幂函数、零点与函数的应用.板块二.函数的零点.教师版

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高中数学第3章指数函数对数函数和幂函数3.4.1函数与方程第1课时函数的零点苏教版

高中数学第3章指数函数对数函数和幂函数3.4.1函数与方程第1课时函数的零点苏教版
(2)若函数f(x)在[a,b]上有f(a)·f(b)>0,则f(x)在(a,b)上一定没
有答零点不吗一?定,
如y=(x-1)2,在[0,2]上f(0)·f(2)>0, 但f(x)在(0,2)上有零点1.
答案
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题型探究 重点突破
题型一 求函数的零点 例1 判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出.
(1)f(x)=x2+7x+6;
解 解方程f(x)=x2+7x+6=0, 得x=-1或x=-6,所以函数的零点是-1,-6. (2)f(x)=1-log2(x+3);
解 解方程f(x)=1-log2(x+3)=0,得x=-1,
所以函数的零点是-1.
解析答案
(3)f(x)=2x-1-3; 解 解方程f(x)=2x-1-3=0,得x=log26,
第3章 3.4.1 函数与方程
第1课时
函数的零点
学习 目标
1.理解函数零点的定义,会求函数的零点. 2.掌握函数零点的判定方法. 3.了解函数的零点与方程的根的联系.
栏目 索引
知识梳理
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题型探究
重点突破
当堂检测
自查自纠
知识梳理 自主学习
知识点一 函数的零点
函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根 , 也 就 是 函 数 y = f(x) 的图象与x轴的交点的横坐标 .
解析答案
题型三 判断函数零点的个数
例3 判断函数f(x)=ln x+x2-3的零点的个数.
反思与感悟
解析答案
跟踪训练3 函数f(x)=ln x-x+2的零点个数为_2_______. 解析 如图所示,分别作出y=ln x,y=x-2的图象,可知两函数有两 个交点,即f(x)有两个零点.

幂函数、零点与函数的应用.板块一.幂函数.教师版 普通高中数学复习讲义Word版

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题型一:幂函数的定义【例1】 下列所给出的函数中,是幂函数的是( )A .3y x =-B .3y x -=C .32y x =D .31y x =-【考点】幂函数的定义 【难度】1星 【题型】选择【关键词】无【解析】 形如(01)x y a a a =>≠且的函数叫做幂函数,答案为B .【答案】B【例2】 11.函数32y x -=的定义域是 . 【考点】幂函数的定义 【难度】1星【题型】填空【关键词】无 【解析】【答案】(0,)+∞【例3】 如果幂函数()f x x α=的图象经过点(2,,则(4)f 的值等于( ). A. 16 B. 2 C. 116 D. 12【考点】幂函数的定义 【难度】1星 【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】D【例4】 幂函数()y f x =的图象过点1(4,)2,则(8)f 的值为 . 典例分析板块一.幂函数【考点】幂函数的定义 【难度】1星 【题型】填空【关键词】无 【解析】【例5】 下列幂函数中过点()0,0,()1,1的偶函数是( ).A.12y x = B. 4y x = C. 2y x -= D.13y x =【考点】幂函数的定义 【难度】1星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】B【例6】 下列命题中正确的是( )A .当0α=时函数y x α=的图象是一条直线B .幂函数的图象都经过()0,0和()1,1点C .若幂函数y x α=是奇函数,则y x α=是定义域上的增函数D .幂函数的图象不可能出现在第四象限【考点】幂函数的定义 【难度】2星【题型】选择【关键词】无【解析】 A 错,当0α=时函数y x α=的图象是一条直线(去掉点()0,1);B 错,如幂函数1y x -=的图象不过点()0,0;C 错,如幂函数1y x -=在定义域上不是增函数;D 正确,当0x >时,0x α>.【答案】D【例7】 函数2221(1)m m y m m x --=--是幂函数,求m 的值.【考点】幂函数的定义 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 幂函数需要保证系数为1,同时指数为有理数,从此两个条件入手,可以得到关于m 的等式和不等式,从而解出m 的值. ∵2221(1)mm y m m x --=--是幂函数,∴函数可以写成如下形式a y x =(a 是有理数) ∴211m m --=,解得11m =-,22m = 当11m =-时,211212m m Q --=∈22m =时,222211m m Q --=-∈∴m 的值域为-1或2.【点评】本题为幂函数的基本题目,注意不要忘了检验a 是有理数. 【答案】-1或2【例8】 求函数1302(3)y x x x -=+--的定义域. 【考点】幂函数的定义 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 这是几个幂函数的复合函数,求复合函数的定义域需要保证每一个函数都有意义,即分母不为0、被开方数大于等于0.使函数有意义,则x 必须满足0030x x x ≥⎧⎪≠⎨⎪-≠⎩,解得:0x >且3x ≠即函数的定义域为{|0,3}x x x >≠且.【答案】{|0,3}x x x >≠且【例9】 函数1224(42)(1)y mx x m m mx -=++++-+的定义域是全体实数,则实数m 的取值范围是( ).A.1,2)B.1,)+∞ C.(2,2)-D.(11--+ 【考点】幂函数的定义 【难度】2星【题型】选择【关键词】无【解析】 要使函数1224(42)(1)y mx x m m mx -=++++-+的定义域是全体实数,可转化为2420mx x m +++>对一切实数都成立,即0m >且244(2)0m m ∆=-+<.解得1m >.故选(B)【答案】B【例10】 讨论幂函数a y x =(a 为有理数)的定义域. 【考点】幂函数的定义 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 (1)若*a N ∈,则R x ∈,这是函数的定义域为R .(2)若a ∈{负整数} {0},则(,0)(0,)x ∈-∞+∞,这时函数的定义域是(,0)(0,)-∞+∞(3)若na m= *(,,,)m n N m n ∈且互质,则:①m 是偶数,x R -∈,这是函数的定义域是R -; ②m 是奇数,x R ∈,这时函数的定义域为R (4)若na m=-*(,,,)m n N m n ∈且互质,则: ①m 是偶数,x R +∈,这是函数的定义域是R +;②m 是奇数,(,0)(0,)x ∈-∞+∞,这时函数的定义域是(,0)(0,)-∞+∞.【答案】(1)若*N a ∈,则R x ∈,这是函数的定义域为R .(2)若a ∈{负整数} {0},则(,0)(0,)x ∈-∞+∞,这时函数的定义域是(,0)(0,)-∞+∞ (3)若na m= (m ,*n N ∈,且,m n 互质),则:①m 是偶数,x R -∈,这是函数的定义域是R -; ②m 是奇数,x R ∈,这时函数的定义域为R (4)若na m=-*(,,,)m n N m n ∈且互质,则: ①m 是偶数,x R +∈,这是函数的定义域是R +;②m 是奇数,(,0)(0,)x ∈-∞+∞,这时函数的定义域是(,0)(0,)-∞+∞.【例11】 已知幂函数6()Z m y x m -=∈与2()Z m y x m -=∈的图象都与x 、y 轴都没有公共点,且2()Z m y x m -=∈的图象关于y 轴对称,求m 的值.【考点】幂函数的定义 【难度】2星 【题型】解答1t =-【关键词】无【解析】 ∵ 幂函数图象与x 、y 轴都没有公共点,∴ 6020m m -<⎧⎨-<⎩,解得26m <<.又 ∵ 2()m y x m Z -=∈的图象关于y 轴对称, ∴ 2m -为偶数,即得4m =.【答案】4m =【例12】 幂函数273235()(1)t t f x t t x+-=-+是偶函数,且在(0,)+∞上为增函数,求函数解析式.【考点】幂函数的定义 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 ∵ ()f x 是幂函数, ∴ 311t t -+=,解得1,10t =-或.当0t =时,75()f x x =是奇函数,不合题意; 当时;25()f x x =是偶函数,在(0,)+∞上为增函数; 当1t =时;85()f x x =是偶函数,在(0,)+∞上为增函数. 所以,25()f x x =或85()f x x =.【答案】25()f x x =或85()f x x =.【例13】 已知幂函数223()()Z mm f x x m --=∈ 的图形与x 轴对称,y 轴无交点,且关于y 轴对称,试确定()f x 的解析式.【考点】幂函数的定义 【难度】2星 【题型】解答【关键词】无【解析】 由()22230232N m m m m n n m Z ⎧--≤⎪--∈∈⎨⎪∈⎩得113m =-,,1m =-和3时解析式为()0f x x =,1m =是解析式为()4f x x -=【答案】()4f x x -=题型二:幂函数的性质与应用【例14】 下列函数在区间(0,3)上是增函数的是( ).A. 1y x= B. 12y x = C. 1()3x y = D. 2215y x x =--【考点】幂函数的性质与应用 【难度】1星 【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】B【例15】 下列函数中既是偶函数又是(,0)-∞上是增函数的是( )A .43y x = B .32y x = C .2y x -= D .14y x -=【考点】幂函数的性质与应用 【难度】1星【题型】选择【关键词】无【解析】 A 、D 中的函数为偶函数,但A 中函数在(,0)-∞为减函数.【答案】C【例16】 249aa y x --=是偶函数,且在(0,)+∞是减函数,则整数a 的值是 .【考点】幂函数的性质与应用 【难度】1星【题型】填空【关键词】无 【解析】【答案】5;【例17】 比较下列各组中两个值大小(1)6110.6与6110.7(2)53(0.88)-与53(0.89).-【考点】幂函数的性质与应用 【难度】1星 【题型】解答【关键词】无【解析】 (1)∵函数611y x =在(0,)+∞上是增函数且00.60.7<<<+∞∴6611110.60.7<(2)函数53y x =在(0,)+∞上增函数且00.880.89<< ∵55330.880.89<∴55330.880.89->-,即5533(0.88)(0.89).-<-【答案】(1)6611110.60.7<(2)5533(0.88)(0.89).-<-【例18】 幂函数(1)knmy x-=(,,*,,m n k N m n ∈互质)图象在一、二象限,不过原点,则,,k m n的奇偶性为 .【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】填空【关键词】无 【解析】【答案】,m k 为奇数,n 是偶数;【例19】 求证:函数3y x =在R 上为奇函数且为增函数. 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】解答【关键词】无 【解析】【答案】显然33()()()f x x x f x -=-=-=-,奇函数;令12x x <,则33221212121122()()()()f x f x x x x x x x x x -=-=-++, 其中,显然120x x -<,221122x x x x ++=2212213()24x x x ++,由于2121()02x x +≥,22304x ≥, 且不能同时为0,否则120x x ==,故2212213()024x x x ++>.从而12()()0f x f x -<. 所以该函数为增函数.【例20】 设120.7a =,120.8b =,c 3log 0.7=,则( ).A. c <b <aB. c <a <bC. a <b <cD. b <a <c【考点】幂函数的性质与应用【难度】2星【题型】选择【解析】【答案】B【例21】 比较下列各组数的大小: 32(2)a + 32a ; 223(5)a -+ 235-; 0.50.40.40.5. 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】填空【关键词】无 【解析】【答案】>,≤, <,【例22】 (1)若0a <,比较12,(),0.22aa a 的大小;(2)若10a -<<,比较1333,,a a a 的大小.【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 (1)当0a <时,幂函数a y x =在(0,)+∞上单调减,∵10.222<<,∴12()0.22a a a <<. (2)当10a -<<时,13330,0,0a a a ><<, 指数函数()xy a =-在(0,)+∞上单调减,∵133>,∴1330()()a a <-<-,∴ 1330a a >>,∴ 1333a a a >>【答案】(1)12()0.22a a a<<(2)1333a a a >>【例23】 函数2y x -=在区间1[,2]2上的最大值是( )A .14B .1-C .4D .4-【考点】幂函数的性质与应用【难度】1星【题型】选择【解析】 函数2y x -=在区间1[,2]2上单调减,当12x =时,max 4y =.【答案】C【例24】 函数y =的单调递减区间是 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】填空【关键词】无【解析】 由22240x x +-≥得:46x x ≥≤-或,∵ 函数12y t =在[0,)+∞上为增函数,函数2224t x x =+-在(,6]-∞上为减函数,故所给函数的单调减区间为(,6]-∞-.【答案】(,6]-∞-【例25】 函数||,y x x x R =∈,满足( )A .是奇函数又是减函数B .是偶函数又是增函数C .是奇函数又是增函数D .是偶函数又是减函数【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】C【例26】 已知幂函数()y f x =的图象过点(27,3),试讨论其单调性. 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 设y x α=,代入点(27,3),得327α=,解得13α=, 所以13y x =,在R 上单调递增.【答案】R 上单调递增【例27】 对于幂函数45()f x x =,若120x x <<,则12()2x x f +,12()()2f x f x +大小关系是( )A .12()2x x f +>12()()2f x f x + B . 12()2x x f +<12()()2f x f x + C . 12()2x x f +=12()()2f x f x + D . 无法确定【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】A【例28】 已知01a <<,试比较()(),,aa a a a a a a 的大小. 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 本题考查的是幂函数的单调性知识,这里三个表达式的底数和幂都分别不同,所以需要转化看待,将它们化成同类幂函数进行比较.为比较a a 与()a a a 的大小,将它们看成指数相同的两个幂,由于幂函数()()01a f x x a =<<在区间[0,]+∞上是增函数,因此只须比较底数a 与a a 的大小,由于指数函数x y a = (01a <<)为减函数,且1a >,所以a a a <,从而()a a a a a <.比较a a 与()aa a 的大小,也可以将它们看成底数相同(都是a α)的两个幂,于是可以利用指数函数 (),01x a y b b a a ==<<是减函数,由于1a >,得到a a a <.由于a a a <,函数x y a = (01a <<)是减函数,因此()aa a a a >. 综上,()()aa a a a a a a >>【点评】解答本题的关键都在于适当地选取一个函数,函数选得恰当,问题可以顺利地获得解决..【答案】()()aa a a a a a a >>【例29】 已知1133(1)(32)a a --+<-,求a 的取值范围.【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】解答【关键词】无【解析】 13()f x x -=在(,0)-∞、(0,)+∞上是减函数,对于不同的a +1和3-2a 进行讨论,将它们等价转化到同一个单调区间..∵13(1)a -+和13(32)a --是幂函数13()f x x -=的两个函数值, 且13()f x x -=在(,0)-∞、(0,)+∞上是减函数当10,320a a +>->时,有1320a a +>->,解得2332a <<;当10,320a a +<-<时,有3210a a -<+<,此时无解当(1)(32)0a a +-<时,有10a +<且320a ->,解得1a <-综上可知a 的取值范围为23(,1)(,)32-∞-.【答案】23(,1)(,)32-∞-.【例30】 若11(1)(32)m m --+<-,试求实数m 的取值范围. 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】解答【关键词】无【解析】 (分类讨论):(1)10320132m m m m +>⎧⎪->⎨⎪+>-⎩,,,解得2332dm <<;(2)10320132m m m m +<⎧⎪-<⎨⎪+>-⎩,,,此时无解;(3)10320m m +<⎧⎨->⎩,,, 解得1m <-.综上可得23(1)32m ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭∞,,.【答案】23(1)32m ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭∞,,【例31】 若33(1)(32)m m +<-,试求实数m 的取值范围. 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 (利用单调性):由于函数3y x =在()-+∞,∞上单调递增,所以132m m +<-,解得23m <. 【答案】23m <【例32】 若1122(1)(32)m m +<-,试求实数m 的取值范围. 【考点】幂函数的性质与应用 【难度】2星 【题型】解答【关键词】无【解析】 由图3,10320321m m m m +⎧⎪->⎨⎪->+⎩,,,,解得 213m -<≤.【答案】213m -<≤【例33】 若44(1)(32)m m +<-,试求实数m 的取值范围. 【考点】幂函数的性质与应用【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 作出幂函数4y x =的图象如图4.由图象知此函数在(0)(0)-+∞,,∞上不具有单调性,若分类讨论步骤较繁,把问题转化到一个单调区间上是关键.考虑4α=时,44x x =.于是有44(1)(32)m m +<-,即44132m m +<-..又∵幂函数4y x =在(0)+,∞上单调递增,∴132m m +<-, 解得23m <,或m >4.【答案】23m <,或m >4【例34】 已知函数2()f x x =,设函数()[()](21)()1g x qf f x q f x =-+-+,问是否存在实数(0)q q <,使得()g x 在区间(]4--∞,是减函数,且在区间(40)-,上是增函数?若存在,请求出来;若不存在,请说明理由.【考点】幂函数的性质与应用 【难度】3星【题型】解答【关键词】无【解析】 ∵2()f x x =,则42()(21)1g x qx q x =-+-+.假设存在实数(0)q q <,使得()g x 满足题设条件,设12x x <,则4242121122()()(21)(21)g x g x qx q x qx q x -=-+-+--22122112()()[()(21)]x x x x q x x q =+-+--.若(]124x x ∈--,∞,,易知120x x +<,210x x ->,要使()g x 在(]4--∞,上是减函数,则应有2212()(21)0q x x q +--<恒成立. ∵14x <-,24x -≤,∴221232x x +>.而0q <, ∴2212()32q x x q +<..从而要使2212()21q x x q +<-恒成立,则有2132q q -≥,即130q -≤. 若12(40)x x ∈-,,,易知1221()()0x x x x +-<,要使()f x 在(40)-,上是增函数,则应有2212()(21)0q x x q +-->恒成立. ∵140x -<<,240x -<<,∴221232x x +<,而0q <,∴2212()32q x x q +>. 要使2212()21q x x q +>-恒成立,则必有2132q q -≤,即130q -≥. 综上可知,存在实数130q =-,使得()g x 在(]4-∞-,上是减函数,且在(40)-,上是增函数.【答案】存在,130q =-【例35】 由于对某种商品开始收税,使其定价比原定价上涨x 成(即上涨率为10x),涨价后,商品卖出个数减少bx 成,税率是新定价的a 成,这里a,b 均为正常数,且a <10,设售货款扣除税款后,剩余y 元,要使y 最大,求x 的值.【考点】幂函数的性质与应用 【难度】3星【题型】解答【关键词】无【解析】 设原定价A 元,卖出B 个,则现在定价为A (110x+), 现在卖出个数为110bx B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,现在售货金额为111110101010x bx x bx A B AB ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+- ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 应交税款为11101010x bx a AB ⎛⎫⎛⎫+-⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,剩余款为21111111010101010010x bx a a b b y AB AB x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-⋅-=--++ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以5(1)b x b -=时y 最大 要使y 最大,x 的值为5(1)b x b-=.【答案】5(1)b x b-=题型三:幂函数的图像【例36】函数3y x=和13 y x =图象满足()A.关于原点对称B.关于x轴对称C.关于y轴对称D.关于直线y x=对称【考点】幂函数的图像【难度】1星【题型】选择【关键词】无【解析】【答案】D【例37】函数43y x=的图象是()DCBxyO xyO xyOAOyx【考点】幂函数的图像【难度】1星【题型】选择【关键词】无【解析】【答案】A【例38】幂函数my x=与ny x=在第一象限内的图象如图所示,则().A.101n m-<<<<B.1,01n m<-<<C.10,1n m-<<>D.1,1n m<->【考点】幂函数的图像【难度】2星【题型】选择【关键词】无【解析】 由幂函数图象在第一象限内的分布规律,观察第一象限内直线1x =的右侧,图象由下至上,依次是n y x =,1y x -=,0y x =,m y x =,1y x =,所以有101n m <-<<<. 选B.点评:观察第一象限内直线1x =的右侧,结合所记忆的分布规律. 注意比较两个隐含的图象1y x =与0y x =.【答案】B.【例39】 如图所示,幂函数y x α=在第一象限的图象,比较12340,,,,,1αααα的大小( )4α32A .134201αααα<<<<<B .123401αααα<<<<<C .243101αααα<<<<<D .324101αααα<<<<<【考点】幂函数的图像 【难度】2星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】D【例40】 下图为幂函数y x α=在第一象限的图象,则1234,,,αααα按由小到大的顺序排列为 。

