高考数学大一轮复习第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第八节函数与方程课件理
高考数学一轮总复习 第二章 函数概念与基本初等函数Ⅰ
考点一 函数零点所在区间的判定
【训练 1】 (1)(2018·太原一模)函数 f(x)=12ln x+x-x1-2 的零点所在的区间
是(
) A.1e,1 B.(1,2) C.(2,e) D.(e,3)
解析 (1)易知 f(x)在(0,+∞)上是单调增函数, 且 f(2)=21ln 2-21<0,f(e)=21+e-1e-2>0. ∴f(2)f(e)<0, 故 f(x)的零点在区间(2,e)内 答案 (1)C
考点二 确定函数零点的个数
[例 2] (1)(一题多解)函数 f(x)=x-2+1+x-ln2x,,xx≤>00,的零点个数为(
)
A.3 B.2 C.1 D.0
直接求零点或利用图象交点个数
解析 (1)法一 由 f(x)=0 得 xx≤2+0x,-2=0或x->10+,ln x=0, 解得 x=-2 或 x=e. 因此函数 f(x)共有 2 个零点. 法二 函数 f(x)的图象如图所示, 由图象知函数 f(x)共有 2 个零点.
考点一 函数零点所在区间的判定
[例 1] (1)已知函数 f(x)=6x-log2x,在下列区间中,包含 f(x)零点的区间是(
)
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,4) D.(4,+∞)
首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的
图象是否连续,再看是否有f(a)·f(b)<0
解析 (1)因为 f(2)=62-log22=2>0,
考点二 确定函数零点的个数
函数零点个数的判断方法: (1)直接求零点,令 f(x)=0,有几个解就有几个零点; (2)零点存在性定理,要求函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线, 且 f(a)·f(b)<0,再结合函数的图象与性质确定函数零点个数; (3)利用图象交点个数,作出两函数图象,观察其交点个数即得零 点个数.
高考数学一轮复习 第二章 函数的概念与基本初等函数ⅰ第一节 函数及其表示课件 理
π4=1.
答案:1
12/11/2021
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角度二:求参数或自变量的值与范围
1 2.已知 f(x)=x|si2n,x|x,∈x[∈0,-+π2∞,0,,
若 f(a)=12,则 a=
________.
1
解析:若 a≥0,由 f(a)=12得,a 2 =12,解得 a=14;
若 a<0,则|sin a|=12,a∈-π2,0,
12/11/2021
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4.(2018·南京师范大学附中模拟)函数 f(x)= 的定义域是________.
log 1 2x-3
2
解析:由题意得 log 1 (2x-3)≥0⇒0<2x-3≤1⇒32<x≤2, 2
即函数 f(x)的定义域是32,2.
答案:32,2
12/11/2021
又 x>0,所以 t>1,
故 f(x)的解析式是 12/11/2021
f(x)=lgx-2 1,x>1.
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(4)已知函数 f(x)满足 f(-x)+2f(x)=2x,求 f(x)的解析式;
解:(解方程组法)由 f(-x)+2f(x)=2x,
①
得 f(x)+2f(-x)=2-x,
所12/以11/20f21(y)=y2+y+1,即 f(x)=x2+x+1.
