x-x”,該如何選擇?
解析:選B 因為y=x在x∈[0,+∞)上單調(diào)遞增,y=x在x∈R上單調(diào)遞減,所以f(x)=x-x在x∈[0,+∞)上單調(diào)遞增.又f(0)=-1<0,f(1)=>0,所以f(x)=x-x在定義域內(nèi)有唯一零點,故應(yīng)選B.
【方法規(guī)律】
判斷函數(shù)零點個數(shù)的方法
(1)解方程法:令f(x)=0,如果能求出解,則有幾個解就有幾個零點.
(2)零點存在性定理法:利用定理不僅要求函數(shù)在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且f(a)f(b)<0,還必須結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性、周期性、對稱性)才能確定函數(shù)有多
8、少個零點或零點值所具有的性質(zhì).
(3)數(shù)形結(jié)合法:轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的圖象的交點個數(shù)問題.先畫出兩個函數(shù)的圖象,看其交點的個數(shù),其中交點的橫坐標(biāo)有幾個不同的值,就有幾個不同的零點.
1.(2013天津高考)函數(shù)f(x)=2x|log0.5x|-1的零點個數(shù)為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:選B 易知函數(shù)f(x)=2x|log0.5x|-1的零點個數(shù)?方程|log0.5x|==x的根的個數(shù)?函數(shù)y1=|log0.5x|與y2=x的圖象的交點個數(shù).作出兩個函數(shù)的圖象如圖所示,由圖可知兩個函數(shù)圖象有兩個交點.
2.已知符號函數(shù)s
9、gn(x)=則函數(shù)f(x)=sgn(x-1)-ln x的零點個數(shù)為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:選C 依題意得,當(dāng)x-1>0,即x>1時,f(x)=1-ln x,令f(x)=0得x=e>1;當(dāng)x-1=0,即x=1時,f(x)=0-ln 1=0;當(dāng)x-1<0,即x<1時,f(x)=-1-ln x,令f(x)=0得x=<1.因此,函數(shù)f(x)的零點個數(shù)為3.
高頻考點
考點三 函數(shù)零點的應(yīng)用
1.高考對函數(shù)零點的考查多以選擇題或填空題的形式出現(xiàn),求函數(shù)零點問題,難度較易;利用零點的存在性求相關(guān)參數(shù)的值,難度較大.
10、
2.高考對函數(shù)零點的考查主要有以下幾個命題角度:
(1)已知函數(shù)的零點或方程的根所在的區(qū)間,求參數(shù);
(2)已知函數(shù)的零點或方程的根的個數(shù),求參數(shù);
(3)利用函數(shù)的零點比較大小.
[例3] (1)(2013天津高考)設(shè)函數(shù)f(x)=ex+x-2,g(x)=ln x+x2-3.若實數(shù)a,b滿足f(a)=0,g(b)=0,則 ( )
A.g(a)<00,且a≠1).當(dāng)2
11、x)的零點x0∈(n,n+1),n∈N*,則n=________.
(3)(2011北京高考)已知函數(shù)f(x)=若關(guān)于x的方程f(x)=k有兩個不同的實根,則實數(shù)k的取值范圍是________.
[自主解答] (1)∵f(x)在R上為增函數(shù),且f(0)=e0-2<0,f(1)=e-1>0,
又f(a)=0,∴00,且g(b)=0,∴1
12、
當(dāng)x=2時,f(2)=loga2+2-b<0;
當(dāng)x=3時,f(3)=loga3+3-b>0,∴f(x)的零點x0在區(qū)間(2,3)內(nèi),∴n=2.
(3)在同一坐標(biāo)系中作出f(x)=及y=k的圖象,如圖.
可知,當(dāng)0
13、數(shù)零點的個數(shù)求參數(shù).常利用數(shù)形結(jié)合法.
(3)借助函數(shù)零點比較大小.要比較f(a)與f(b)的大小,通常先比較f(a)、f(b)與0的大?。?
1.函數(shù)f(x)=2x--a的一個零點在區(qū)間(1,2)內(nèi),則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(1,3) B.(1,2) C.(0,3) D.(0,2)
解析:選C 由條件可知f(1)f(2)<0,即(2-2-a)(4-1-a)<0,即a(a-3)<0,解得00,且a≠1)有兩個零點,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.(1,+∞) B.[1,+∞)
C.(
14、-1,+∞) D.[-1,+∞)
解析:選A 令g(x)=ax(a>0,且a≠1),h(x)=x+a,分01兩種情況,在同一坐標(biāo)系中畫出兩個函數(shù)的圖象,如圖,若函數(shù)f(x)=ax-x-a有兩個不同的零點,則函數(shù)g(x),h(x)的圖象有兩個不同的交點,根據(jù)畫出的圖象只有當(dāng)a>1時符合題目要求.
————————————[課堂歸納——通法領(lǐng)悟]————————————————
1個口訣——用二分法求函數(shù)零點的方法
用二分法求零點近似值的口訣為:定區(qū)間,找中點,中值計算兩邊看;同號去,異號算,零點落在異號間;周而復(fù)始怎么辦?
15、精確度上來判斷.
2個防范——函數(shù)零點的兩個易錯點
(1)函數(shù)的零點不是點,是方程f(x)=0的實根.
(2)函數(shù)零點的存在性定理只能判斷函數(shù)在某個區(qū)間上的變號零點,而不能判斷函數(shù)的不變號零點,而且連續(xù)函數(shù)在一個區(qū)間的端點處函數(shù)值異號是這個函數(shù)在這個區(qū)間上存在零點的充分不必要條件.
3種方法——判斷函數(shù)零點個數(shù)的方法
(1)直接求零點;
(2)零點的存在性定理;
(3)利用圖象交點的個數(shù)(內(nèi)容見例2的[方法規(guī)律]).
3個結(jié)論——有關(guān)函數(shù)零點的結(jié)論
(1)若連續(xù)不斷的函數(shù)f(x)在定義域上是單調(diào)函數(shù),則f(x)至多有一個零點.
(2)連續(xù)不斷的函數(shù),其相鄰兩個零點之間的所有函數(shù)值保持同號.
(3)連續(xù)不斷的函數(shù)圖象通過零點時,函數(shù)值可能變號,也可能不變號.