高考数学知识点幂函数知识点知识点总结

高考数学知识点幂函数知识点知识点总结

高考数学知识点幂函数知识点知识点总结高考数学知识点:幂函数知识点总结在高中数学课程中,幂函数是一个重要的知识点。

幂函数的数学表达式为f(x) = ax^n,其中a和n分别代表常数,x代表自变量。

幂函数具有许多特殊性质和应用,下面将对幂函数的相关知识点进行总结。

一、定义和性质1. 幂函数的定义:幂函数是指具有形如f(x) = ax^n的函数,其中a和n为实数常数,且a≠0。

2. 幂函数的图像:根据a和n的取值不同,幂函数的图像可以表现为增函数、减函数或恒函数。

3. 幂函数的对称性:当幂函数的幂指数n为正偶数时,函数图像关于y轴对称;当n为正奇数时,函数图像关于原点对称;当n为负数时,函数图像关于x轴对称。

二、基本性质和运算法则1. 幂函数的基本性质:a) 当n>0时,幂函数是增函数;当n<0时,幂函数是减函数。

b) 当a>1时,幂函数递增速度大于直线函数y=x;当0<a<1时,幂函数递增速度小于直线函数y=x。

c) 当n=1时,幂函数是一次函数;当n=0时,幂函数是常值函数。

2. 幂函数的运算法则:a) 幂函数相乘:f(x) = ax^m * bx^n = abx^(m+n)。

b) 幂函数相除:f(x) = (ax^m) / (bx^n) = (a/b)x^(m-n),其中b≠0。

c) 幂函数相乘的分配律:(a * b)x^n = a * bx^n,其中a和b为常数,n为指数。

d) 幂函数的复合:f(g(x)) = (ax^m)^n = a^n*x^(m*n),其中a、g(x)和n为常数。

三、幂函数的应用1. 函数图像:通过掌握幂函数图像的特点,我们可以辨认各类函数的图像特征,帮助解题。

2. 变化率计算:由于幂函数在不同区间具有不同的递增、递减性质,可以用来计算变化率,例如速度、增长率等。

3. 经济学应用:幂函数可以描述经济学中的一些指数关系,如价格与需求量的关系等。

9第九讲 幂函数与函数应用(教师版)

9第九讲 幂函数与函数应用(教师版)

第一课时:幂函数知识点一 幂函数的概念思考 y =1x ,y =x ,y =x 2三个函数有什么共同特征?答案 底数为x ,指数为常数.梳理 一般地,函数y =x α叫做幂函数,其中x 是自变量,α是常数. 知识点二 五个幂函数的图象与性质1.在同一平面直角坐标系内函数(1)y =x ;(2)y =12x ;(3)y =x 2;(4)y =x -1;(5)y =x 3的图象如图.2.五个幂函数的性质y =x y =x 2 y =x 3 y =12x y =x -1 定义域 R R R [0,+∞) {x |x ≠0} 值域 R [0,+∞)R [0,+∞) {y |y ≠0} 奇偶性 奇 偶奇 非奇非偶 奇单调性增在[0,+∞)上增, 在(-∞,0]上减增增在(0,+∞)上减, 在(-∞,0)上减第九节 幂函数与函数应用 基本不等式知识点三 一般幂函数的图象特征思考 类比y =x 3的图象和性质,研究y =x 5的图象与性质.答案 y =x 3与y =x 5的定义域、值域、单调性、奇偶性完全相同.只不过当0<x <1时,x 5=x 3·x 2<x 3,当x >1时,x 5=x 3·x 2>x 3,结合两函数性质,可得图象如下:梳理 一般幂函数特征:(1)所有的幂函数在(0,+∞)上都有定义,并且图象都过点(1,1);(2)α>0时,幂函数的图象通过原点,并且在区间[0,+∞)上是增函数.特别地,当α>1时,幂函数的图象下凸;当0<α<1时,幂函数的图象上凸;(3)α<0时,幂函数的图象在区间(0,+∞)上是减函数;(4)幂指数互为倒数的幂函数在第一象限内的图象关于直线y =x 对称;(5)在第一象限,作直线x =a (a >1),它同各幂函数图象相交,按交点从下到上的顺序,幂指数按从小到大的顺序排列.类型一 幂函数的概念 例1 已知y =(m 2+2m -2)22m x-+2n -3是幂函数,求m ,n 的值.解 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m 2+2m -2=1,2n -3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ m =-3,n =32或⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =32.所以m =-3或1,n =32.反思与感悟 幂函数与指数函数、对数函数的定义类似,只有满足函数解析式右边的系数为1,底数为自变量x ,指数为常数这三个条件,才是幂函数.如:y =3x 2,y =(2x )3,y =⎝⎛⎭⎫x 24都不是幂函数.跟踪训练1 在函数y =1x 2,y =2x 2,y =x 2+x ,y =1中,幂函数的个数为( )A.0B.1C.2D.3 答案 B解析 因为y =1x 2=x -2,所以是幂函数;y =2x 2由于出现系数2,因此不是幂函数;y =x 2+x 是两项和的形式,不是幂函数;y =1=x 0(x ≠0),可以看出,常数函数y =1的图象比幂函数y =x 0的图象多了一个点(0,1), 所以常数函数y =1不是幂函数. 类型二 幂函数的图象及应用例2 若点(2,2)在幂函数f (x )的图象上,点(-2,14)在幂函数g (x )的图象上,问当x 为何值时,(1)f (x )>g (x );(2)f (x )=g (x );(3)f (x )<g (x ).解 设f (x )=x α,因为点(2,2)在幂函数f (x )的图象上,所以,将点(2,2)代入f (x )=x α中,得2=(2)α,解得α=2,则f (x )=x 2.同理可求得g (x )=x -2.在同一坐标系里作出函数f (x )=x 2和g (x )=x -2的图象(如图所示),观察图象可得:(1)当x >1或x <-1时,f (x )>g (x ); (2)当x =1或x =-1时,f (x )=g (x ); (3)当-1<x <1且x ≠0时,f (x )<g (x ). 引申探究若对于例2中的f (x ),g (x ),定义h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x ),f (x )≤g (x ),g (x ),f (x )>g (x ),试画出h (x )的图象.解 h (x )的图象如图所示:反思与感悟 注意本题中对f (x )>g (x ),f (x )=g (x )的几何解释.这种几何解释帮助我们从图形角度解读不等式方程,是以后常用的方法.跟踪训练2 幂函数y =x α(α≠0),当α取不同的正数时,在区间[0,1]上它们的图象是一簇美丽的曲线(如图).设点A (1,0),B (0,1),连接AB ,线段AB 恰好被其中的两个幂函数y =x α,y =x β的图象三等分,即有BM =MN =NA .那么αβ等于( ) A.1 B.2 C.3 D.无法确定答案 A解析 由条件知,M (13,23)、N (23,13),∴13=(23)α,23=(13)β, ∴(13)αβ=[(13)β]α=(23)α=13, ∴αβ=1.故选A.类型三 幂函数性质的综合应用 命题角度1 比较大小 例3 设a =2323⎛⎫ ⎪⎝⎭,b =1323⎛⎫ ⎪⎝⎭,c =2325⎛⎫⎪⎝⎭,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A.a >b >c B.b >a >c C.b >c >a D.c >b >a答案 B解析 ∵y =⎝⎛⎭⎫23x 在R 上为减函数,∴2323⎛⎫ ⎪⎝⎭<1323⎛⎫ ⎪⎝⎭,即a <b ;∵f (x )=23x 在(0,+∞)上为增函数,∴2323⎛⎫⎪⎝⎭>2325⎛⎫⎪⎝⎭,即a >c .∴b >a >c .故选B. 反思与感悟 此类题在构建函数模型时要注意幂函数的特点:指数不变.比较大小的问题主要是利用函数的单调性,特别是要善于应用“搭桥”法进行分组,常数0和1是常用的中间量. 跟踪训练3 比较下列各组数中两个数的大小: (1)⎝⎛⎭⎫250.3与⎝⎛⎭⎫130.3; (2)⎝⎛⎭⎫-23-1与⎝⎛⎭⎫-35-1; (3)⎝⎛⎭⎫250.3与()250.3. 解 (1)∵0<0.3<1,∴y =x 0.3在(0,+∞)上为增函数. 又25>13,∴⎝⎛⎭⎫250.3>⎝⎛⎭⎫130.3. (2)∵y =x -1在(-∞,0)上是减函数, 又-23<-35.∴⎝⎛⎭⎫-23-1>⎝⎛⎭⎫-35-1. (3)∵y =x 0.3在(0,+∞)上为增函数, ∴由25>0.3,可得⎝⎛⎭⎫250.3>0.30.3.① 又y =0.3x 在(-∞,+∞)上为减函数, ∴0.30.3>250.3.②由①②知⎝⎛⎭⎫250.3>250.3.命题角度2 幂函数性质的综合应用 例4 已知幂函数y =x3m -9(m ∈N *)的图象关于y 轴对称且在(0,+∞)上单调递减,求满足()31ma -+<()332m a --的a 的取值范围.解 因为函数在(0,+∞)上单调递减,所以3m -9<0, 解得m <3.又因为m ∈N *,所以m =1,2. 因为函数的图象关于y 轴对称,所以3m -9为偶数,故m =1. 则原不等式可化为()()1133132a a ---<-.因为y =13x-在(-∞,0),(0,+∞)上单调递减,所以a +1>3-2a >0或3-2a <a +1<0或a +1<0<3-2a . 解得23<a <32或a <-1.故a 的取值范围是{a |a <-1或23<a <32}.反思与感悟 幂函数y =x α中只有一个参数α,幂函数的所有性质都与α的取值有关,故可由α确定幂函数的定义域、值域、单调性、奇偶性,也可由这些性质去限制α的取值.跟踪训练4 已知幂函数f (x )=21mmx +(m ∈N *).(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若函数还经过(2,2),试确定m 的值,并求满足f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围. 解 (1)∵m ∈N *,∴m 2+m =m ×(m +1)为偶数. 令m 2+m =2k ,k ∈N *,则f (x )=2kx ,∴定义域为[0,+∞),在[0,+∞)上f (x )为增函数. (2)∵2=122=212m m+,∴m 2+m =2,解得m =1或m =-2(舍去), ∴f (x )=12x ,由(1)知f (x )在定义域[0,+∞)上为增函数. ∴f (2-a )>f (a -1)等价于2-a >a -1≥0, 解得1≤a <32.图第二课时:函数应用知识点一函数模型思考自由落体速度公式v=gt是一种函数模型.类比这个公式的发现过程,说说什么是函数模型?它怎么来的?有什么用?答案函数模型来源于现实(伽利略斜塔抛球),通过收集数据(打点计时器测量),画散点图分析数据(增长速度、单位时间内的增长量等),寻找或选择函数(假说)来拟合,这个函数即为函数模型.函数模型通常用来解释已有数据和预测.梳理一般地,设自变量为x,函数为y,并用x表示各相关量,然后根据问题的已知条件,运用已掌握的数学知识、物理知识及其他相关知识建立函数关系式,将实际问题转化为数学问题,实现问题的数学化,即所谓建立数学模型.知识点二几类已知函数模型梳理几类函数模型:类型一 函数模型应用例1某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年的年产量保持不变,将该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t (年)的函数关系用图象表示,则正确的是( )答案 A跟踪训练1.向高为H 的水瓶内注水,一直到注满为止,如果注水量V 与水深h 的函数图象如图所示,那么水瓶的形状大致是( )答案 B解析 水深h 为自变量,随着h 增大,A 中V 增长速度越来越快,C 中先慢后快,D 增长速度不变,只有B 中V 增长速度越来越慢.类型二 利用已知函数模型求解实际问题例2 某列火车从北京西站开往石家庄,全程277km.火车出发10min 开出13km 后,以120km/h 的速度匀速行驶.试写出火车行驶的总路程S 与匀速行驶的时间t 之间的关系,并求火车离开北京2h 内行驶的路程. 解 因为火车匀速运动的时间为(277-13)÷120=115 (h),所以0≤t ≤115.因为火车匀速行驶t h 所行驶的路程为120t ,所以,火车运行总路程S 与匀速行驶时间t 之间的关系是S =13+120t (0≤t ≤115).2h 内火车行驶的路程S =13+120×(2-1060)=233(km).反思与感悟 在实际问题中,有很多问题的两变量之间的关系是已知函数模型,这时可借助待定系数法求出函数解析式.再根据解题需要研究函数性质.跟踪训练2 如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.则水位下降1米后,水面宽________米.答案 2 6解析 以拱顶为原点,过原点与水面平行的直线为x 轴,建立平面直角坐标系(如图),则水面和拱桥交点A (2,-2),设抛物线所对应的函数关系式为y =ax 2(a ≠0),则-2=a ·22,∴a =-12,∴y =-12x 2.当水面下降1米时,水面和拱桥的交点记作B (b ,-3),将B 点的坐标代入y =-12x 2,得b =±6,因此水面宽26米.类型二 自建确定性函数模型解决实际问题 命题角度1 非分段函数模型例3 某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y (万元)与年产量x (吨)之间的函数关系式可以近似地表示为y =x 25-48x +8000,已知此生产线年产量最大为210吨.若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少? 解 设可获得总利润为R (x )万元, 则R (x )=40x -y =40x -x 25+48x -8000=-x 25+88x -8000=-15(x -220)2+1680 (0≤x ≤210).∵R (x )在[0,210]上是增函数,∴x =210时, R (x )max =-15(210-220)2+1680=1660(万元).∴年产量为210吨时,可获得最大利润1660万元.反思与感悟 自建模型时主要抓住四个关键:“求什么,设什么,列什么,限制什么”. 求什么就是弄清楚要解决什么问题,完成什么任务.设什么就是弄清楚这个问题有哪些因素,谁是核心因素,通常设核心因素为自变量. 列什么就是把问题已知条件用所设变量表示出来,可以是方程、函数、不等式等.限制什么主要是指自变量所应满足的限制条件,在实际问题中,除了要使函数式有意义外,还要考虑变量的实际含义,如人不能是半个等.跟踪训练3 有甲、乙两种商品,经营销售这两种商品所获得的利润依次为Q 1万元和Q 2万元,它们与投入的资金x 万元的关系是Q 1=15x ,Q 2=35x .现有3万元资金投入使用,则对甲、乙两种商品如何投资才能获得最大利润?解 设对甲种商品投资x 万元,则对乙种商品投资(3-x )万元,总利润为y 万元. 所以Q 1=15x ,Q 2=353-x .所以y =15x +353-x (0≤x ≤3),令t =3-x (0≤t ≤3),则x =3-t 2.所以y =15(3-t 2)+35t =-15(t -32)2+2120.当t =32时,y max =2120=1.05(万元),即x =34=0.75(万元),所以3-x =2.25(万元).由此可知,为获得最大利润,对甲、乙两种商品的资金投入分别为0.75万元和2.25万元,共获得利润1.05万元.命题角度4 分段函数模型例4 某旅游点有50辆自行车供游客租赁使用,管理这些自行车的费用是每日115元.根据经验,若每辆自行车的日租金不超过6元,则自行车可以全部租出;若超过6元,则每提高1元,租不出去的自行车就增加3辆.旅游点规定:每辆自行车的日租金不低于3元并且不超过20元,每辆自行车的日租金x 元只取整数,用y 表示出租所有自行车的日净收入.(日净收入即一日中出租的所有自行车的总收入减去管理费用后的所得) (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)试问日净收入最多时每辆自行车的日租金应定为多少元?日净收入最多为多少元? 解 (1)当x ≤6时,y =50x -115,令50x -115>0,解得x >2.3. 又因为x ∈N ,所以3≤x ≤6,且x ∈N .当6<x ≤20,且x ∈N 时,y =[50-3(x -6)]x -115=-3x 2+68x -115, 综上可知y =f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧50x -115,3≤x ≤6,x ∈N ,-3x 2+68x -115,6<x ≤20,x ∈N .(2)当3≤x ≤6,且x ∈N 时,因为y =50x -115是增函数,所以当x =6时,y max =185元. 当6<x ≤20,且x ∈N 时,y =-3x 2+68x -115=-3⎝⎛⎭⎫x -3432+8113, 所以当x =11时,y max =270元.综上所述,当每辆自行车日租金定为11元时才能使日净收入最多,为270元.反思与感悟 自变量x 按取值不同,依不同的对应关系对应因变量y 是分段函数的典例特征,建立分段函数模型应注意:(1)分段函数的“段”一定要分得合理,不重不漏. (2)分段函数的定义域为对应每一段自变量取值范围的并集.(3)分段函数的值域求法为:逐段求函数值的范围,最后比较再下结论.跟踪训练4 学校某研究性学习小组在对学生上课注意力集中情况的调查研究中,发现其在40min 的一节课中,注意力指数y 与听课时间x (单位:min)之间的关系满足如图的图象.当x ∈(0,12]时,图象是二次函数图象的一部分,其中顶点A (10,80),过点B (12,78);当x ∈[12,40]时,图象是线段BC ,其中C (40,50).根据专家研究,当注意力指数大于62时,学习效果最佳.(1)试求y =f (x )的函数关系式;(2)教师在什么时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳?请说明理由.解 (1)当x ∈(0,12]时,设f (x )=a (x -10)2+80(a ≠0).因为该部分图象过点B (12,78),将B 点的坐标代入上式,得a =-12,所以f (x )=-12(x -10)2+80.当x ∈[12,40]时,设f (x )=kx +b (k ≠0).因为线段BC 过点B (12,78),C (40,50),将它们的坐标分别代入上式,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 12k +b =78,40k +b =50,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1,b =90,所以f (x )=-x +90. 故所求函数的关系式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-12(x -10)2+80,x ∈(0,12],-x +90,x ∈(12,40].(2)由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧0<x ≤12,-12(x -10)2+80>62或⎩⎪⎨⎪⎧12<x ≤40,-x +90>62,解得4<x ≤12或12<x <28,即4<x <28.故老师应在x ∈(4,28)时段内安排核心内容,能使得学生学习效果最佳.幂函数1.已知y =(m 2+m -5)x m 是幂函数,且在第一象限内是单调递减的,则m 的值为( ) A.-3 B.2 C.-3或2 D.3答案 A解析 由y =(m 2+m -5)x m 是幂函数,知m 2+m -5=1,解得m =2或m =-3.∵该函数在第一象限内是单调递减的,∴m <0.故m =-3.2.已知f (x )=12x ,若0<a <b <1,则下列各式中正确的是( ) A.f (a )<f (b )<f (1a )<f (1b )B.f (1a )<f (1b )<f (b )<f (a )C.f (a )<f (b )<f (1b )<f (1a )D.f (1a )<f (a )<f (1b )<f (b )答案 C解析 因为函数f (x )=12x 在(0,+∞)上是增函数, 又0<a <b <1b <1a,故选C.3.已知幂函数f (x )=(n 2+2n -2)xn 2-3n (n ∈Z )的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,则n 的值为( ) A.-3 B.1 C.2 D.1或2答案 B解析 由于f (x )为幂函数,所以n 2+2n -2=1,解得n =1或n =-3,经检验只有n =1适合题意,故选B. 4.判断大小:5.25-1________5.26-2.(填“>”或“<”) 答案 >解析 ∵y =x -1在(0,+∞)上是减函数,5.25<5.26, ∴5.25-1>5.26-1;∵y =5.26x 是增函数,-1>-2,∴5.26-1>5.26-2. 综上,5.25-1>5.26-1>5.26-2.5.已知幂函数f (x )=xm 2-1(m ∈Z )的图象与x 轴,y 轴都无交点,且关于原点对称,则函数f (x )的解析式是________. 答案 f (x )=x -1解析 ∵函数的图象与x 轴,y 轴都无交点,∴m 2-1<0,解得-1<m <1. ∵图象关于原点对称,且m ∈Z , ∴m =0,∴f (x )=x -1.6.已知幂函数f (x )=x 3m -5(m ∈N )在(0,+∞)上是减函数,且f (-x )=f (x ),求m 的值. 解 因为f (x )=x 3m -5(m ∈N )在(0,+∞)上是减函数,所以3m -5<0,故m <53.又因为m ∈N ,所以m =0或m =1,当m =0时,f (x )=x -5,f (-x )≠f (x ),不符合题意; 当m =1时,f (x )=x -2,f (-x )=f (x ),符合题意. 综上知,m =1.函数的应用1.(2017·全国高一课时练习)拟定从甲地到乙地通话m 分钟的话费符合()[]()3.71,04{?1.060.52,4m f m m m <≤=⨯+>其中[]m 表示不超过m 的最大整数,从甲地到乙地通话5.2分钟的话费是( ) A.3.71 B.4.24 C.4.77 D.7.95【答案】C【解析】()[]()()5.2 1.060.5 5.22 1.06 2.52 4.77f =⨯⨯+=⨯+=,故选C.2.(2019·全国高一课时练习)某种图书,如果以每本2.5元的价格出售,可以售出8万本,若单价每提高0.1元,销售量将减少2000本,如果提价后的单价为x 元,下列各式中表示销售总收入不低于20万元的是( )A .() 80.2 2.520x x ⎡⎤--≥⎣⎦B .()800002000 2.520x x ⎡⎤--≥⎣⎦C .() 82 2.520x x ⎡⎤--≥⎣⎦D .() 8000020000 2.520x x ⎡⎤--≥⎣⎦【答案】C【解析】提价后的价格为x 元,则提高了()2.5x -元,则销售减少了2.520000.1x -⨯本,即减少了()2 2.5x -万本,实际售出()82 2.5x --万本,则总收入为()82 2.5x x ⎡⎤--⎣⎦, 故选:C3.(2017·全国高一课时练习)某公司市场营销人员的个人月收入与其每月的销售量成一次函数关系,其图象如下图所示,由图中给出的信息可知,营销人员没有销售量时的收入是( )A.310元B.300元C.290元D.280元【答案】B 【解析】设函数解析式为()0y kx b k ≠=+, 函数图象过点(1,800),(2,1 300), 则80021300k b k b +=⎧⎨+=⎩ 解得500300k b =⎧⎨=⎩所以500300y x =+,当x =0时,y =300. 所以营销人员没有销售量时的收入是300元. 答案:B4.(2019·全国高一课时练习)一个车辆制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线,这条流水线生产的摩托车数量x (辆)与创造的价值y (元)之间满足二次函数关系。