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[由题悟法] 求函数解析式的 5 种方法
配凑法 由已知条件f(g(x))=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的表达式, 然后以x替代g(x),便得f(x)的解析式
换元法
对于形如y=f(g(x))的函数解析式,令t=g(x),从中求出x= φ(t),然后代入表达式求出f(t),再将t换成x,得到f(x)的解析式, 要注意新元的取值范围
2021-2022年高考数学一轮复习 第二章 函数概念与基本初等函数1 第8讲 函数与方程习题 理
2021年高考数学一轮复习 第二章 函数概念与基本初等函数1 第8讲 函数与方程习题 理 新人教A 版一、填空题1.若函数f (x )=ax +b 有一个零点是2,那么函数g (x )=bx 2-ax 的零点为________. 解析 由已知得b =-2a ,所以g (x )=-2ax 2-ax =-a (2x 2+x ).令g (x )=0,得x 1=0,x 2=-12. 答案 0,-122.(xx·青岛统一检测)函数f (x )=2x +x 3-2在区间(0,2)内的零点个数是________. 解析 因为函数y =2x ,y =x 3在R 上均为增函数,故函数f (x )=2x +x 3-2在R 上为增函数,又f (0)<0,f (2)>0,故函数f (x )=2x +x 3-2在区间(0,2)内只有一个零点. 答案 13.函数f (x )=|x |-k 有两个零点,则实数k 的取值范围是________.解析 函数f (x )=|x |-k 的零点就是方程|x |=k 的根,在同一坐标系内作出函数y =|x |,y =k 的图象,如图所示,可得实数k 的取值范围是(0,+∞).答案 (0,+∞)4.(xx·昆明三中、玉溪一中统考)若函数f (x )=3ax +1-2a 在区间(-1,1)内存在一个零点,则a 的取值范围是________.解析 当a =0时,f (x )=1与x 轴无交点,不合题意,所以a ≠0;函数f (x )=3ax +1-2a 在区间(-1,1)内是单调函数,所以f (-1)·f (1)<0,即(5a -1)(a +1)>0,解得a <-1或a >15. 答案 (-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫15,+∞ 5.已知函数f (x )=x +2x ,g (x )=x +ln x ,h (x )=x -x -1的零点分别为x 1,x 2,x 3,则x 1,x 2,x 3的大小关系是________.解析 依据零点的意义,转化为函数y =x 分别和y =-2x,y =-ln x ,y =x +1的交点的横坐标大小问题,作出草图(图略),易得x 1<0<x 2<1<x 3.答案 x 1<x 2<x 36.函数f (x )=3x -7+ln x 的零点位于区间(n ,n +1)(n ∈N )内,则n =________. 解析 求函数f (x )=3x -7+ln x 的零点,可以大致估算两个相邻自然数的函数值,如f (2)=-1+ln 2,由于ln 2<ln e =1,所以f (2)<0,f (3)=2+ln 3,由于ln 3>1,所以f (3)>0,所以函数f (x )的零点位于区间(2,3)内,故n =2.答案 2 7.(xx·湖北卷)函数f (x )=4cos 2x 2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-x -2sin x -|ln(x +1)|的零点个数为________.解析 f (x )=4cos 2x 2sin x -2sin x -|ln(x +1)|=2sin x ·⎝⎛⎭⎪⎫2cos 2x 2-1-|ln(x +1)|=sin 2x -|ln(x +1)|,令f (x )=0,得sin 2x =|ln(x +1)|.在同一坐标系中作出两个函数y =sin 2x 与函数y =|ln(x +1)|的大致图象如图所示.观察图象可知,两函数图象有2个交点,故函数f (x )有2个零点.答案 28.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值范围是________.解析 画出f (x )=⎩⎨⎧2x-1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0的图象,如图.由函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,结合图象得:0<m <1,即m ∈(0,1).答案 (0,1)二、解答题9.已知函数f (x )=-x 2+2e x +m -1,g (x )=x +e 2x (x >0).(1)若y =g (x )-m 有零点,求m 的取值范围;(2)确定m 的取值范围,使得g (x )-f (x )=0有两个相异实根.解 (1)法一 ∵g (x )=x +e 2x ≥2e 2=2e ,图1等号成立的条件是x =e ,故g (x )的值域是[2e ,+∞),因而只需m ≥2e ,则y =g (x )-m 就有零点.法二 作出g (x )=x +e 2x(x >0)的大致图象如图1. 可知若使y =g (x )-m 有零点,则只需m ≥2e.