高中数学二轮讲义:专题1 第2讲 基本初等函数、函数与方程(教师版)

高中数学二轮讲义:专题1 第2讲 基本初等函数、函数与方程(教师版)

专题一第2讲基本初等函数、函数与方程【要点提炼】考点一基本初等函数的图象与性质1.指数函数y=a x(a>0,a≠1)与对数函数y=log a x(a>0,a≠1)互为反函数,其图象关于y =x对称,它们的图象和性质分0<a<1,a>1两种情况,着重关注两函数图象的异同.2.幂函数y=xα的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,12,-1五种情况.【热点突破】【典例】1 (1)已知f(x)=2x-1,g(x)=1-x2,规定:当|f(x)|≥g(x)时,h(x)=|f(x)|;当|f(x)|<g(x)时,h(x)=-g(x),则h(x)( )A.有最小值-1,最大值1B.有最大值1,无最小值C.有最小值-1,无最大值D.有最大值-1,无最小值【答案】 C【解析】画出y=|f(x)|=|2x-1|与y=g(x)=1-x2的图象,它们交于A,B两点.由“规定”,在A,B两侧,|f(x)|≥g(x),故h(x)=|f(x)|;在A,B之间,|f(x)|<g(x),故h(x)=-g(x).综上可知,y=h(x)的图象是图中的实线部分,因此h(x)有最小值-1,无最大值.(2)已知函数f(x)=e x+2(x<0)与g(x)=ln(x+a)+2的图象上存在关于y轴对称的点,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1e B .(-∞,e)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,eD.⎝⎛⎭⎪⎫-e ,1e 【答案】 B【解析】 由题意知,方程f(-x)-g(x)=0在(0,+∞)上有解, 即e -x+2-ln(x +a)-2=0在(0,+∞)上有解,即函数y =e -x与y =ln(x +a)的图象在(0,+∞)上有交点. 函数y =ln(x +a)可以看作由y =ln x 左右平移得到, 当a =0时,两函数有交点,当a<0时,向右平移,两函数总有交点,当a>0时,向左平移,由图可知,将函数y =ln x 的图象向左平移到过点(0,1)时,两函数的图象在(0,+∞)上不再有交点,把(0,1)代入y =ln(x +a),得1=ln a ,即a =e ,∴a<e.【方法总结】 (1)对数函数与指数函数的单调性都取决于其底数的取值,当底数a 的值不确定时,要注意分a>1和0<a<1两种情况讨论:当a>1时,两函数在定义域内都为增函数;当0<a<1时,两函数在定义域内都为减函数.(2)基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化. 【拓展训练】1 (1)函数f(x)=ln(x 2+2)-ex -1的大致图象可能是( )【答案】 A【解析】 当x →+∞时,f(x)→-∞,故排除D ;函数f(x)的定义域为R ,且在R 上连续,故排除B ;f(0)=ln 2-e -1,由于ln 2>ln e =12,e -1<12,所以f(0)=ln 2-e -1>0,故排除C.(2)已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x>0时,f(x)=1-2-x,则不等式f(x)<-12的解集是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,-1] C .(1,+∞) D .[1,+∞)【答案】 A【解析】 当x>0时,f(x)=1-2-x>0. 又f(x)是定义在R 上的奇函数,所以f(x)<-12的解集和f(x)>12的解集关于原点对称,由1-2-x >12得2-x <12=2-1,即x>1,则f(x)<-12的解集是(-∞,-1).故选A.【要点提炼】考点二 函数的零点 判断函数零点个数的方法: (1)利用零点存在性定理判断法. (2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y =f(x)的图象联系起来,利用函数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求导的方法判断函数的单调性.考向1 函数零点的判断【典例】2 (1)(2020·长沙调研)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧xe x,x ≤0,2-|x -1|,x>0,若函数g(x)=f(x)-m 有两个不同的零点x 1,x 2,则x 1+x 2等于( )A .2B .2或2+1eC .2或3D .2或3或2+1e【答案】 D【解析】 当x ≤0时, f ′(x)=(x +1)e x, 当x<-1时,f ′(x)<0,故f(x)在(-∞,-1)上单调递减, 当-1<x ≤0时,f ′(x)>0, 故f(x)在(-1,0]上单调递增,所以x ≤0时,f(x)的最小值为f(-1)=-1e.又当x ≥1时,f(x)=3-x ,当0<x<1时,f(x)=x +1.作出f(x)的图象,如图所示.因为g(x)=f(x)-m 有两个不同的零点,所以方程f(x)=m 有两个不同的根,等价于直线y =m 与f(x)的图象有两个不同的交点,且交点的横坐标分别为x 1,x 2,由图可知1<m<2或m =0或m =-1e .若1<m<2,则x 1+x 2=2; 若m =0,则x 1+x 2=3;若m =-1e ,则x 1+x 2=-1+3+1e =2+1e.(2)设函数f(x)是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有f(x +2)=f(2-x),当x ∈[-2,0]时,f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,则关于x 的方程f(x)-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上根的个数为( )A .1B .2C .3D .4 【答案】 C【解析】 对于任意的x ∈R ,都有f(2+x)=f(2-x), ∴f(x +4)=f[2+(x +2)]=f[2-(x +2)]=f(-x)=f(x), ∴函数f(x)是一个周期函数,且T =4.又∵当x ∈[-2,0]时,f(x)=⎝⎛⎭⎪⎫22x-1,且函数f(x)是定义在R 上的偶函数, 且f(6)=1,则函数y =f(x)与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上的图象如图所示,根据图象可得y =f(x)与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上有3个不同的交点,即f(x)-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上有3个根.【特点突破】考向2 求参数的值或取值范围 【典例】3 (1)已知关于x 的方程9-|x -2|-4·3-|x -2|-a =0有实数根,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 [-3,0) 【解析】 设t =3-|x -2|(0<t ≤1),由题意知a =t 2-4t 在(0,1]上有解,又t 2-4t =(t -2)2-4(0<t ≤1), ∴-3≤t 2-4t<0,∴实数a 的取值范围是[-3,0).(2)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3,x>a ,x 2+6x +3,x ≤a ,若函数g(x)=f(x)-2x 恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围为____________________. 【答案】 [-3,-1)∪[3,+∞)【解析】 由题意得g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +3-2x ,x>a ,x 2+6x +3-2x ,x ≤a ,即g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧3-x ,x>a ,x 2+4x +3,x ≤a ,如图所示,因为g(x)恰有两个不同的零点, 即g(x)的图象与x 轴有两个交点.若当x ≤a 时,g(x)=x 2+4x +3有两个零点, 则令x 2+4x +3=0,解得x =-3或x =-1, 则当x>a 时,g(x)=3-x 没有零点,所以a ≥3. 若当x ≤a 时,g(x)=x 2+4x +3有一个零点, 则当x>a 时,g(x)=3-x 必有一个零点, 即-3≤a<-1,综上所述,a ∈[-3,-1)∪[3,+∞).【方法总结】 利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法【拓展训练】2 (1)已知偶函数y =f(x)(x ∈R )满足f(x)=x 2-3x(x ≥0),若函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x>0,-1x,x<0,则y =f(x)-g(x)的零点个数为( )A .1B .3C .2D .4 【答案】 B【解析】 作出函数f(x)与g(x)的图象如图,由图象可知两个函数有3个不同的交点,所以函数y =f(x)-g(x)有3个零点.(2)(多选)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2a ,x<0,x 2-ax ,x ≥0,若关于x 的方程f(f(x))=0有8个不同的实根,则a 的值可能为( ) A .-6 B .8 C .9 D .12 【答案】 CD【解析】 当a ≤0时,f(x)仅有一个零点x =0,故f(f(x))=0有8个不同的实根不可能成立.当a>0时,f(x)的图象如图所示,当f(f(x))=0时,f 1(x)=-2a ,f 2(x)=0,f 3(x)=a.又f(f(x))=0有8个不同的实根,故f 1(x)=-2a 有三个根,f 2(x)=0有三个根,f 3(x)=a 有两个根,又x 2-ax =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22-a24,所以-2a>-a24且a<2a ,解得a>8且a>0,综上可知,a>8. 专题训练一、单项选择题1.(2020·全国Ⅰ)设alog 34=2,则4-a等于( ) A.116 B.19 C.18 D.16 【答案】 B【解析】 方法一 因为alog 34=2, 所以log 34a=2, 所以4a=32=9, 所以4-a=14a =19.方法二 因为alog 34=2,所以a =2log 34=2log 43=log 432=log 49,所以4-a =4log 94-=14log 94-=9-1=19.2.函数f(x)=ln x +2x -6的零点一定位于区间( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(4,5) 【答案】 B【解析】 函数f(x)=ln x +2x -6在其定义域上连续且单调, f(2)=ln 2+2×2-6=ln 2-2<0, f(3)=ln 3+2×3-6=ln 3>0,故函数f(x)=ln x +2x -6的零点在区间(2,3)上.3.在同一直角坐标系中,函数f(x)=2-ax 和g(x)=log a (x +2)(a>0且a ≠1)的大致图象可能为( )【答案】 A【解析】 由题意知,当a>0时,函数f(x)=2-ax 为减函数.若0<a<1,则函数f(x)=2-ax 的零点x 0=2a ∈(2,+∞),且函数g(x)=log a (x +2)在(-2,+∞)上为减函数;若a>1,则函数f(x)=2-ax 的零点x 0=2a ∈(0,2),且函数g(x)=log a (x +2)在(-2,+∞)上为增函数.故A 正确.4.(2020·广东省揭阳三中模拟)已知a ,b ,c 满足4a =6,b =12log 4,c 3=35,则( )A .a<b<cB .b<c<aC .c<a<bD .c<b<a【答案】 B【解析】 4a =6>4,a>1,b =12log 4=-2,c 3=35<1,0<c<1,故a>c>b.5.(2020·全国Ⅲ)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病典例数I(t)(t 的单位:天)的Logistic 模型:I(t)=K1+e-0.23t -53,其中K 为最大确诊病典例数.当I(t *)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln 19≈3)( ) A .60 B .63 C .66 D .69 【答案】 C【解析】 因为I(t)=K1+e-0.23t -53,所以当I(t *)=0.95K 时,*0.23531et K ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95K ,即*0.235311et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95,即1+*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95, 即*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95-1, ∴*0.2353et ⎛⎫- ⎪⎝⎭=19,∴0.23(t *-53)=ln 19, ∴t *=ln 190.23+53≈30.23+53≈66.6.(2020·泉州模拟)若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( )A .1<a<2B .0<a<2,a ≠1C .0<a<1D .a ≥2【答案】 A【解析】 令u(x)=x 2-ax +1,函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,∴a>1,且u(x)min >0,∴Δ=a 2-4<0,∴1<a<2,∴a 的取值范围是1<a<2.7.(2020·太原质检)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x>0,-2x 2+4x +1,x ≤0(e 为自然对数的底数),若函数g(x)=f(x)+kx 恰好有两个零点,则实数k 等于( ) A .-2e B .e C .-e D .2e 【答案】 C【解析】 g(x)=f(x)+kx =0,即f(x)=-kx ,如图所示,画出函数y =f(x)和y =-kx 的图象,-2x 2+4x +1=-kx ,即2x 2-(4+k)x -1=0, 设方程的两根为x 1,x 2,则Δ=(4+k)2+8>0,且x 1x 2=-12,故g(x)在x<0时有且仅有一个零点, y =-kx 与y =f(x)在x>0时相切.当x>0时,设切点为(x 0,-kx 0),f(x)=e x, f ′(x)=e x,f ′(x 0)=0e x =-k ,0e x =-kx 0,解得x 0=1,k =-e.8.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧a ,x =0,⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x|+1,x ≠0,若关于x 的方程2f 2(x)-(2a +3)f(x)+3a =0有五个不同的解,则a 的取值范围是( )A .(1,2)B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 【答案】 D【解析】 作出f(x)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x|+1,x ≠0的图象如图所示.设t =f(x),则原方程化为2t 2-(2a +3)t +3a =0, 解得t 1=a ,t 2=32.由图象可知,若关于x 的方程2f 2(x)-(2a +3)f(x)+3a =0有五个不同的实数解,只有当直线y =a 与函数y =f(x)的图象有三个不同的交点时才满足条件, 所以1<a<2.又方程2t 2-(2a +3)t +3a =0有两个不相等的实数根, 所以Δ=(2a +3)2-4×2×3a =(2a -3)2>0, 解得a ≠32,综上,得1<a<2,且a ≠32.二、多项选择题9.(2020·临沂模拟)若10a=4,10b=25,则( ) A .a +b =2 B .b -a =1 C .ab>8lg 22 D .b -a>lg 6【答案】 ACD【解析】 由10a=4,10b=25,得a =lg 4,b =lg 25,则a +b =lg 4+lg 25=lg 100=2,故A 正确;b -a =lg 25-lg 4=lg 254>lg 6且lg 254<1,故B 错误,D 正确;ab =lg 4·lg25=4lg 2·lg 5>4lg 2·lg 4=8lg 22,故C 正确.10.已知函数f(x)=log a (x +1),g(x)=log a (1-x),a>0,a ≠1,则( ) A .函数f(x)+g(x)的定义域为(-1,1) B .函数f(x)+g(x)的图象关于y 轴对称 C .函数f(x)+g(x)在定义域上有最小值0 D .函数f(x)-g(x)在区间(0,1)上是减函数 【答案】 AB【解析】 ∵f(x)=log a (x +1),g(x)=log a (1-x),a>0,a ≠1,∴f(x)+g(x)=log a (x +1)+log a (1-x),由x +1>0且1-x>0得-1<x<1,故A 对;由f(-x)+g(-x)=log a (-x +1)+log a (1+x)=f(x)+g(x),得函数f(x)+g(x)是偶函数,其图象关于y 轴对称,B 对;∵-1<x<1,∴f(x)+g(x)=log a (1-x 2),∵y =1-x 2在[0,1)上单调递减,由复合函数的单调性可知,当0<a<1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递增,有最小值f(0)+g(0)=log a (1-0)=0;当a>1时,函数f(x)+g(x)在[0,1)上单调递减,无最小值,故C 错;∵f(x)-g(x)=log a (x +1)-log a (1-x),当0<a<1时,f(x)=log a (x +1)在(0,1)上单调递减,g(x)=log a (1-x)在(0,1)上单调递增,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递减;当a>1时,f(x)=log a (x +1)在(0,1)上单调递增,g(x)=log a (1-x)在(0,1)上单调递减,函数f(x)-g(x)在(0,1)上单调递增,故D 错.11.(2020·淄博模拟)已知函数y =f(x)是R 上的奇函数,对于任意x ∈R ,都有f(x +4)=f(x)+f(2)成立.当x ∈[0,2)时,f(x)=2x-1.给出下列结论,其中正确的是( ) A .f(2)=0B .点(4,0)是函数y =f(x)图象的一个对称中心C .函数y =f(x)在区间[-6,-2]上单调递增D .函数y =f(x)在区间[-6,6]上有3个零点 【答案】 AB【解析】 对于A ,因为f(x)为奇函数且对任意x ∈R ,都有f(x +4)=f(x)+f(2),令x =-2,则f(2)=f(-2)+f(2)=0,故A 正确;对于B ,由A 知,f(2)=0,则f(x +4)=f(x),则4为f(x)的一个周期,因为f(x)的图象关于原点(0,0)成中心对称,则(4,0)是函数f(x)图象的一个对称中心,故B 正确;对于C ,因为f(-6)=0,f(-5)=f(-5+4)=f(-1)=-f(1)=-1,-6<-5,而f(-6)>f(-5),所以f(x)在区间[-6,-2]上不是单调递增的,故C 错误;对于D ,因为f(0)=0,f(2)=0,所以f(-2)=0,又4为f(x)的一个周期,所以f(4)=0,f(6)=0,f(-4)=0,f(-6)=0,所以函数y =f(x)在区间[-6,6]上有7个零点,故D 错误. 12.对于函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞,则下列结论正确的是( )A .任取x 1,x 2∈[2,+∞),都有|f(x 1)-f(x 2)|≤1B .函数y =f(x)在[4,5]上单调递增C .函数y =f(x)-ln(x -1)有3个零点D .若关于x 的方程f(x)=m(m<0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=132【答案】 ACD【解析】 f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞的图象如图所示,当x ∈[2,+∞)时,f(x)的最大值为12,最小值为-12,∴任取x 1,x 2∈[2,+∞ ),都有|f(x 1)-f(x 2)|≤ 1恒成立,故A 正确;函数y =f(x)在[4,5]上的单调性和在[0,1]上的单调性相同,则函数y =f(x)在[4,5]上不单调,故B 错误;作出y =ln(x -1)的图象,结合图象,易知y =ln(x -1)的图象与f(x)的图象有3个交点,∴函数y =f(x)-ln(x -1)有3个零点,故C 正确;若关于x 的方程f(x)=m(m<0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,不妨设x 1<x 2<x 3,则x 1+x 2=3,x 3=72,∴x 1+x 2+x 3=132,故D 正确.三、填空题13.(2019·全国Ⅱ)已知f(x)是奇函数,且当x<0时,f(x)=-e ax.若f(ln 2)=8,则a =________. 【答案】 -3【解析】 当x>0时,-x<0,f(-x)=-e -ax.因为函数f(x)为奇函数,所以当x>0时,f(x)=-f(-x)=e-ax,所以f(ln 2)=e-aln 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12a=8,所以a =-3. 14.已知函数f(x)=|lg x|,若f(a)=f(b)(a ≠b),则函数g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+22x +5,x ≤0,ax 2+2bx,x>0的最小值为________.【答案】 2 2【解析】 因为|lg a|=|lg b|,所以不妨令a<b , 则有-lg a =lg b ,所以ab =1,b =1a(0<a<1),所以g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +22+3,x ≤0,ax +2ax ,x>0,当x ≤0时,g(x)=(x +2)2+3≥3,取等号时x =-2; 当x>0时,g(x)=ax +2ax≥2ax ·2ax=22,当且仅当x =2a时,等号成立, 综上可知,g(x)min =2 2.15.定义在R 上的奇函数f(x),当x ≥0时,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x x +1,x ∈[0,1,1-|x -3|,x ∈[1,+∞,则函数F(x)=f(x)-1π的所有零点之和为________.【答案】11-2π【解析】 由题意知,当x<0时, f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 1-x ,x ∈-1,0,|x +3|-1,x ∈-∞,-1],作出函数f(x)的图象如图所示,设函数y =f(x)的图象与y =1π交点的横坐标从左到右依次为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,由图象的对称性可知,x 1+x 2=-6,x 4+x 5=6,x 1+x 2+x 4+x 5=0,令-2x 1-x =1π,解得x 3=11-2π,所以函数F(x)=f(x)-1π的所有零点之和为11-2π.16.对于函数f(x)与g(x),若存在λ∈{x ∈R |f(x)=0},μ∈{x ∈R |g(x)=0},使得|λ-μ|≤1,则称函数f(x)与g(x)互为“零点密切函数”,现已知函数f(x)=ex -2+x -3与g(x)=x 2-ax -x +4互为“零点密切函数”,则实数a 的取值范围是________. 【答案】 [3,4]【解析】 由题意知,函数f(x)的零点为x =2, 设g(x)的零点为μ,满足|2-μ|≤1, 因为|2-μ|≤1,所以1≤μ≤3. 方法一 因为函数g(x)的图象开口向上, 所以要使g(x)的至少一个零点落在区间[1,3]上,则需满足g(1)g(3)≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧g 1>0,g 3>0,Δ≥0,1<a +12<3,解得103≤a ≤4,或3≤a<103,得3≤a ≤4.故实数a 的取值范围为[3,4].方法二 因为g(μ)=μ2-a μ-μ+4=0, a =μ2-μ+4μ=μ+4μ-1,因为1≤μ≤3,所以3≤a ≤4. 故实数a 的取值范围为[3,4].。

幂函数(课件)

幂函数(课件)
04
利用导数研究幂函数的极值 和拐点
01 03
详细描述
02
幂函数与其他初等函数的复 合函数性质
THANKS
感谢观看
幂函数在物理中的应用
力学
在力学中,幂函数可以描 述物体的运动规律,例如 加速度与时间的关系。
热力学
在热力学中,幂函数可以 描述气体分子的速度分布 规律。
电磁学
在电磁学中,幂函数可以 描述电流与电压的关系。
幂函数在其他领域的应用
经济学
计算机科学
在经济学中,幂函数可以用于描述商 品的需求量与价格的关系、消费者的 购买决策等。
02
幂函数的运算规则
幂的乘法规则
总结词
同底数幂相乘,指数相加
详细描述
幂函数是数学中一种重要的函数,其形式为 (a^x)(其中 (a) 是底数,(x) 是指 数)。当两个幂函数相乘时,如果它们的底数相同,则它们的指数相加。即, (a^x times a^y = a^{x+y})。
幂的除法规则
总结词
幂函数(优秀课件)
目 录
• 幂函数的基本概念 • 幂函数的运算规则 • 幂函数的应用 • 幂函数的扩展知识 • 幂函数的习题与解析
01
幂函数的基本概念
幂函数的定义
总结词
幂函数是一种数学函数,其一般形式 为$y=x^n$,其中$n$是一个实数。
详细描述
幂函数是函数的一种,其一般形式为$y=x^n$ ,其中$x$是自变量,$y$是因变量,$n$是一 个实数。当$n>0$时,幂函数在$(0, +infty)$ 区间内单调递增;当$n<0$时,幂函数在$(0, +infty)$区间内单调递减;当$n=0$时,幂函 数值为1。

幂函数及应用全部

幂函数及应用全部
不求a,b,c的值,判断方程ax2+bx+c=0的两根所在的区间是()
A.(-3,-1)和(2,4)
B.(-3,-1)和(-1,1)
C.(-1,1)和(1,2)
D.(-¡Þ,-3)和(4,+¡Þ)
(2)函数f(x)=lgx- 的零点所在的大致区间是()
A.(6,7)B.(7,8)
C.(8,9)D.(9,10)
在同一坐标系中试作出幂函数yxyx化解疑难常见幂函数的图象与性质解析式奇偶性奇函数偶函数奇函数奇函数非奇非偶函数单调性单调递增定点11化解疑难幂函数的性质归纳1所有的幂函数在区间0上都有定义并且图象都过点11
学科教师辅导讲义
教学主任签字:
学员编号:年级:高一课时数:2课时
学员姓名:张浩翔辅导科目:数学学科教师:
2.由f(x1)<f(x2)得x1与x2的大小关系时,如果f(x)的单调区间不止一个,那么需要对x1,x2的范围进行讨论.这时可借助函数y=f(x)的图象,直观地进行分析,得出结果.
[活学活用]
若(3-2m) >(m+1) ,则实数m的取值范围为________.
解析:考察幂函数y=x ,因为y=x 在定义域[0,+¡Þ)上是增函数,所以
故f(x)=x3.
[例2](1) 如图,图中曲线是幂函数y=xα在第一象限的大致图象,已知α取-2,- , ,2四个值,则相应于曲线C1,C2,C3,C4的α的值依次为()
A.-2,- , ,2B.2, ,- ,-2
C.- ,-2,2, D.2, ,-2,-
(2)如图是幂函数y=xm与y=xn在第一象限内的图象,则()
f(8)=lg 8- <0,f(9)=lg 9-1<0,f(10)=lg 10- >0,

高中数学第3章指数函数对数函数和幂函数3.4.1.1函数的零点课件苏教版必修1

高中数学第3章指数函数对数函数和幂函数3.4.1.1函数的零点课件苏教版必修1


.
(2)已知函数f(x)=x3-2x2-x+2,则此函数共有
个零点.
提示(1)1 (2)3
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一、求函数的零点
求下列函数的零点: (1)f(x)=x2-x-6; (2)f(x)=x3-x; (3)f(x)=(ax-1)(x-2)(a∈R). 思路分析根据函数零点与方程根的关系,求函数的零点,就是求 相应方程f(x)=0的实数根.
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根据函数零点的定义,求函数f(x)的零点就是求使f(x)=0的x
的值,即方程f(x)=0的根.一般求法是:①代数法:解方程的思想.如求 一元二次方程f(x)=0的实数根常用求根公式、分解因式等方法;②
几何法:函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标即为函数的零点.
∴函数f(x)=x2-x-6的零点为x1=-2,x2=3. (2)∵x3-x=x(x2-1)=x(x-1)(x+1),
∴令f(x)=0,得x(x-1)(x+1)=0.
∴f(x)的零点为x1=0,x2=1,x3=-1.
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(3)当 a=0 时,函数为 f(x)=-x+2,令 f(x)=0,得 x=2,∴f(x)的零点为
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二、判断零点个数
判断下列函数的零点个数: (1)f(x)=x2-7x+12;(2)f(x)=x2-1������. 思路分析(1)中f(x)为二次函数,可直接判断对应的一元二次方程 根的个数;(2)中求函数的零点可直接解相应的方程或转化为两个 熟知的基本初等函数,看两个函数图象交点的个数即可.

幂函数及函数应用(讲义及答案)

幂函数及函数应用(讲义及答案)

5
12.
函数
f
(x)
x
2
2x
3,x

0
的零点个数为(
2 ln x,x 0
A.2
B.3
C.4
) D.5
13. 已知0 a 1,则方程a|x| | log xa | 的实数根的个数为(

A.1
B.2
C.3
D.4
14. 已知函数 f (x) 的图象是连续不断的,且有如下的 x, f (x) 的 对应值表:
1 当 m (m,n∈N*,且互质)时:
n 若 m,n 均为奇数,则函数 y x 是奇函数,其图象关于原点 对称; 若 m 为偶数,n 为奇数,则函数 y x 是偶函数,其图象关 于 y 轴对称; 若 m 为奇数,n 为偶数,则函数 y x 是非奇非偶函数,只 在第一象限内有图象.
2 当 m (m,n∈N*,且互质)时:
10. 比较下列各数的大小:
5
5
(1) 3 2
3.1 2 ;
6
(2) (0.3)11
5
(3) (0.88)3
(0.88)3 ;
(4)(
2
)
2 3
3
6
0.711 ;
( 1) 3 . 4
11. 函数 f (x)=2x+3x 的零点所在的一个区间是( A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1)
) D.(1,2)
线,并且有
,那么,函数 y f (x) 在区间
内有零点,即
,使得
,这个
c 也就是方程 f (x) 0 的根.
三、二分法 1. 定义:对于在区间[a,b]上连续不断,且 f (a) f (b) 0 的函数

幂函数与函数零点 中等(教师版)

幂函数与函数零点 中等(教师版)