图2(2)若g (x )-f (x )=0有两个相异实根,即y =g (x )与y =f (x )的图象有两个不同的交点,在同一坐标系中,作出g (x )=x +e 2x(x >0)与f (x )=-x 2+2e x +m -1的大致图象如图2.∵f (x )=-x 2+2e x +m -1=-(x -e)2+m -1+e 2.∴其图象的对称轴为x =e ,开口向下,最大值为m -1+e 2.故当m -1+e 2>2e ,即m >-e 2+2e +1时,y =g (x )与y =f (x )有两个交点,即g (x )-f (x )=0有两个相异实根.∴m 的取值范围是(-e 2+2e +1,+∞).10.已知关于x 的二次方程x 2+2mx +2m +1=0有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围.解 由条件,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,如图所示,得⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)=2m +1<0,f (-1)=2>0,f (1)=4m +2<0,f (2)=6m +5>0⇒ ⎩⎪⎨⎪⎧m <-12,m ∈R ,m <-12,m >-56.即-56<m <-12. 故m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-56,-12. 能力提升题组(建议用时:20分钟)11.若函数f (x )=ax 2-x -1有且仅有一个零点,则实数a 的取值为________.解析 当a =0时,函数f (x )=-x -1为一次函数,则-1是函数的零点,即函数仅有一个零点;当a ≠0时,函数f (x )=ax 2-x -1为二次函数,并且仅有一个零点,则一元二次方程ax 2-x -1=0有两个相等实根.∴Δ=1+4a =0,解得a =-14. 综上,当a =0或a =-14时,函数仅有一个零点. 答案 0或-1412.(xx·苏州调研)已知函数f (x )=⎩⎨⎧4,x ≥m ,x 2+4x -3,x <m ,若函数g (x )=f (x )-2x 恰有三个不同的零点,则实数m 的取值范围是________.解析 由题意得g (x )=⎩⎨⎧4-2x ,x ≥m ,x 2+2x -3,x <m , 又函数g (x )恰有三个不同的零点,所以方程g (x )=0的实根2,-3和1都在相应范围上,即1<m ≤2.答案 (1,2]13.(xx·湖南卷)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 3,x ≤a ,x 2,x >a ,若存在实数b ,使函数g (x )=f (x )-b 有两个零点,则a 的取值范围是________.解析 函数g (x )有两个零点,即方程f (x )-b =0有两个不等实根,则函数y =f (x )和y =b 的图象有两个公共点.①若a <0,则当x ≤a 时,f (x )=x 3,函数单调递增;当x >a 时,f (x )=x 2,函数先单调递减后单调递增,f (x )的图象如图(1)实线部分所示,其与直线y =b 可能有两个公共点.②若0≤a ≤1,则a 3≤a 2,函数f (x )在R 上单调递增,f (x )的图象如图(2)实线部分所示,其与直线y =b 至多有一个公共点.③若a >1,则a 3>a 2,函数f (x )在R 上不单调,f (x )的图象如图(3)实线部分所示,其与直线y =b 可能有两个公共点.综上,a <0或a >1.答案 (-∞,0)∪(1,+∞)14.(xx·南通阶段检测)是否存在这样的实数a ,使函数f (x )=x 2+(3a -2)x +a -1在区间[-1,3]上恒有一个零点,且只有一个零点?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由.解 令f (x )=0,则Δ=(3a -2)2-4(a -1)=9a 2-16a +8=9⎝ ⎛⎭⎪⎫a -892+89>0恒成立,即f (x )=0有两个不相等的实数根,∴若实数a 满足条件,则只需f (-1)·f (3)≤0即可.f (-1)·f (3)=(1-3a +2+a -1)·(9+9a -6+a -1)=4(1-a )(5a +1)≤0,∴a ≤-15或a ≥1. 检验:(1)当f (-1)=0时,a =1,所以f (x )=x 2+x .令f (x )=0,即x 2+x =0,得x =0或x =-1.方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a ≠1.(2)当f (3)=0时,a =-15, 此时f (x )=x 2-135x -65. 令f (x )=0,即x 2-135x -65=0, 解得x =-25或x =3. 方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a ≠-15. 综上所述,a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-15∪(1,+∞).。
2025版高考数学一轮总复习第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ第8讲函数与方程课件
解法二:(图象法)函数 f(x)的图象如图所示,
由图象知函数 f(x)共有 2 个零点.