幂函数与函数零点中等目录幂函数与函数零点 (2)模块一:幂函数 (2)考点1:幂函数的图像与性质 (3)模块二:函数的零点 (4)考点2:函数的零点判断 (4)课后作业: (7)幂函数与函数零点模块一:幂函数1.幂函数:一般地,形如的函数称为幂函数,其中为常数.2.幂函数的图象当分别为,,,,时,幂函数图象如下图:3.幂函数的性质⑴所有的幂函数在都有定义,并且图象都通过点; ⑵如果,则幂函数的图象通过原点,并且在区间上是增函数; ⑶如果,则幂函数在区间上是减函数.在第一象限内,当从右边趋向于原点时,图象在轴右方无限地逼近轴.当趋于时,图象在轴上方无限地逼近轴.⑷幂函数的奇偶性决定幂函数过的象限.奇函数过一、三象限;偶函数过一、二象限;非奇非偶函数只过第一象限.⑸ 当为负奇数时,幂函数为奇函数,图象在第一、三象限,但不过原点;⑹ 当为正分数时,设为(,是互质的正整数). ①如果, 都是奇数,幂函数为奇函数,图象过第一、三象限及原点;()y x αα=∈R αα1-12123(0)+∞,()11,0α>[0)+∞,0α<(0)+∞,x y y x +∞x x ααn mm n m n如②如果是偶数,为奇数,幂函数为非奇非偶函数,图象在第一象限及过原点;如③如果为奇数,为偶数,幂函数为偶函数,图象过第一、二象限及原点.如⑺ 当为负分数时,设为(,是互质的正整数). ①如果,都是奇数,幂函数为奇函数,图象在第一、三象限;②如果为偶数,为奇数,幂函数的图象只在第一象限;③如果为奇数,为偶数,幂函数为偶函数,图象在第一、二象限.如是偶函数,图象为考点1:幂函数的图像与性质例1.(1)已知是幂函数,求的值.(2)幂函数2223()(1)m m f x m m x +-=--在(0,)+∞上为增函数,则m 的取值是( )A .2m =或1m=- B .1m =- C .2m =D .31m -53y x ==m n 34y x ==m n 23y x ==αn m-m n m n m n m n 23y x -==()21212223m y m m x n -=+-+-m n ,【解答】解:幂函数2223()(1)m m f x m m x +-=--在(0,)+∞上为增函数,则2211230m m m m ⎧--=⎨+->⎩,解得2m =. 故选:C .模块二:函数的零点1.函数的零点(1)一般地,如果函数()y f x =在实数α处的值等于零,即()0f α=,则a 叫做这个函数的零点.要点诠释:①函数的零点是一个实数,当函数的自变量取这个实数时,其函数值等于零;②函数的零点也就是函数)(x f y =的图象与x 轴交点的横坐标;③函数)(x f y =的零点就是方程0)(=x f 的实数根.④零点都是指变号零点(函数图象通过零点时穿过x 轴,则称这样的零点为变号零点).归纳:方程0)(=x f 有实数根⇔函数)(x f y =的图象与x 轴有交点⇔函数)(x f y =有零点. 考点2:函数的零点判断例1.(1)设3()2x f x x =-.则在下列区间中,使函数()f x 有零点的区间是( )A .(1,0)-B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)【解答】解:f (1)2110=-=>,f (2)23224840=-=-=-<, f (1)f (2)0<,则在(1,2)内函数()f x 存在零点,故选:C .例2.(1)已知函数262,0()1,0x x x f x x x⎧-⎪=⎨<⎪⎩,若函数()()3g x f x x m =-+有3个零点,则实数m 的取值范围为( ) A .9(,0]8- B .9[0,)8 C .9[0,)4 D .9(,0]4- 【解答】解:函数()()3g x f x x m =-+有3个零点,即函数()y f x =的图象与3y x m =-的图象有3个交点. 如图,由图可知,当直线3y x m =-过原点O 时,满足题意;联立2362y x m y x x=-⎧⎨=-⎩,得2230x x m --=.故选:A .(2)设函数22,1(),1x x f x log x x ⎧⎪=⎨>⎪⎩,()()2g x f x x a =++.若()g x 存在两个零点,则a 的取值范围是 . 【解答】解:由题意可得()2f x x a =--有两个不同的实根,即函数()f x 的图象与直线2y x a =--有两个交点,作出()y f x =的图象和直线2y x a =--,当直线经过点(1,0)时,可得20a --=,即2a =-;当直线经过点(1,2)可得22a --=,即4a =-,可得42a -<-时,直线和()f x 的图象有两个交点,故答案为:[4-,2)-.例3. 已知()1||f x lgx =-,则函数22()3()1y f x f x =-+的零点个数为 .【解答】解:根据题意,函数22()3()1y f x f x =-+,若()1f x =,即1||1lgx -=,即0lgx =,解可得1x =,则函数22()3()1y f x f x =-+有3个零点;故答案为:3课后作业:1. 幂函数2223()(1)m m f x m m x +-=--在(0,)+∞上为增函数,则m 的取值是( )A .2m =或1m =-B .1m =-C .2m =D .31m - 【解答】解:幂函数2223()(1)m m f x m m x +-=--在(0,)+∞上为增函数,则2211230m m m m ⎧--=⎨+->⎩,解得2m =. 故选:C .2. 设3()2x f x x =-.则在下列区间中,使函数()f x 有零点的区间是( )A .(1,0)-B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)【解答】解:f (1)2110=-=>,f (2)23224840=-=-=-<, f (1)f (2)0<,则在(1,2)内函数()f x 存在零点,故选:C .3. 已知函数262,0()1,0x x x f x x x⎧-⎪=⎨<⎪⎩,若函数()()3g x f x x m =-+有3个零点,则实数m 的取值范围为( ) A .9(,0]8- B .9[0,)8 C .9[0,)4 D .9(,0]4- 【解答】解:函数()()3g x f x x m =-+有3个零点,即函数()y f x =的图象与3y x m =-的图象有3个交点. 如图,由图可知,当直线3y x m =-过原点O 时,满足题意;联立2362y x m y x x=-⎧⎨=-⎩,得2230x x m --=.故选:A .4. 已知()1||f x lgx =-,则函数22()3()1y f x f x =-+的零点个数为 .【解答】解:根据题意,函数22()3()1y f x f x =-+,若()1f x =,即1||1lgx -=,即0lgx =,解可得1x =,则函数22()3()1y f x f x =-+有3个零点;故答案为:3。

湘教版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第4章 幂函数、指数函数和对数函数 方程的根与函数的零点

湘教版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第4章 幂函数、指数函数和对数函数 方程的根与函数的零点

1 2 3 4 5 6
4.下列图象表示的函数中没有零点的是( A )
解析 函数y=f(x)的零点就是函数图象与x轴交点的横坐标.A项中函数图象
与x轴没有交点,所以该函数没有零点;B项中函数图象与x轴有一个交点,所
以该函数有一个零点;C,D两项中的函数图象与x轴有两个交点,所以该函数
有两个零点.故选A.
的图象与x轴交点的横坐标,所以求函数的零点通常有两种方法:一是代数
法,令f(x)=0,通过求方程f(x)=0的解求得函数的零点;二是几何法,画出函数
y=f(x)的图象,图象与x轴交点的横坐标即为函数的零点.
2.求函数零点时要注意零点是否在函数定义域内.
变式训练1
已知函数f(x)=x2+3(m+1)x+n的零点是1和2,求函数y=logn(mx+1)的零点.
1
f(1)=-1<0,f(2)=4- -1>0.
2
2 1
故由 f(1)f(2)<0 知函数 f(x)=x - -1 的零点在区间(1,2)上,所以 k=1.
探究点四
已知零点个数求参数的取值范围
|3 -1|, ≤ 2,
2-mf(x),且函
【例4】 已知函数f(x)=
若函数F(x)=2(f(x))
知识点一
函数的零点
1.二次函数的零点:一元二次方程ax2+bx+c=0的根,就是二次函数
y=ax2+bx+c的零点,也就是该函数图象与x轴交点的横坐标.
2.方程f(x)=0有实数解⇔函数y=f(x)有零点⇔函数y=f(x)的图象与x轴有公
共点.
过关自诊
函数f(x)=x2-1的零点是( D )

2018版高考数学专题2指数函数对数函数和幂函数2.4.2计算函数零点的二分法课件湘教版必修

2018版高考数学专题2指数函数对数函数和幂函数2.4.2计算函数零点的二分法课件湘教版必修

2018版高考数学专题2指 数函数对数函数和幂函数 2.4.2计算函数零点的二分 法课件湘教版必修
在这个课件中,我们将深入学习二分法。了解什么是二分法,它的基本思想 和步骤,并探索其在计算函数零点中的应用。
什么是二分法
二分法是一种迭代的方法,用于查找函数在某一区间内的零点。它将区间不 断分成两部分,并判断零点位于哪一部分。
优点
二分法具有简单、快速、有效的特点,适用于 各种问题ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ解决。
局限性
二分法要求函数在查找区间内单调递增或递减, 并且相邻零点之间没有其他零点。
结论和要点
• 二分法是一种强大的数值计算方法,广泛应用于各个领域。 • 掌握二分法的基本原理和步骤是提高问题求解能力的关键。 • 对于存在多个零点的函数,需要结合实际情况进行判断和选择。
二分法的基本思想
二分法的基本思想是通过不断缩小查找区间来逼近函数的零点。每次将区间分成两部分,并根据零点的位置缩 小区间。
二分法的步骤
1
步骤一
选取一个初始区间,确保函数在这个区间内存在一个零点。
2
步骤二
将区间分成两部分,找出中点并计算函数在中点处的值。
3
步骤三
根据中点处函数值的正负决定新的查找区间,并更新中点。
二分法的应用
算法
金融分析
二分法常被应用在查找算法中, 用于快速检索有序数组中的元素。
二分法可以帮助我们在金融市场 上找到最优投资机会。
科学研究
科学家使用二分法来确定化合物 的结构和药物的效果。
通过例题说明二分法的使用方法
让我们通过一些具体的例题来演示二分法的实际应用和使用步骤。
二分法的优点和局限性

幂函数、零点与函数的应用.板块二.函数的零点.学生版

幂函数、零点与函数的应用.板块二.函数的零点.学生版

题型一:函数的零点【例1】 若1()x f x x-=,则方程(4)f x x =的根是( ) A .12B .-12C .2D .-2【考点】函数的零点 【难度】1星【题型】选择【关键词】无 【解析】 【答案】A【例2】 若函数1y ax =+在(0,1)内恰有一解,则实数a 的取值范围是( ).A. 1a >-B. 1a <-C. 1a >D. 1a < 【考点】函数的零点 【难度】2星 【题型】选择 【关键词】无 【解析】 【答案】B【例3】 已知函数()34f x mx =-,若在[2,0]-上存在0x ,使0()0f x =,则实数m 的取值范围是 .【考点】函数的零点 【难度】2星 【题型】填空 【关键词】无 【解析】 ∵在[2,0]-上存在0x ,使0()0f x =, 则(2)(0)0f f -≤,∴ (64)(4)0m --⨯-≤,解得23m ≤-.所以, 实数m 的取值范围是2(,]3-∞-.点评:根的分布问题,实质就是函数零点所在区间的讨论,需要逆用零点存在性定理,转化得到有关参数的不等式【答案】2(,]3-∞-典例分析板块二.函数的零点【例4】 函数()23x f x =-的零点所在区间为( )A. (-1,0)B. (0,1)C. (1,2)D. (2,3)【考点】函数的零点 【难度】2星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】C【例5】 函数()ln 26f x x x =+-的零点一定位于区间( ).A. (1, 2)B. (2 , 3)C. (3, 4)D. (4, 5) 【考点】函数的零点 【难度】2星 【题型】选择 【关键词】无 【解析】 易知函数()f x 在定义域(0,)+∞内是增函数.∵(1)ln12640f =+-=-<,(2)ln 246ln 220f =+-=-<,(3)ln366ln30f =+-=>.∴ (2)(3)0f f <,即函数()f x 的零点在区间(2,3). 所以选B.【答案】B【例6】 函数()2log 21f x x x =+-的零点必落在区间 ( )A.⎪⎭⎫ ⎝⎛41,81B.⎪⎭⎫⎝⎛21,41C.⎪⎭⎫⎝⎛1,21 D.(1,2)【考点】函数的零点 【难度】2星【题型】选择【关键词】2009年,泉州市,高考模拟 【解析】 【答案】 C【例7】 函数x x x f ln )(+=的零点所在的区间为( ) .A .(-1,0)B .(0,1)C .(1,2)D .(1,e )【考点】函数的零点 【难度】2星 【题型】选择【关键词】无 【解析】 【答案】B【例8】 若函数()()01x f x a x a a a =-->≠且有两个零点,则实数a 的取值范围是 .【考点】函数的零点 【难度】2星 【题型】填空【关键词】2009年,山东文,高考【解析】 设函数(0,xy a a =>且1}a ≠和函数y x a =+,则函数()()01x f x a x a a a =-->≠且有两个零点, 就是函数(0,xy a a =>且1}a ≠与函数y x a =+有两个交点,由图象可知当10<<a 时两函数只有一个交点,不符合,当1>a 时,因为函数(1)x y a a =>的图象过点(0,1),而直线y x a =+所过的点(0,a )一定在点(0,1)的上方,所以一定有两个交点.所以实数a 的取值范围是}1|{>a a .【答案】}1|{>a a【例9】 利用函数的图象,指出下列函数零点所在的大致区间:(1)3()21f x x x =--+; (2)1()32x f x e x +=++.【考点】函数的零点 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 (1)易知函数3()21f x x x =--+在定义域R 上是减函数.用计算器或计算机作出,()x f x 的对应值表或图象.x-3-2 -1 0 1 2 3 ()f x 34 13 4 1 -2 -11 -32由列表或图象可知,(0)0f >,(1)0f <,即(0)(1)0f f <,说明函数()f x 在区间(0,1)内有零点,且仅有一个. 所以函数()f x 的零点所在大致区间为(0,1). (2)易知函数1()32x f x e x +=++在定义域R 上是增函数.用图形计算器或计算机作出图象.由图象可知,(2)0f -<,(1)0f ->,即(2)(1)0f f --<,说明函数()f x 在区间(2,1)--内有零点,且仅有一个. 所以函数()f x 的零点所在大致区间为(2,1)--.【答案】(1)(0,1)(2)(2,1)--【例10】 已知函数()f x 图象是连续的,有如下表格,判断函数在哪几个区间上有零点.x-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 ()f x -3.511.022.371.56-0.381.232.773.454.89【关键词】无【解析】【答案】(-2,-1.5)、(-0.5,0)、(0,0.5)内有零点【例11】画出函数3=-+的图象,判断函数在以下区间(-1.5,-1),(0,0.5),f x x x()231(0.8,1.5)内有无零点,并判断零点的个数.【考点】函数的零点【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】通过作出x、()f x的对应值表(如下).x-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5()f x-1.25 2 2.25 1 -0.25 0 3.25所以图象为由上表和上图可知,()f f-⋅-<,说明这个1.510f->,即()()f-<,()101.50函数在区间()1.5,1--内有零点.同样,它在区间(0,0.5)内也有零点.另外,()10-∞-和(1,+∞), 1.5f x在定义域()f=,所以1也是它的零点.由于函数()内是增函数,所以它共有3个零点..【答案】共有3个零点【例12】求函数32y x x x=--+的零点,并画出它的图象.22【考点】函数的零点【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】因为322y x x x x x x x x x=--+=---=--+22(2)(2)(2)(1)(1)所以函数的零点为-1,1,23个零点把x轴分成4个区间:(-∞,-1)、(-1,1)、(1,2)、(2,+∞).在这四个区间内,取x的一些值,以及零点,列出这个函数的对应值表:x-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5y-4.38 0 1.88 2 1.13 2 -0.63 0 2.63 在直角坐标系内描点连线,这个函数的图象如图所示.【答案】零点为-1,1,2【例13】 函数()y f x =的图象是在R 上连续不断的曲线,且(1)(2)0f f >,则()y f x =在区间[1,2]上( ). A. 没有零点B. 有2个零点C. 零点个数为偶数D. 零点个数为k ,k N ∈【考点】函数的零点 【难度】3星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】D【例14】 已知函数)(x f y =和)(x g y =在]2,2[-的图象如下所示:给出下列四个命题:①方程0)]([=x g f 有且仅有6个根 ②方程0)]([=x f g 有且仅有3个根 ③方程0)]([=x f f 有且仅有5个根 ④方程0)]([=x g g 有且仅有4个根 其中正确的命题是 .(将所有正确的命题序号填在横线上).【考点】函数的零点 【难度】3星【题型】填空【关键词】2009年,北京市石景山,高考一模 【解析】 【答案】①③④【例15】 若函数()f x 的零点与()422x g x x =+-的零点之差的绝对值不超过0.25, 则()f x 可以是A. ()41f x x =-B. ()2(1)f x x =-C. ()1x f x e =-D. ()1ln 2f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【考点】函数的零点 【难度】3星 【题型】选择【关键词】2009年,福建文,高考【解析】 ()41f x x =-的零点为14x =,()2(1)f x x =-的零点为1x =, ()1x f x e =-的零点为0x =, ()1ln 2f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点为32x =.现在我们来估算()422x g x x =+-的零点,因为()01g =-,112g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以g(x)的零点x ∈(0, 21),又函数()f x 的零点与()422x g x x =+-的零点之差的绝对值不超过0.25,只有()41f x x =-的零点适合,故选A 。

幂函数、零点与函数的应用.板块二.函数的零点.教师版

幂函数、零点与函数的应用.板块二.函数的零点.教师版
f (3) ln 3 6 6 ln 3 0 .
∴ f (2) f (3) 0 ,即函数 f ( x) 的零点在区间(2,3). 所以选 B. 【答案】B
【例6】 函数 f x log 2 x 2 x 1 的零点必落在区间
A. , 1 1 8 4
).
A. (1, 2) B. (2 , 3) C. (3, 4) D. (4, 5) 【考点】函数的零点 【难度】2 星 【题型】选择 【关键词】无 【解析】 易知函数 f ( x) 在定义域 (0, ) 内是增函数. ∵ f (1) ln1 2 6 4 0 , f (2) ln 2 4 6 ln 2 2 0 ,
f 1 0 ,所以 1 也是它的零点.由于函数 f x 在定义域 , 1.5 和(1, )
内是增函数,所以它共有 3 个零点.. 【答案】共有 3 个零点
【例12】 求函数 y x 3 2 x 2 x 2 的零点,并画出它的图象. 【考点】函数的零点 【难度】2 星 【题型】解答 【关键词】无 【解析】 因为 y x3 2 x 2 x 2 x 2 ( x 2) ( x 2) ( x 2)( x 1)( x 1)
(0.8,1.5)内有无零点,并判断零点的个数.
【考点】函数的零点 【难度】2 星 【关键词】无 【解析】 通过作出 x 、 f x 的对应值表(如下). 【题型】解答
x
f x
-1.5 -1.25
-1 2
-0.5 2.25
0 1
0.5 -0.25
1 0
1.5 3.25
所以图象为
由上表和上图可知, f 1.5 0 , f 1 0 ,即 f 1.5 f 1 0 ,说明这 个函数在区间 1.5, 1 内有零点.同样,它在区间(0 ,0.5)内也有零点 . 另外,

高中数学第三章指数函数对数函数和幂函数3.4.1第1课时函数的零点课件苏教版必修10801281

高中数学第三章指数函数对数函数和幂函数3.4.1第1课时函数的零点课件苏教版必修10801281
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【自主解答】 (1)∵f (x)=x3-x=x(x2-1)=x(x-1)(x+1), 令 f (x)=0,得 x=0,1,-1,故 f (x)的零点为 x=-1,0,1. (2)令 f (x)=2x-8=0,∴x=3, 故 f (x)的零点为 x=3. (3)令 f (x)=1-log4 x=0,∴log4 x=1,∴x=4. 故 f (x)的零点为 x=4.
【答案】 (1)× (2)× (3)×
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2.若函数 f (x)在区间(2,5)上是减函数,且图象是一条连续不断的曲线,f (2)·f (5)<0,则函数 f (x)在区间(2,5)上零点的个数是________.
【解析】 由 f (x)在区间(2,5)上是减函数,可得 f (x)至多有一个零点.又因为 f (x)是一条连续不断的曲线,f (2)·f (5)<0,所以 f (x)在(2,5)上至少有一个零点,可 得 f (x)恰有一个零点.
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(1)函数 f (x)=ex-3 的零点个数为________. (2)函数 f (x)=ln x-x-1 1的零点个数是________. (3)已知关于 x 的一元二次方程(x-1)(3-x)=a-x(a∈R),试讨论方程实数根 的个数. 【精彩点拨】 (1)利用函数的零点的概念解方程求解.(2)利用函数图象来求 解.(3)原方程可化为(x-1)(3-x)+x=a,利用直线 y=a 与抛物线 y=(x-1)(3-x) +x 的位置关系讨论,也可以利用判别式.




(j
(j


d
d
u à
3.4 函数的应用
u
à
n) 一

高中数学第三章指数函数、对数函数和幂函数3.4函数的应用3.4.1函数的零点课件苏教版必修1

高中数学第三章指数函数、对数函数和幂函数3.4函数的应用3.4.1函数的零点课件苏教版必修1
(2)若函数y=f (x)在区间(a , b)上有零点, 且f( a) f( b)<0,则函数y=f (x)在区间[a , b]上的图像一定是一条(yī tiáo)不间断的
第十页,共13页。
思考
(3)若函数y=f (x)在区间[a , b]上的图像 是一条不间断的曲线(qūxiàn),且f( a) f( b)>0,则函数y=f (x)在区间(a , b)上一 定没有零点吗?
函数 (há nshù ) 的零点
第一页,共13页。
一. 问题(wè ntí)探究
问题. (1)求x的值,使x2-2x-3=0; (2)求x的值,使x3+2x-3=0.
问题探究(tànjiū): (1)这样的x存在吗? (2)若存在,有几个?为什么?
第二页,共13页。
探究1. 一元二次方程的根与对应的一元 二次函数(hánshù)的图像有什么关系?
探究2. 方程的根与对应的一元函数 (hánshù)的图像有什么关系?
探究3.当自变量等于它的图像与x轴交点 的横坐标时,其函数(hánshù)值是多少?
第三页,共13页。
二.引入概念(gàiniàn)
定义:一般地,我们把使函数y=f (x)的 值为0的实数x称为函数y=f (x)的零点.
探究4.函数的零点是一个点吗?它和 对应方程的根有什么关系?
函数零点
函数图像(tú xiànɡ)与x轴的交

对应方程的实数解
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问题(wè ntí)探究
练习.求下列各函数的零点: (1) f (x)=3x-2 (2) f (x)=lnx-0.5 (3) f (x)=x2-2x+3 探究(tànjiū)5.求函数y=x3+2x-6的零点 有办法求出它的值(或近似值)吗?

幂函数、零点与函数的应用.板块二.函数的零点.学生版 普通高中数学复习讲义Word版

幂函数、零点与函数的应用.板块二.函数的零点.学生版 普通高中数学复习讲义Word版

题型一:函数的零点【例1】 若1()x f x x-=,则方程(4)f x x =的根是( ) A .12B .-12C .2D .-2【考点】函数的零点 【难度】1星【题型】选择【关键词】无 【解析】 【答案】A【例2】 若函数1y ax =+在(0,1)内恰有一解,则实数a 的取值范围是( ).A. 1a >-B. 1a <-C. 1a >D. 1a <【考点】函数的零点 【难度】2星【题型】选择【关键词】无 【解析】 【答案】B【例3】 已知函数()34f x mx =-,若在[2,0]-上存在0x ,使0()0f x =,则实数m 的取值范围是 .【考点】函数的零点 【难度】2星【题型】填空【关键词】无【解析】 ∵在[2,0]-上存在0x ,使0()0f x =, 则(2)(0)0f f -≤,∴ (64)(4)0m --⨯-≤,解得23m ≤-.典例分析板块二.函数的零点所以, 实数m 的取值范围是2(,]3-∞-.点评:根的分布问题,实质就是函数零点所在区间的讨论,需要逆用零点存在性定理,转化得到有关参数的不等式【答案】2(,]3-∞-【例4】 函数()23x f x =-的零点所在区间为( )A. (-1,0)B. (0,1)C. (1,2)D. (2,3)【考点】函数的零点 【难度】2星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】C【例5】 函数()ln 26f x x x =+-的零点一定位于区间( ).A. (1, 2)B. (2 , 3)C. (3, 4)D. (4, 5)【考点】函数的零点 【难度】2星【题型】选择【关键词】无【解析】 易知函数()f x 在定义域(0,)+∞内是增函数.∵(1)ln12640f =+-=-<,(2)ln 246ln 220f =+-=-<,(3)ln366ln30f =+-=>.∴ (2)(3)0f f <,即函数()f x 的零点在区间(2,3). 所以选B.【答案】B【例6】 函数()2log 21f x x x =+-的零点必落在区间 ( )A.⎪⎭⎫⎝⎛41,81B.⎪⎭⎫⎝⎛21,41C.⎪⎭⎫⎝⎛1,21D.(1,2)【考点】函数的零点 【难度】2星 【题型】选择【关键词】2009年,泉州市,高考模拟 【解析】 【答案】 C【例7】 函数x x x f ln )(+=的零点所在的区间为( ) .A .(-1,0)B .(0,1)C .(1,2)D .(1,e )【考点】函数的零点 【难度】2星 【题型】选择【关键词】无 【解析】 【答案】B【例8】 若函数()()01x f x a x a a a =-->≠且有两个零点,则实数a 的取值范围是 .【考点】函数的零点【难度】2星【题型】填空【关键词】2009年,山东文,高考【解析】 设函数(0,xy a a =>且1}a ≠和函数y x a =+,则函数()()01x f x a x a a a =-->≠且有两个零点, 就是函数(0,xy a a =>且1}a ≠与函数y x a =+有两个交点,由图象可知当10<<a 时两函数只有一个交点,不符合,当1>a 时,因为函数(1)x y a a =>的图象过点(0,1),而直线y x a =+所过的点(0,a )一定在点(0,1)的上方,所以一定有两个交点.所以实数a 的取值范围是}1|{>a a .【答案】}1|{>a a【例9】 利用函数的图象,指出下列函数零点所在的大致区间:(1)3()21f x x x =--+; (2)1()32x f x e x +=++.【考点】函数的零点 【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】 (1)易知函数3()21f x x x =--+在定义域R 上是减函数.用计算器或计算机作出,()x f x 的对应值表或图象.由列表或图象可知,(0)0f >,(1)0f <,即(0)(1)0f f <,说明函数()f x 在区间(0,1)内有零点,且仅有一个. 所以函数()f x 的零点所在大致区间为(0,1). (2)易知函数1()32x f x e x +=++在定义域R 上是增函数. 用图形计算器或计算机作出图象.由图象可知,(2)0f -<,(1)0f ->,即(2)(1)0f f --<,说明函数()f x 在区间(2,1)--内有零点,且仅有一个. 所以函数()f x 的零点所在大致区间为(2,1)--.【答案】(1)(0,1)(2)(2,1)--【例10】 已知函数()f x 图象是连续的,有如下表格,判断函数在哪几个区间上有零点.【考点】函数的零点 【难度】2星 【题型】解答【关键词】无 【解析】【答案】(-2,-1.5)、(-0.5,0)、(0,0.5)内有零点【例11】 画出函数3()231f x x x =-+的图象,判断函数在以下区间(-1.5,-1),(0,0.5),(0.8,1.5)内有无零点,并判断零点的个数.【考点】函数的零点 【难度】2星 【题型】解答【关键词】无【解析】 通过作出x 、()f x 的对应值表(如下).所以图象为由上表和上图可知,()1.50f-<,()10-⋅-<,说明这f f1.510f->,即()()个函数在区间()--内有零点.同样,它在区间(0,0.5)内也有零点.另外,1.5,1()10, 1.5-∞-和(1,+∞)f x在定义域()f=,所以1也是它的零点.由于函数()内是增函数,所以它共有3个零点..【答案】共有3个零点【例12】求函数32=--+的零点,并画出它的图象.y x x x22【考点】函数的零点【难度】2星【题型】解答【关键词】无【解析】因为322=--+=---=--+22(2)(2)(2)(1)(1)y x x x x x x x x x所以函数的零点为-1,1,23个零点把x轴分成4个区间:(-∞,-1)、(-1,1)、(1,2)、(2,+∞).在这四个区间内,取x的一些值,以及零点,列出这个函数的对应值表:在直角坐标系内描点连线,这个函数的图象如图所示.【答案】零点为-1,1,2【例13】 函数()y f x =的图象是在R 上连续不断的曲线,且(1)(2)0f f >,则()y f x =在区间[1,2]上( ). A. 没有零点B. 有2个零点C. 零点个数为偶数D. 零点个数为k ,k N ∈【考点】函数的零点 【难度】3星【题型】选择【关键词】无 【解析】【答案】D【例14】 已知函数)(x f y =和)(x g y =在]2,2[-的图象如下所示:给出下列四个命题:①方程0)]([=x g f 有且仅有6个根 ②方程0)]([=x f g 有且仅有3个根 ③方程0)]([=x f f 有且仅有5个根 ④方程0)]([=x g g 有且仅有4个根 其中正确的命题是 .(将所有正确的命题序号填在横线上).【考点】函数的零点【难度】3星【题型】填空【关键词】2009年,北京市石景山,高考一模 【解析】 【答案】①③④【例15】 若函数()f x 的零点与()422x g x x =+-的零点之差的绝对值不超过0.25, 则()f x 可以是A. ()41f x x =-B. ()2(1)f x x =-C. ()1x f x e =-D. ()1ln 2f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【考点】函数的零点【难度】3星【题型】选择【关键词】2009年,福建文,高考 【解析】 ()41f x x =-的零点为14x =,()2(1)f x x =-的零点为1x =, ()1x f x e =-的零点为0x =, ()1ln 2f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点为32x =.现在我们来估算()422x g x x =+-的零点,因为()01g =-,112g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以g(x)的零点x ∈(0, 21),又函数()f x 的零点与()422x g x x =+-的零点之差的绝对值不超过0.25,只有()41f x x =-的零点适合,故选A 。