2.已知函数y=f(x)是周期为2的周期函数,且当x∈[-1,1]时,f(x)
=2|x|-1,则函数g(x)=f(x)-|lg x|的零点个数是( B )
A.9
B.10
C.11
D.18
[解析] 由函数y=f(x)的性质,画出函数y=f(x)的图象,如图,再
考向 2 函数零点个数的确定——师生共研
x2+x-2,x≤0, 1.函数 f(x)=-1+ln x,x>0 的零点个数为( B )
A.3
B.2
C.7
D.0
[解析] 解法一:(直接法)由 f(x)=0 得
x≤0,
x>0,
x2+x-2=0 或-1+ln x=0,
解得 x=-2 或 x=e.
因此函数 f(x)共有 2 个零点.
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)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.
点所在的大致区间是( C )
1
A.e,1
C.(2,e)
B.(1,2) D.(e,+∞)
2 [解析] y=f(x)=ln x-x的定义域为(0,+∞),因为 y=ln x 与 y=
2
2
-x在(0,+∞)上单调递增,所以 f(x)=ln x-x在(0,+∞)上单调递增,
高考数学(理)大一轮复习习题:第二章 函数的概念与基本初等函数ⅰ word版含答案
第二章⎪⎪⎪函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示 突破点(一) 函数的定义域基础联通 抓主干知识的“源”与“流”1.函数与映射的概念 函数映射两集合A ,B设A ,B 是两个非空的数集 设A ,B 是两个非空的集合 对应关系f :A →B如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应如果按某一个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中都有唯一确定的元素y 与之对应名称 称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个映射记法y =f (x ),x ∈A对应f :A →B(1)函数的定义域、值域:在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域.显然,值域是集合B 的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”求给定解析式的函数的定义域(1)分式函数中分母不等于零.(2)偶次根式函数的被开方式大于或等于0. (3)一次函数、二次函数的定义域均为R. (4)y =x 0的定义域是{x |x ≠0}.(5)y =a x (a >0且a ≠1),y =sin x ,y =cos x 的定义域均为R. (6)y =log a x (a >0且a ≠1)的定义域为(0,+∞).(7)y =tan x 的定义域为⎩⎨⎧ x ⎪⎪⎭⎬⎫x ≠k π+π2,k ∈Z .[例1] y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( ) A .(-2,0)∪(1,2) B .(-2,0]∪(1,2) C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2][解析] 要使函数有意义,必须⎩⎪⎨⎪⎧x -12x ≥0,x ≠0,4-x 2>0,∴x ∈(-2,0)∪[1,2).即函数的定义域是(-2,0)∪[1,2). [答案] C [易错提醒](1)不要对解析式进行化简变形,以免定义域发生变化.(2)当一个函数由有限个基本初等函数的和、差、积、商的形式构成时,定义域一般是各个基本初等函数定义域的交集.(3)定义域是一个集合,要用集合或区间表示,若用区间表示,不能用“或”连接,而应该用并集符号“∪”连接.求抽象函数的定义域对于抽象函数定义域的求解(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]上的值域. [例2] 若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域为________.[解析] 由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧x -1≠0,0≤2x ≤2,解得0≤x <1,即g (x )的定义域是[0,1).[答案] [0,1)[易错提醒]函数f [g (x )]的定义域指的是x 的取值范围,而不是g (x )的取值范围.已知函数定义域求参数[例3] 若函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,则实数m 的取值范围是( )A .[0,4)B .(0,4)C .[4,+∞)D .[0,4][解析] 由题意可得mx 2+mx +1≥0恒成立. 当m =0时,1≥0恒成立;当m ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ=m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4. 综上可得:0≤m ≤4. [答案] D[方法技巧]已知函数定义域求参数的思想方法已知函数的定义域,逆向求解函数中参数的取值,需运用分类讨论以及转化与化归的思想方法.转化与化归的思想方法是通过某种转化过程,将一个难以解决的问题转化为一个已经解决或者比较容易解决的问题,从而获解.基础联通 抓主干知识的“源”与“流” 1.[考点一]函数y =x ln(2-x )的定义域为( ) A .(0,2) B .[0,2) C .(0,1]D .[0,2]解析:选B 由题意知,x ≥0且2-x >0,解得0≤x <2,故其定义域是[0,2). 2.[考点一](2017·青岛模拟)函数y =1-x 22x 2-3x -2的定义域为( )A .(-∞,1]B .[-1,1]C .[1,2)∪(2,+∞)D.