幂函数、零点与函数的应用.参考教案.教师版 普通高中数学复习讲义Word版

幂函数、零点与函数的应用.参考教案.教师版 普通高中数学复习讲义Word版

(一)知识内容1、幂的有关概念正整数指数幂:...()n na a a a n N =∈零指数幂:01(0)a a =≠ 负整数指数幂:1(0,)p pa a p N a -=≠∈ 分数指数幂:正分数指数幂的意义是:0,,,1)m na a m n N n =>∈>且例题精讲高考要求幂函数和零点及 函数的应用板块一:幂函数的概念负分数指数幂的意义是:10,,,1)m nm naa m n N n a-==>∈>且(1)幂函数的定义一般地,函数a y x =叫做幂函数,其中x 是自变量,a 是常数(我们只讨论a 是有理数的情况).(2)幂函数的图象幂函数a y x =当11,,1,2,332a =时的图象见左图;当12,1,2a =---时的图象见右图:由图象可知,对于幂函数而言,它们都具有下列性质:(3)幂函数的性质a y x =有下列性质:(1)0a >时:①图象都通过点(0,0),(1,1);②在第一象限内,函数值随x 的增大而增大,即在(0,)+∞上是增函数. (2)0a <时:①图象都通过点(1,1);②在第一象限内,函数值随x 的增大而减小,即在(0,)+∞上是减函数; ③在第一象限内,图象向上与y 轴无限地接近,向右与x 轴无限地接近. (3)任何幂函数的图象与坐标轴至多只有一个交点; (4)任何幂函数图象都不经过第四象限; (5)任何两个幂函数的图象最多有三个交点.【说明】由幂函数的概念和定义域决定了,我们研究幂函数一般只研究其在第一象限内的部分,更精确地说是研究幂函数的时候只讨论x ≥0或者x >0的时候.(4)幂函数的奇偶性函数*()n y x n =∈N 的定义域为R ,定义域关于原点对称,且()()()()()()()n nxn f x n f x xn f x n ⎧⎧--⎪⎪-==⎨⎨⎪⎪⎩⎩为奇数为奇数为偶数为偶数所以当n 为奇数时函数是奇函数,n 为偶数时函数是偶函数.【说明】高中范围内一般不研究非整数指数的幂函数的奇偶性.(二)典例分析【例1】 函数2221(1)mm y m m x --=--是幂函数,求m 的值.【解析】 幂函数需要保证系数为1,同时指数为有理数,从此两个条件入手,可以得到关于m 的等式和不等式,从而解出m 的值. ∵2221(1)mm y m m x --=--是幂函数,∴函数可以写成如下形式a y x =(a 是有理数) ∴211m m --=,解得121,2m m =-= 当11m =-时,211212m m Q --=∈22m =时,222211m m Q --=-∈∴m 的值域为-1或2.【点评】本题为幂函数的基本题目,注意不要忘了检验a 是有理数.【例2】 求函数1302(3)y x x x -=+--的定义域.【解析】 这是几个幂函数的复合函数,求复合函数的定义域需要保证每一个函数都有意义,即分母不为0、被开方数大于等于0.使函数有意义,则x 必须满足0030x x x ≥⎧⎪≠⎨⎪-≠⎩,解得:0x >且3x ≠即函数的定义域为{|0,3}x x x >≠且.【例3】 已知0<a <1,试比较()(),,aa a a a a a a 的大小.【解析】 本题考查的是幂函数的单调性知识,这里三个表达式的底数和幂都分别不同,所以需要转化看待,将它们化成同类幂函数进行比较.为比较a a 与()a a a 的大小,将它们看成指数相同的两个幂,由于幂函数()()01a f x x a =<<在区间[0,]+∞上是增函数,因此只须比较底数a 与a a 的大小,由于指数函数x y a = (0<a <1)为减函数,且1>a ,所以a a a <,从而()a a a a a <.比较a a 与()aa a 的大小,也可以将它们看成底数相同(都是a α)的两个幂,于是可以利用指数函数 (),01x a y b b a a ==<<是减函数,由于1>a ,得到a a a <.由于a a a <,函数x y a = (0<a <1)是减函数,因此()aa a a a >.综上,()()aa a a a a a a >>【点评】解答本题的关键都在于适当地选取一个函数,函数选得恰当,问题可以顺利地获得解决.【例4】 已知1133(1)(32)a a --+<-,求a 的取值范围.【解析】 13()f x x -=在(,0)-∞、(0,)+∞上是减函数,对于不同的a +1和3-2a 进行讨论,将它们等价转化到同一个单调区间..∵13(1)a -+和13(32)a --是幂函数13()f x x -=的两个函数值, 且13()f x x -=在(,0)-∞、(0,)+∞上是减函数当10,320a a +>->时,有1320a a +>->,解得2332a <<; 当10,320a a +<-<时,有3210a a -<+<,此时无解 当(1)(32)0a a +-<时,有10a +<且320a ->,解得1a <- 综上可知a 的取值范围为23(,1)(,)32-∞-⋃.(一) 主要知识:函数的应用是学习函数的主要目的之一.本讲内容重点放在函数在数学内部的应用,使函数的学习构成一个完整的有机体,同时本模块的结构也给我们呈现了研究一个问题完整的思路和方法.本节内容不但揭示函数、方程、不等式等内容的横向联系,又体现螺旋上升的学习函数的纵向联系.在二分法求函数零点近似解的过程中渗透的算法思想,为模块3学习算法作了必要的准备,另外,也为进入大学学习介值定理、区间套定理,体会极限的思想等起到基础性的作用.函数与方程的学习,对学生进一步理解函数的概念和性质,树立数学应用的意识,形成正确的世界观起到重要的作用.一、零点的概念:对于函数y =f (x )(x ∈D ),把使f (x )=0成立的实数x 叫做函数y =f (x )(x ∈D )的零点.二、函数零点的意义:函数y =f (x )的零点就是方程f (x )=0实数根,亦即函数y =f (x )的图象与x 轴交点的横坐标.即方程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.三、零点存在性判定定理: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,且f (a )·f (b )<0,则函数y =f (x )在区间(a ,b )内有零点,即存在c ∈(a ,b ),使得f (c )=0,这个c 就是板块二:函数的零点方程f(x)=0的根.【说明】这样得到方程f(x)=0在区间(a,b)内必有根,由此只能判断根的存在,既不能判定有多少个实数根,也不能得出根的值.四、二次函数零点的判定1.二次函数零点的判定二次函数2=++的零点个数,方程20y ax bx c++=的实根个数见下表.ax bx c2.二次函数零点的性质①二次函数的图象是连续的,当它通过零点时(不是二次零点),函数值变号.②相邻两个零点之间的所有的函数值保持同号.【说明】对任意函数,只要它的图象是连续不间断的,上述性质同样成立.3.二次函数的零点的应用①利用二次函数的零点研究函数的性质,作出函数的简图.②根据函数的零点判断相邻两个零点间函数值的符号,观察函数的一些性质.(二)典例分析:1.函数的零点的概念【例5】画出函数3=-+的图象,判断函数在以下区间(-1.5,-1),(0,0.5),f x x x()231(0.8,1.5)内有无零点,并判断零点的个数.【解析】通过作出x、()f x的对应值表(如下).所以图象为由上表和上图可知,()f f-⋅-<,说明这1.5101.50f-<,()10f->,即()()个函数在区间()--内有零点.同样,它在区间(0,0.5)内也有零点.另外,1.5,1()10, 1.5-∞-和(1,+∞)f x在定义域()f=,所以1也是它的零点.由于函数()内是增函数,所以它共有3个零点..【例6】 求函数3222y x x x =--+的零点,并画出它的图象. 【解析】 因为32222(2)(2)(2)(1)(1)y x x x x x x x x x =--+=---=--+所以函数的零点为-1,1,2⑵ ∵定义域为{|0}x x ≠,关于原点对称. 3个零点把x 轴分成4个区间:(-∞,-1)、(-1,1)、(1,2)、(2,+∞). 在这四个区间内,取x 的一些值,以及零点,列出这个函数的对应值表:在直角坐标系内描点连线,这个函数的图象如图所示.【例7】 已知m ∈R ,函数f (x )=m (x 2-1)+x -a 恒有零点,求实数a 的取值范围,()f x 是奇函数?【解析】 (1)当m =0时,f (x )=x -a =0解得x =a 恒有解,此时a ∈R ;.(2)当m ≠0时,∵ f (x )=0,即mx 2+x -m -a =0恒有解,∴ △1=1+4m 2+4am ≥0恒成立,令g (m )=4m 2+4am +1, ∵g (m )≥0恒成立,∴Δ2=16a 2-16≤0,解得-1≤a ≤1, 综上所述知,当m =0时,a ∈R ;当m ≠0时,-1≤a ≤1.2.二次方程根的分布【例8】 方程x 2+(m -2)x +5-m =0的两根都大于2,求实数a 的取值范围 【解析】 令f (x )= x 2+(m -2)x +5-m ,要使f (x )=0的两根都大于2,则应满足2(2)4(5)0(2)0222m m f m ⎧⎪=---⎪>⎨⎪-⎪>⎩Δ≥解得216042(2)502m m m m ⎧-⎪+-+->⎨⎪<-⎩≥ ∴4452m m m m -⎧⎪>-⎨⎪<-⎩≥或≤即-5<m ≤-4. 3. 一元二次方程根的基本分布——零分布所谓一元二次方程根的零分布,指的是方程的根相对于零的关系.比如二次方程有一正根,有一负根,其实就是指这个二次方程一个根比零大,一个根比零小,或者说,这两个根分布在零的两侧. 【例9】 若方程0)1(2)1(2=-++-m x m x m 的根都为正数,求m 的取值范围.【解析】 (1)当此方程为一次方程时,即m =1时,方程的根为104x =>,满足题意 (2)当m ≠1时,依题意有24(1)4(1)02(1)0101m m m m m mm ⎧⎪∆=++-≥⎪+⎪->⎨-⎪-⎪>⎪-⎩,解得0<m <1综上,m 的取值范围是(0,1].【变式】 若一元二次方程0332=-++k kx kx 的两根都是负数,求k 的取值范围.【解析】 由题意,k ≠0,∴2(3)4(3)03030k k k k k k k⎧⎪∆=--≥⎪⎪-<⎨⎪-⎪>⎪⎩解得512-≤k 或k >3.4. 一元二次方程根的非零分布——k 分布设一元二次方程02=++c bx ax (0≠a )的两实根为1x ,2x ,且21x x ≤.k 为常数.则一元二次方程根的k 分布(即1x ,2x 相对于k 的位置)有以下若干定理.【定理1】21x x k ≤<⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>->≥-=∆k a b k af ac b 20)(042如图所示:【定理2】kx x <≤21⇔⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<->≥-=∆k ab k af ac b 20)(042. 如图所示:【定理3】21x k x <<⇔0)(<k af .如图所示:推论1 210x x <<⇔0<ac .推论2 211x x <<⇔0)(<++c b a a .【定理4】有且仅有11x k <(或2x )2k <⇔0)()(21<k f k f如图所示:【定理5】221211p x p k x k <<≤<<⇔⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧><<>>0)(0)(0)(0)(02121p f p f k f k f a 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<>><<0)(0)(0)(0)(02121p f p f k f k f a【定理6】2211k x x k <≤<⇔⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧<-<>>>≥-=∆2121220)(0)(004k a b k k f k f a ac b 或⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧<-<<<<≥-=∆2121220)(0)(004k a b k k f k f a ac b如图所示:【例10】 已知关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0.(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f (x )=x 2+2mx +2m +1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⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-<≥∆>>10,0,0)1(,0)0(m f f⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<<--≤+≥->->⇒.01,2121,21,21m m m m m 或 (这里0<-m <1是因为对称轴x =-m 应在区间(0,1)内通过)【变式】 若关于x 的方程2lg(20)lg(863)0x x x a +---=有唯一的实根,求实数a 的取值范围.【解析】 法一原方程等价于2220020863x x x x x a ⎧+>⎪⎨+=--⎪⎩即2200 12630x x x x a <->⎧⎨+++=⎩…………令()f x =2x +12x +6a +3(1)若抛物线y =()f x 与x 轴相切, 有Δ=144-4(6a +3)=0即a =112. 将a =112代入式②有x =-6不满足式①,∴a ≠112. (2)若抛物线y =()f x 与x 轴相交, 注意到其对称轴为x =-6,故交点的横坐标有且仅有一个满足式①的充要条件是:(20)0(0)0f f -≥⎧⎨<⎩解得163162a -<-≤. ∴当163162a -<-≤时原方程有唯一解.法二原方程等价于2x +20x =8x -6a -3(x <-20或x >0)③ 问题转化为:求实数a 的取值范围,使直线y =8x -6a -3与抛物线y =2x +20x (x <-20或x >0)有且只有一个公共点.虽然两个函数图象都明确,但在什么条件下它们有且只有一个公共点却不明显,可将③变形为2x +12x +3=-6a (x <-20或x >0),再在同一坐标系中分别也作出抛物线y =2x +12x +3和直线y =-6a , 如图,显然当3<-6a ≤163,163162a -≤<-时, 直线y =-6a 与抛物线有且只有一个公共点.【例11】 若函数21321)(2+-=x x f 在区间[a ,b ]上的最小值为2a ,最大值为2b ,求区间[a ,b ].【解析】 f (x)的最大值只能是13(0)2f =,或f(a),或f(b),f(x)的最小值只能是f(a)或f(b)其中之一,令min 2y a =,且max 2y b =,即可得关于a 、b 的方程组,解出a 、b 的值.当a 值由负值增大到正值时,区间[a ,b]在x 轴上自左向右移动,因此在求f(x)的最值时,须按区间[a ,b]的位置分类求解. f(x)图象顶点坐标为13(0,)2,2113()22f a a =-+,2113()22f b b =-+. (1)当a<b<0时,由f(x)在[a ,b]上单调递增得,f(a)=2a ,且f(b)=2b ,即221132,221132.22a ab b ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩于是a 、b 是二次方程21132022x x +-=的两个负根,但此方程两根异号,故区间[a ,b]不存在 (2)当a<0<b 时,f(x)在[a ,0]上单调递增,在[0,b]上单调递减,因而f(x)在x=0处取得最大值,在区间端点x=a 或x=b 处取得最小值,即1313(0)224()()20.f b b f a f b a ⎧===⎪⎨⎪=<⎩即或则2131131339()()()24214232f b f a ==-+=≠,∴2113()222f a a a =-+=,解得2a =-13[2]4-.(3)当b>a ≥0时由f(x)在[a ,b]上单调递减得,f(a)=2b ,且f(b)=2a ,即221132,221132.22a b b a ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩解得13a b =⎧⎨=⎩或31a b =⎧⎨=⎩(舍去),即得区间[1,3].综上所述,所求区间为[1,3]或13[2]4-1.复合函数的奇偶性、单调性和周期性注:⑴“周期性”中的“周期”在本表中不一定是最小正周期;⑵可以用“内偶则偶,内奇则外”和“相同则增,不同则减”记忆奇偶性和单调性.2.函数的四则运算结果的周期性一般来说,设函数()f x 和函数()g x 的周期分别是1T 和2T ,如果存在T ,使得12T mT nT ==(m 、n 为非零整数),则T 是函数()f x 和函数()g x 的和、差、积以及商的周期.<教师备案>已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数并证明你的判断.对奇函数有没有相应的结论?分析 结合偶函数的图象特征可得:偶函数函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,()f x 在(,0)-∞上是增函数.对奇函数有,在对应的区间上的单调性相同.证明 设120x x <<,则120x x ->->,由()f x 在(0,)+∞上是减函数得:12()()f x f x -<-, 又()f x 是偶函数,故12()()f x f x <, 所以,()f x 在(,0)-∞上是增函数.【例12】 讨论函数2()1xf x x =-(11)x -<<的单调性. 【解析】 设1211x x -<<<,则22121221211212222222121212(1)(1)()(1)()()11(1)(1)(1)(1)x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x ----+-=-==------, ∵1211x x -<<<,∴210x x ->,且22121210,10,10x x x x -<-<+>∴12()()f x f x > 函数2()1xf x x =-在(1,1)-上单调递减.【例13】 设21()(,,Z)ax f x a b c bx c+=∈+是奇函数,且有(1)2f =,2(2)3f <<成立.⑴ 求,,a b c 的值;板块三:函数性质应用⑵ 用定义证明()f x 在(1,0)-上是减函数.【解析】 ⑴ ∵()f x 是奇函数,∴()()f x f x -=-,即2211ax ax bx c bx c++=--++∴0c = 又由(1)2f =得21a b =-;由2(2)3f <<得41232a b+<< 将21a b =-代入上面的不等式得:83232b b-<<, 化简得:302304b b b b ⎧⎛⎫-< ⎪⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪-> ⎪⎪⎝⎭⎩3342b ⇒<<, ∴1,1b a ==. 故21()x f x x+=;⑵ 设1210x x -<<<,则2212121212121211()(1)()()0x x x x x x f x f x x x x x ++---=-=>,∴12()()f x f x >,()f x 在(1,0)-上是减函数. <教师备案>此函数即“对勾函数”——1()f x x x=+,因为其图象的形状,又常称为或“Nike函数”,它的一般形式为:(0)ky x k x=+>是高中阶段很常见,应用非常广泛的一类函数,这是一个奇函数,其单调递增区间为(,-∞和)+∞,单调递减区间为(0)和(0,,(注意不能写成并集)可以通过单调函数的定义在定义域内任取两点,通过比较它们的函数值的大小进行证明.【例14】 已知x ,y 为实数,且满足33(1)2007(1)1(1)2007(1)1x x y y ⎧-+-=-⎪⎨-+-=⎪⎩,求x y +的值. 【解析】 初中解法:令1a x =-,1b y =-,则原方程组为332007120071a a b b ⎧+=-⎪⎨+=⎪⎩①②①+②得:332007()0a b a b +++=化简得:22()()2007()0a b a ab b a b +-+++= 即22()(2007)0a b a ab b +-++=由22221320072007024a ab b a b b ⎛⎫-++=-++> ⎪⎝⎭因此有0a b +=,即110x y -+-=, ∴2x y +=高中解法:由已知条件,可得3(1)2007(1)1x x -+-=- 3(1)2007(1)1y y -+-=-若设3()2007f t t t =+则上述条件即为(1)(1)1f x f y -=-=-又易知函数3()2007f t t t =+在R 上是增函数, ∴由上式11x y -=-,解得:2x y +=【例15】 判断下列函数的奇偶性:⑴ 1y x=;⑵ 422y x x =++;⑶ 3y x x =+; ⑷ 31y x =-.【解析】 ⑴奇函数; ⑵偶函数; ⑶奇函数; ⑷非奇非偶函数.【例16】 判断下列函数的奇偶性并说明理由:⑴ 221()1xxa f x a +=-(0a >且1)a ≠;⑵ ()f x = ⑶ 2()5||f x x x =+.【解析】 ⑴ 函数的定义域为(,0)(0,)-∞+∞∵222222221(1)1()()1(1)1x x x x x x x x a a a a f x f x a a a a ++⋅+-====---⋅- ∴函数221()1xxa f x a +=-为奇函数;⑵ 由1010x x -⎧⎨-⎩≥≥,得1x =,∴函数的定义域为{1}.由于函数的定义域不关于原点对称,∴()f x =为非奇非偶的函数.⑶ 函数的定义域为R ,且22()()5||5||()f x x x x x f x -=-+-=+= ∴函数2()5||f x x x =+为偶函数.【例17】 已知函数()f x 为R 上的奇函数,且当0x >时()(1)f x x x =-.求函数()f x 的解析式.【解析】 设0x <,则0x ->∵()(1)f x x x -=-+及()()f x f x -=-∴()(1)f x x x =+ 当0x =时,(0)0f =.∴函数的解析式为(1)()0(1)x x f x x x +⎧⎪=⎨⎪-⎩(0)(0)(0)x x x <=>【例18】 已知函数()f x ,当,R x y ∈时恒有()()()f x y f x f y +=+.⑴求证:函数()f x 是奇函数; ⑵ 若(3)f a -=,试用a 表示(24)f .【解析】 ⑴ 令0x y ==得(0)0f =.再令y x =-得()()f x f x -=-∴函数()f x 是奇函数;⑵ ∵(3)f a -=,∴(3)(3)f f a =--=-,∴(24)(333)8(3)8f f f a =+++==-.<教师备案>若本题两问学生轻松做出可适当加大难度,题干不变,可增加一问⑶ 如果R x +∈时()0f x <,且(1)0.5f =-.试判断()f x 的单调性,并求它在区间[2,6]-上的最大值与最小值.解:设21x x >,则210x x ->,且21()0f x x -< 21211211()()()()()f x f x x x f x f x x f x =+-=+-<∴函数()f x 为减函数.∴max (2)(2)2(1)1y f f f =-=-=-=,min (6)3(2)3y f f ===-.【例19】 作出函数2||y x x =-的图象,并结合图象写出它的单调区间. 【解析】 将此函数写成分段函数的形式得:22(,0](1,)(0,1]x x x y x xx ⎧-∈-∞+∞⎪=⎨-∈⎪⎩,如图的实线部分是此函数的图象.由图象可知,此函数的递增区间为1(0,]2及(1,)+∞,递减区间为(,0]-∞及]1(,12.<教师备案>一般地,当函数()y f x =恒满足()()f a x f a x +=-(a 为常数)时,函数()y f x =的图象关于直线x a =对称.【例20】 定义在R 上的偶函数()y f x =满足(1)(1)f x f x +=-,如果这个函数在[1,2]上是增函数,则在[1,0]-上函数()f x 是( )A .增函数B .在1[1,]2--是减函数,在1[,0]2-上是增函数C .减函数D .在1[1,]2--是增函数,在1[,0]2-上是减函数【解析】 ∵()f x 满足(1)(1)f x f x +=-,∴函数()y f x =的图象关于直线1x =对称.又()f x 在[1,2]上是增函数∴()y f x =在[0,1]是减函数 又()f x 是偶函数∴()y f x =在[1,0]-是增函数.故选A .【例21】 已知函数()f x 对于一切实数x 都有(2)(2)f x f x +=-,如果方程()0f x =有且只有两个不相等的实数根,那么这两根之和等于_____【解析】 因为此函数的图象关于2x =对称,所以它与x 轴的交点也关于直线2x =对称,交点的横坐标对应方程的根,从而两根之和为4.本讲涉及函数在数学内部的应用.大纲教材讲函数应用主要是讲函数在解决实际问题中的应用,而未涉及数学内部的应用.课标这样处理对于学生完整地理解函数的应用,掌握分析、研究问题的方法大有好处.函数与方程安排在这个位置也是恰当的,前面学习的函数性质和相关知识,为函数的应用提供了必要的准备,反过来通过本节的学习可以更好的认识和巩固前面的知识,温故知新.(一) 主要知识:1.函数定义域、图象、单调性质等知识;2.函数的值域、最值等知识.3.具体函数模型的性质和图象知识.(二)主要方法:一. 解答应用问题时,首先应进行严密地思考和深刻的分析综合,再将问题中的数量关系找出来,并联系实际问题建立相应的数学模型,转化为数学问题来 解决,注意实际问题中对自变量取值范围的限制.二. 解决应用性问题的一般步骤为:()1审题;()2建模;()3求解;()4作答. 我们可以用示意图表示为:(三)典例分析:1.函数在方程中的运用板块四:函数实际应用函数在方程中的应用主要是构造函数,确定方程的实根的个数、讨论方程的实根的存在性和唯一性问题以及讨论方程的实根的范围问题.主要方法是构造各种函数,利用数形结合,观察函数图象的交点等等.【例22】 试判断方程22xx -+=【解析】 本题是一个超越方程,对这类方程用解方程的办法无法求出方程的解.可以构造函数,直接用数形结合看图象来得出结论令2x y -=,2y x =-+ 可以很明显的看到图象有两个交点.所以原方程的实数解的个数为2个.【变式】 试判断方程2|9|2x a -=+实根的个数.【解析】 本题利用先去根号,在讨论一元二次方程的根的个数的方法也能做,但步骤较繁复,而且容易出错,不如利用函数的图象简单明了.令2|9|y x =-,2y a =+,如下图所示在同一直角坐标系内画出两函数的图象:由图可知:当29a +>,即7a >时,函数有两个交点,即方程有2个实根; 当29a +=,即7a =时,函数有3个交点,即方程有3个实根; 当029a <+<,即27a -<<时,函数有4个交点,即方程有4个实根; 当20a +=,即2a =-时,函数有2个交点,即方程有2个实根; 当20a +<,即2a <-时,函数没有交点,即方程没有实数根;综上所述:当27a -<<时,方程有4个实根;当7a =时,方程有3个实根;当7a >或2a =-时,方程有2个实根;当2a <-时,方程没有实根.【例23】 已知定义在R 上的函数()f x 的图象关于点304⎛⎫- ⎪⎝⎭,成中心对称图形,且满足3()2f x f x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,(1)1f -=,(0)2f =-.那么,(1)(2)(2006)f f f +++的值是( )A .1B .2C .1-D .2-【解析】 B .由函数()f x 的像关于点304⎛⎫- ⎪⎝⎭,中心对称可知,3()2f x fx ⎛⎫=--- ⎪⎝⎭. 又3()2f x f x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,则3322f x f x ⎛⎫⎛⎫--=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故()3333()222f x f x f x f x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=++=-+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.所以,()f x 是以3为周期的偶函数. 从而,(1)(1)1f f =-=, (2)(13)(1)1f f f =-+=-=, (3)(0)2f f ==-.故(1)(2)(2006)f f f +++668((1)(2)(3))(2005)(2006)f f f f f =++++ (2005)(2006)(1)(2)2f f f f =+=+=.*2.函数在不等式中的运用(本部分内容对于新生可能较难,可以视情况而定)函数在不等式中的应用主要是:构造函数,利用函数的单调性证明不等式;构造函数,根据函数图象在另一函数图象的上方来解不等式;构造函数,讨论不等式的解的存在性.. 【例24】 设12,,a a …,n a 都是正数,证明对任意的正整数n ,下面的不等式成立:22221212()()n n a a a n a a a +++≤+++【解析】 将题目所给的数构造成函数的系数,我们发现212()n a a a +++和22212()n n a a a +++有2b 和ac 的样子,那么就将22212n a a a +++令为二次项的系数,2122()n a a a +++令为一次项系数,我们发现恰好能够配方成一个完全平方和的式子,那么显然其判别式小于等于0,问题得证.令22221212()2()n n y a a a x a a a x n =++++++++,则22222211212()2()(1)(1)(1)0n n n y a a x a a a x n a x a x a x =+++++++=++++++≥即函数()y f x =的函数图象开口向上且与x 轴相切或不相交. ∴222212124()4()0n n a a a n a a a ∆=+++-+++≤即22221212()()n n a a a n a a a +++≤+++【点评】这是一个基本的不等式,如果利用数学归纳法和不等式定理当然可以证明,但是这里我们借助函数的判别式,采取了另一种非常巧妙的方法来处理,避免了很多无谓的计算过程,本题构造的函数,利用根的判别式构造的十分巧妙,不太容易想出来.由此可见,利用函数解题最重要的是构造合适函数,函数构造的越好,解题就越容易.【例25】 解不等式|21|x -≤【解析】 此不等式当然两边平方可用,但是利用图象来处理也是非常简便的,令|21|y x =-,y =.令|21|y x =-,y =函数|21|y x =-的图象比较容易画出,而y =12y x =平移缩放等等变化得来的,可以不同考虑怎样平移缩放,因为函数y =12y x =的图象相似,只要找函数y =就可以准确无误的画出来.如下图:由上图可以看出,原不等式的解集为3{0}2x ≤≤.3.基本函数模型问题【例26】 一个圆柱形容器的底面直径为d cm ,高度为h cm ,现以每秒3cm V 的速度向容器内注入一种溶液,求出容器内溶液高度y 与注入时间x (s )的函数关系及其定义域【例27】 某地区上年度电价为0.8元/kW ·h ,年用电荷量为a kW ·h ,本年度计划将电价降到0.55元/ kW ·h 至0.75元/ kW ·h 之间,而用户期望电价为0.4元/ kW ·h .经测算,下调电价后新增的用电荷量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k ).该地区电力的成本价为0.3元/ kW ·h .(1)写出本年度电价下调后,电力部门的受益y 与实际电价x 的函数关系式;(2)设k =0.2a ,当电价最低定为多少时仍可保证电力部门的受益比上年至少增长20% (注:受益=实际用电量×(实际电价-成本价))?【解析】 (1)∵0.55≤x ≤0.75,∴下调电价后新增的用电荷量为0.4kx -∴本年度用电荷量为0.4ka x +-∵受益=实际用电量×(实际电价-成本价),∴()(0.3)0.4ky a x x =+--(2)0.2k a =,∴0.2()(0.3)()(0.3)0.40.4k ay a x a x x x =+-=+---上年受益=(0.80.3)a -,∴0.2()(0.3)(0.80.3)(120%)0.4ay a x a x =+-≥-+- 解得0.6x ≥ [0.55,0.75]∈ 即最低电价应定为0.6元/ kW h . 答:关系式为()(0.3)0.4ky a x x =+--,最低电价为0.6元/ kW h . 【例28】 某农场新开垦50亩土地,计划用20个劳动力耕种这片土地,所能种植的作物及产值如下表:问怎样安排作物的种植数量,才能使总产值最高?50111202341100750600x y z x y z W x y z ++=⎧⎪⎪++=⎨⎪⎪=++⎩①②③由①和②可得,y z 用x 表示的形式,903240y x z x =-⎧⎨=-⎩代入③,可得:W=50x+43500 ④∵0,0y z ≥≥,∴2030x ≤≤,即当30x =时,max 45000W =. 9030y x =-=;24020z x =-=答:种植蔬菜30亩、水稻20亩,总产值最高,且可达到45000元.【例29】 某商店将进货价每个10元的商品按每个18元出售时,每天可卖出60个,商店经理到市场上做了一番调查后发现,若将这种商品的售价(在每个18元的基础上)每提高一元,则日销量就减少5个;若将这种商品的售价(在每个18元的基础上)每降低1元,则日销量就增加10个.为了每日获得最大利润,此商品的售价应定为每个多少元?【解析】 设此商品每个售价为x 元,日利润为y 元,则:当x ≥18时:[605(18)](10)y x x =---25(20)500x =--+ 即商品按20元每个售出时最大日利润为500元;当0<x ≤18时:[6010(18)](10)y x x =+--210(17)490x =--+ 此时商品按每个17元售出时获得最大日利润为490元. 答:定价为20元可获日最大利润.【例30】 某镇自来水厂,蓄水池原有水650t ,一天中在向水池中注水的同时蓄水池又向居民供水,(024)xh x ≤≤内向居民总供水.(1)当每小时向水池注水120t 时,一天中合适蓄水池中水量最少.(2)若蓄水池中水量少于170t ,就会出现供水紧张现象,问每小时向水池中注水多少吨,一天中才不会出现供水紧张现象?【解析】 由题意可得水量:650120y x =+-650120x =+-,配方后求得当5u =u =),即256x =时,水量最少,为150t ;设每小时向水池中注水bt ,则由题意可得:650170bx +-,求解该不等式即可. (1)由题意可得水量:650120y x =+-650120x =+-u ,则原式等于2226502020020(10)65020(5)150y u u u u u =+-=-+=-+024x ≤≤,∴012u =≤∴当5u =,即256x =时,水量最少,为150t . (2)设每小时向水池中注水bt ,则由题意可得:650170bx +-,即650170bx +-,u ,则原式可化为:22006501706bu u -+≥即220048006bu u -+≥对一切[0,12]u ∈都成立. 即2600012(200)448006b b ⎧≤≤⎪⎪⎨⎪∆=-≤⎪⎩或60012(12)0b f ⎧>⎪⎨⎪≥⎩综合上不等式组可解得125b ≥答:在每天4时10分水量最少,每小时向水池中注水125吨可保证一天中不会出现供水紧张.【例31】 一批发兼零售的文具商店规定:凡购买铅笔51支以上(含51支)按批发价结算,而少于51支则按零售价计算,批发价每购60支比零售价60支少付1元.现有班长小王来购铅笔,若给全班每人买一支,则必须按零售价结算,需支付m 元(m 为整数),但若多买10支,则可按批发价结算,恰好也是支付m 元,问该班有多少学生?【解析】 设出班级人数为x ,那么第一种购买方式可得出零售价为mx,而第二种购买方式可知批发价为10mx +,通过批发价每购60支比零售价60支少付1元可得到二者的差价等式11060m m x x -=+,从而可解出单价x. 设全班有学生x 人,由题意可得40<x ≤50.则铅笔的零售价为mx元,批发价为10mx +,则11060m mx x-=+,整理可得2106000x x m+-=解得:5x=-40550<-+又∵25+600m为完全平方数.综合可解得m=5,∴x=50.经检验,m=5,x=50是方程的解.答:该班共有学生50人.【例32】(第五届北京高中数学知识应用竞赛)中国青年报2001年3月19日报道:中国移动通信将于3月21日开始在所属18个省、市移动通信公司陆续推出“全球通”移动电话资费“套餐”,这个:“套餐”的最大特点是针对不同用户采取了不同的收费方法.(1)“套餐”中第4种收费方式的月话费y与月通话量t(月通话量是指一个月内每次通话用时之和,每次通话用时以分为单位取整计算,如某次通话时间为3分20秒,按4分钟计通话用时)的函数关系式;(2)取第4种收费方式,通话量多少时比原计费方式的月通话费省钱;(3)据中国移动2000年公布的中期业绩,每户通话平均为每月320分钟,若一个用户的通话量恰好是这个平均值,那么选择哪种收费方式更合算,并说明理由.【解析】(1)268 06002680.45(600) 600tyt t≤≤⎧=⎨+⨯->⎩(2)当0≤t≤600时,解不等式50+0.4t≥268,得545≤t≤600(t∈N),当t>600时,解不等式50+0.4t≥268+0.45(t-600),得600<t≤1040(t∈N),综上,545≤t≤1040时(t∈N),第4种收费方式比原收费方式的月通话费省钱. (3)因为按照原来的收费方式,320分钟收费178元(即50+0.4×320),所以,不会选择月租费多于178元的收费方式,从而只考虑“套餐”中的前三种方式.第一种方式的话费为:30+0.6×(320-48)=193.2(元);第二种方式的话费为:98+0.6×(320-170)=188(元);第三种方式的话费为:168元. 故选择第三种方式.事实上,相对于原收费方式,当通话时间大于244分钟时,第一种方式不合算,当通话时间只有在120分钟至270分钟时,第二种方式较合算.【例33】 一海轮航海时所耗燃料费与其航速的平方成正比,已知当航速为每小时a 海里时,每小时所耗燃料费为b 元;此外,该海轮航行中每小时的其它费用为c 元(与航速无关),若该海轮匀速航行d 海里,问航速应为每小时多少海里才能使航行的总费用最省?此时的总费用为多少?【解析】 本题的问题求的是匀速航行的速度为多少总费用最省,那么就要找到总费用和航速的关系,总费用等于燃料费和其它费用的总和,燃料费与时间和航速有关,而其它费用只和时间有关,而时间又是由航速确定的,所以本题的一切变量都可以用航速表达出来,从而可以列出函数关系求最值.由题意设所耗燃料费与其航速的平方的比例系数为k ,则:2b ka =,2bk a = 设航速为每小时x 海里使最省,则:航行的总费用为22b d dS x ca x x=+当2bd cd x a x =,即x =时取最小值.习题1. 函数()f x =a 的取值范围是( ).A .10a -<≤或01a <≤B .1a -≤或1a ≥C .0a >D .0a <【解析】 D .充分性.若0a >,则()f x 的定义域为[0)(0]a a -,,.这时()fx =,显然为奇函数.必要性,若()f x =是奇函数,则0a ≠(否则,()f x 的定义域为空集).由()()f x f x -=-,得 =.课后作业。

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f 1 0 ,所以 1 也是它的零点.由于函数 f x 在定义域 , 1.5 和(1, )
内是增函数,所以它共有 3 个零点.. 【答案】共有 3 个零点
【例12】 求函数 y x 3 2 x 2 x 2 的零点,并画出它的图象. 【考点】函数的零点 【难度】2 星 【题型】解答 【关键词】无 【解析】 因为 y x3 2 x 2 x 2 x 2 ( x 2) ( x 2) ( x 2)( x 1)( x 1)
f (3) ln 3 6 6 ln 3 0 .
∴ f (2) f (3) 0 ,即函数 f ( x) 的零点在区间(2,3). 所以选 B. 【答案】B
【例6】 函数 f x log 2 x 2 x 1 的零点必落在区间
A. , 1 1 8 4
x
函数 y x a 有两个交点,由图象可知当 0 a 1 时两函数只有一个交点,不符 合 , 当 a 1 时 , 因为函数 y a x (a 1) 的图象过点 (0,1),而直线 y x a 所过的 点(0,a)一定在点(0,1)的上方,所以一定有两个交点.所以实数 a 的取值范围是 {a | a 1} .
Δ (m 2)2 4(5 m) ≥ 0 m 2 16 ≥ 0 解得 4 2(m 2) 5 m 0 f (2) 0 m 2 2 m 2 2
m 4或m 4 ∴ m 5 即 5 m 4 . m 2
(0.8,1.5)内有无零点,并判断零点的个数.
【考点】函数的零点 【难度】2 星 【关键词】无 【解析】 通过作出 x 、 f x 的对应值表(如下). 【题型】解答
x
f x
-1.5 -1.25
-1 2
-0.5 2.25
0 1
0.5 -0.25
1 0
1.5 3.25
所以图象为
由上表和上图可知, f 1.5 0 , f 1 0 ,即 f 1.5 f 1 0 ,说明这 个函数在区间 1.5, 1 内有零点.同样,它在区间(0 ,0.5)内也有零点 . 另外,
Go the distance
板块二.函数的零点
典例分析
题型一:函数的零点
【例1】 若 f ( x) A.
1 2
x 1 ,则方程 f (4 x) x 的根是( x 1 B.- C.2 2
【难度】1 星
)
D.-2 【题型】选择
【考点】函数的零点 【关键词】无 【解析】 【答案】A
【例2】 若函数 y ax 1 在 (0,1) 内恰有一解,则实数 a 的取值范围是(
范围是
.
【考点】函数的零点 【难度】2 星 【题型】填空 【关键词】无 【解析】 ∵在 [ 2, 0] 上存在 x0 ,使 f ( x0 ) 0 , 则 f (2) f (0) 0 ,
2 ∴ (6m 4) (4) 0 ,解得 m . 3 2 所以, 实数 m 的取值范围是 (, ] . 3 点评:根的分布问题,实质就是函数零点所在区间的讨论,需要逆用零点存在 性定理,转化得到有关参数的不等式 2 【答案】 (, ] 3
-2 -3.51
-1.5 1.02
-1 2.37
-0.5 1.56
0 -0.38
0.5 1.23
1 2.77
1.5 3.45
2 4.89
【考点】函数的零点 【难度】2 星 【题型】解答 【关键词】无 【解析】 【答案】 (-2,-1.5) 、 (-0.5,0) 、 (0,0.5)内有零点 【例11】 画出函数 f ( x) 2 x3 3 x 1 的图象,判断函数在以下区间(-1.5,-1),(0,0.5),
). D. 不能确定
【题型】选择
A. 0 个
B. 1 个
C. 2 个
【难度】1 星
【考点】二次函数的零点与方程 【关键词】无 【解析】 【答案】C
【例17】 函数 f ( x) x 2 5 x 6 的零点是 【考点】二次函数的零点与方程 【关键词】无 【解析】 【答案】2 或 3 【难度】1 星

.
【题型】填空
【考点】函数的零点 【难度】2 星 【关键词】2009 年,山东文,高考
x
【解析】 设函数 y a (a 0, 且 a 1} 和函数 y x a ,则函数
f x a x x a a 0且a 1 有两个零点 , 就是函数 y a (a 0, 且 a 1} 与
【答案】A
Go the distance
题型二:二次函数的零点与方程
函数在方程中的应用主要是构造函数,确定方程的实根的个数、讨论方程的实 根的存在性和唯一性问题以及讨论方程的实根的范围问题 .主要方法是构造各种函 数,利用数形结合,观察函数图象的交点等等.
【例16】 函数 y 2 x 2 4 x 3 的零点个数(
在直角坐标系内描点连线,这个函数的图象如图所示.
Go the distance
【答案】零点为-1,1,2
【例13】 函数 y f ( x ) 的图象是在 R 上连续不断的曲线,且 f (1) f (2) 0 ,则 y f ( x ) 在
区间 [1, 2] 上(
). B. 有 2 个零点 D. 零点个数为 k, k N
所以函数的零点为-1,1,2 3 个零点把 x 轴分成 4 个区间:(-∞,-1)、(-1,1)、(1,2)、(2,+∞). 在这四个区间内,取 x 的一些值,以及零点,列出这个函数的对应值表:
x
y
-1.5 -4.38
-1 0
-0.5 1.88
0 2
0.5 1.13
1 2
1.5 -0.63
2 0
2.5 2.63
1 【题型】选择
【考点】函数的零点 【难度】3 星 【关键词】2009 年,福建文,高考 1 x 2 【解析】 f x 4 x 1 的零点为 x , f x ( x 1) 的零点为 x 1 , f x e 1 的 4
零 点 为 x0 ,
(2, 1) 内有零点,且仅有一个. 所以函数 f ( x) 的零点所在大致区间为 (2, 1) .
【答案】 (1) (0,1) (2) (2, 1)
【例10】 已知函数 f ( x) 图象是连续的,有如下表格,判断函数在哪几个区间上有零点.
Go the distance
x
f x
用计算器或计算机作出 x, f ( x) 的对应值表或图象.
x f ( x)
-3 34
-2 13
-1 4
0 1
1 -2
2 -11
3 -32
由列表或图象可知, f (0) 0 , f (1) 0 ,即 f (0) f (1) 0 ,说明函数 f ( x) 在区 间 (0,1) 内有零点,且仅有一个. 所以函数 f ( x) 的零点所在大致区间为 (0,1) . (2)易知函数 f ( x) e1 x 3x 2 在定义域 R 上是增函数. 用图形计算器或计算机作出图象. 由图象可知, f (2) 0 , f (1) 0 ,即 f (2) f (1) 0 ,说明函数 f ( x) 在区间
).
A. a 1 【考点】函数的零点 【关键词】无 【解析】 【答案】B
B. a 1
C. a 1 【难度】2 星
D. a 1 【题型】选择
【例3】 已知函数 f ( x) 3mx 4 ,若在 [ 2, 0] 上存在 x0 ,使 f ( x0 ) 0 ,则实数 m 的取值
【考点】函数的零点 【关键词】无 【解析】
B. (0,1)
C. (1,2)
D. (1,e)
【题型】选择
【难度】2 星
Go the distance
【答案】B
【例8】 若 函 数 f x a x x a a 0且a 1 有 两 个 零 点 , 则 实 数 a 的 取 值 范 围
.
【题型】填空
【例18】 方程 x2 m 2 x 5 m 0 的两根都大于 2,求实数 a 的取值范围 【考点】二次函数的零点与方程 【难度】2 星 【题型】解答 【关键词】无 【解析】 令 f x x 2 m 2 x 5 m ,要使 f x 0 的两根都大于 2,则应满足
【题型】填空
【考点】函数的零点 【难度】3 星 【关键词】2009 年,北京市石景山,高考一模 【解析】 【答案】①③④
【例15】 若函数 f x 的零点与 g x 4 2 x 2 的零点之差的绝对值不超过 0.25,则
x
f x 可以是
A. f x 4 x 1 C. f x e x 1 B. f x ( x 1) 2 D. f x ln x 2
【答案】 {a | a 1}
【例9】 利用函数的图象,指出下列函数零点所在的大致区间:
(1) f ( x) x3 2 x 1 ;
【考点】函数的零点 【关键词】无
(2) f ( x) e1 x 3x 2 .
【题型】解答
【难度】2 星
【解析】 (1)易知函数 f ( x) x3 2 x 1 在定义域 R 上是减函数.
Go the distance
【例4】 函数 f ( x) 2 x 3 的零点所在区间为(
) C. (1,2) D. (2,3)
A. ( 1,0)
【考点】函数的零点 【关键词】无 【解析】
B. (0,1)
【难度】2 星
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