⎣⎡⎭⎫-1,-12∪⎝⎛⎦⎤-12,1 解析:选D 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,2x 2-3x -2≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤1,x ≠2且x ≠-12,即-1≤x ≤1且x ≠-12,所以函数的定义域为⎣⎡⎭⎫-1,-12∪⎝⎛⎦⎤-12,1.故选D. 3.[考点一]函数f (x )=1-|x -1|a x -1(a >0且a ≠1)的定义域为________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ 1-|x -1|≥0,a x -1≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤2,x ≠0,即0<x ≤2,故所求函数的定义域为(0,2].答案:(0,2]4.[考点二]已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3, 3 ],则函数y =f (x )的定义域为________.解析:∵y =f (x 2-1)的定义域为[-3, 3 ],∴x ∈[-3, 3 ],x 2-1∈[-1,2],∴y =f (x )的定义域为[-1,2].答案:[-1,2]5.[考点三]若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________.解析:函数f (x )的定义域是不等式ax 2+abx +b ≥0的解集.不等式ax 2+abx +b ≥0的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎪⎨⎪⎧a <0,1+2=-b ,1×2=b a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3,所以a +b =-32-3=-92.答案:-92突破点(二) 函数的表示方法1.函数的表示方法函数的表示方法有三种,分别为解析法、列表法和图象法.同一个函数可以用不同的方法表示.2.应用三种方法表示函数的注意事项(1)解析法:一般情况下,必须注明函数的定义域;(2)列表法:选取的自变量要有代表性,应能反映定义域的特征;(3)图象法:注意定义域对图象的影响.与x 轴垂直的直线与其最多有一个公共点. 3.函数的三种表示方法的优缺点(2)求x与y的对应关系时需逐个计算,比较繁杂列表法能鲜明地显示自变量与函数值之间的数量关系只能列出部分自变量及其对应的函数值,难以反映函数变化的全貌图象法形象直观,能清晰地呈现函数的增减变化、点的对称关系、最大(小)值等性质作出的图象是近似的、局部的,且根据图象确定的函数值往往有误差考点贯通抓高考命题的“形”与“神”求函数的解析式[典例](1)如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为()A.y=12x3-12x2-xB.y=12x3+12x2-3xC.y=14x3-xD.y=14x3+12x2-2x(2)定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=2f(x).若当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x),则当-1≤x ≤0时,f (x )=________.(3)(2017·合肥模拟)已知f (x )的定义域为{x |x ≠0},满足3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1,则函数f (x )的解析式为________.[解析] (1)设该函数解析式为f (x )=ax 3+bx 2+cx +d ,则f ′(x )=3ax 2+2bx +c , 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=d =0,f (2)=8a +4b +2c +d =0,f ′(0)=c =-1,f ′(2)=12a +4b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-12,c =-1,d =0,∴f (x )=12x 3-12x 2-x .(2)∵-1≤x ≤0,∴0≤x +1≤1,∴f (x )=12f (x +1)=12(x +1)[1-(x +1)]=-12x (x +1).故当-1≤x ≤0时,f (x )=-12x (x+1).(3)用1x代替3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1中的x ,得3f ⎝⎛⎭⎫1x +5f (x )=3x +1, ∴⎩⎨⎧3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1, ①3f ⎝⎛⎭⎫1x +5f (x )=3x +1, ②①×3-②×5得f (x )=1516x -916x +18(x ≠0).[答案] (1)A (2)-12x (x +1) (3)f (x )=1516x -916x +18(x ≠0)[易错提醒]1.已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1,则f (x )=________. 解析:在f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中,用1x 代替x ,得f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )1x -1,将f ⎝⎛⎭⎫1x =2f (x )1x -1代入f (x )=2f ⎝⎛⎭⎫1x x -1中,求得f (x )=23x +13(x >0).答案:23x +13(x >0) 2.函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=2x ,则f (x )=________.解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2f (x )+f (-x )=2x ,2f (-x )+f (x )=-2x ,解得f (x )=2x . 答案:2x3.已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式. 解:设t =x +1,则x =(t -1)2,t ≥1,代入原式有 f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1. 故f (x )=x 2-1,x ≥1.4.已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,求f (x )的解析式. 解:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx , 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x ,x ∈R.5.已知f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2,求f (x )的解析式. 解:由于f ⎝⎛⎭⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝⎛⎭⎫x +1x 2-2, 所以f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2,故f (x )的解析式是f (x )=x 2-2,x ≥2或x ≤-2.突破点(三) 分段函数基础联通 抓主干知识的“源”与“流”1.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.2.分段函数的相关结论(1)分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集. 考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”分段函数求值[例1] (1)设f (x )=⎩⎨⎧1-x ,x ≥0,2x ,x <0,则f (f (-2))=( )A .-1 B.14 C.12D.32(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x ,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (1+log 25)的值为( ) A.14 B.⎝⎛⎭⎫12错误!未找到引用源。
高考数学一轮复习 第2章 函数概念与基本初等函数Ⅰ8 指数与指数函数课时训练 文(含解析)-人教版高
【课时训练】指数与指数函数一、选择题1.(2019某某某某调研)函数f (x )=2|x -1|的大致图象是( )A B C D 【答案】B【解析】由f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≥1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,x <1,可知f (x )在[1,+∞)上单调递增,在(-∞,1)上单调递减.故选B.2.(2018某某某某一中月考)已知函数f (x )=a |x +1|(a >0,a ≠1)的值域为[1,+∞),则f (-4)与f (1)的关系是( )A .f (-4)>f (1)B .f (-4)=f (1)C .f (-4)<f (1)D .不能确定【答案】A【解析】由题意可知a >1, f (-4)=a 3,f (1)=a 2,由y =a t(a >1)的单调性知a 3>a 2,所以 f (-4)>f (1).3.(2018某某某某调研)若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,且a ≠1)满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( )A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]【答案】B【解析】由f (1)=19得a 2=19,又a >0,所以a =13,因此f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13|2x -4|.因为g (x )=|2x -4|在[2,+∞)上单调递增,所以f (x )的单调递减区间是[2,+∞).4.(2018某某某某一模)已知奇函数y =⎩⎪⎨⎪⎧fx ,x >0,g x ,x <0.如果f (x )=a x(a >0,且a ≠1)对应的图象如图所示,那么g (x )=( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x B .-⎝ ⎛⎭⎪⎫12xC .2-xD .-2x【答案】D【解析】由题图可知f (1)=12,∴a =12,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x .由题意得g (x )=-f (-x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x=-2x.故选D.5.(2018某某省实验中学分校月考)函数y =16-2x的值域是( ) A .[0,+∞) B .[0,4] C .[0,4) D .(0,4)【答案】C【解析】函数y =16-2x中,因为16-2x≥0,所以2x≤16.因此2x∈(0,16],所以16-2x∈[0,16).故y =∈[0,4).故选C.6.(2018某某某某第一中学月考)已知集合A ={x |(2-x )·(2+x )>0},则函数f (x )=4x-2x +1-3(x ∈A )的最小值为( )A .4B .2C .-2D .-4【答案】D【解析】由题知集合A ={x |-2<x <2}.又f (x )=(2x )2-2×2x -3,设2x=t ,则14<t <4,所以f (x )=g (t )=t 2-2t -3=(t -1)2-4,且函数g (t )的对称轴为直线t =1,所以最小值为g (1)=-4.故选D.7.(2018某某某某联考)已知函数f (x )=e x,如果x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,则下列关于f (x )的性质:①(x 1-x 2)[f (x 1)-f (x 2)]>0;②y =f (x )不存在反函数;③f (x 1)+f (x 2)<2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22;④方程f (x )=x 2在(0,+∞)上没有实数根.其中正确的是( )A .①②B .①④C .①③D .③④【答案】B8.(2018某某某某联考)若函数f (x )=2x -a +1+x -a -a 的定义域与值域相同,则a =( )A .-1B .1C .0D .±1【答案】B【解析】∵函数f (x )=2x -a +1+x -a -a ,∴函数f (x )的定义域为[a ,+∞). ∵函数f (x )的定义域与值域相同, ∴函数f (x )的值域为[a ,+∞).又∵函数f (x )在[a ,+∞)上是单调递增函数,∴当x =a 时,f (a )=2a -a +1-a =a ,解得a =1.故选B.二、填空题9.(2018某某某某一模)已知函数f (x )=e x -e -xe x +e -x ,若f (a )=-12,则f (-a )=________. 【答案】12【解析】∵f (x )=e x-e -xe x +e -x ,f (a )=-12,∴e a -e -a e a +e -a =-12.∴f (-a )=e -a -e a e -a +e a =-e a -e -ae a +e -a =-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=12. 10.(2018某某一中月考)若函数f (x )=a x-1(a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[0,2],则实数a =________.【答案】 3【解析】当a >1时,f (x )=a x -1在[0,2]上为增函数,则a 2-1=2,∴a =± 3.又a >1,∴a = 3.当0<a <1时,f (x )=a x-1在[0,2]上为减函数,又f (0)=0≠2,∴0<a <1不成立.综上可知,a = 3.11.(2018某某十校联考)已知max (a ,b )表示a ,b 两数中的最大值.若f (x )=max {e |x |,e|x -2|},则f (x )的最小值为________.【答案】e【解析】由于f (x )=max {e |x |,e |x -2|}=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≥1,e 2-x,x <1.当x ≥1时,f (x )≥e,且当x =1时,取得最小值e ;当x <1时,f (x )>e.故f (x )的最小值为f (1)=e.12.(2018某某某某海阳一中期中)已知函数f (x )=2|x -2|-1在区间[0,m ]上的值域为[0,3],则实数m 的取值X 围为________.【答案】[2,4] 【解析】函数f (x )=2|x -2|-1的对称轴为直线x =2,且在(-∞,2]上单调递减,在(2,+∞)上单调递增.由于函数f (x )=2|x -2|-1在区间[0,m ]上的值域为[0,3]且函数关于直线x =2对称,f (0)=f (4)=3,f (2)=0,所以结合图象可知m ∈[2,4].三、解答题13.(2018某某余姚中学月考)已知定义在R 上的函数 f (x )=2x-12|x |.(1)若f (x )=32,求x 的值;(2)若2tf (2t )+mf (t )≥0对于t ∈[1,2]恒成立,某某数m 的取值X 围. 【解】(1)当x <0时,f (x )=0,无解; 当x ≥0时,f (x )=2x-12x ,由2x -12x =32,得2·22x -3·2x-2=0,将上式看成关于2x的一元二次方程, 解得2x =2或2x=-12,∵2x>0,∴x =1.(2)当t ∈[1,2]时,2t ⎝ ⎛⎭⎪⎫22t-122t +m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t -12t ≥0,即m (22t-1)≥-(24t-1),∵22t-1>0, ∴m ≥-(22t+1),∵t ∈[1,2],∴-(22t+1)∈[-17,-5], 故实数m 的取值X 围是[-5,+∞).。
高考数学大一轮复习第2章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第1讲函数及其表示课件理
理科数学 第二章:函数的概念与基本初等函数Ⅰ
C方法帮∙素养大提升
方法 分类讨论思想在函数中的应用
方法 分类讨论思想在函数中的应用
理科数学 第二章:函数概念与基本初等函数Ⅰ
素养提升 当自变量不确定时,要根据定义域分成的不同子集进行分类讨论.
理科数学 第二章:函数概念与基本初等函数Ⅰ
叫作函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫作值域. 定义域、对应关系、值域是构成函数的三要素.
说明 若两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数 是相同函数.
理科数学 第二章:函数的概念与基本初等函数Ⅰ
3.函数的表示法 函数的表示法有三种,分别为解析法、列表法和图象法.
注意 函数图象的特征:与x轴垂直的直线与其最多有一个公共点.利用 这个特征可以判断一个图形能否作为一个函数的图象.
注意 (1)函数f(g(x))的定义域指的是x的取值范围,而不是g(x)的取值 范围; (2)求函数的定义域时,对函数解析式先不要化简; (3)求出函数的定义域后,一定要将其写成集合或区间的形式;
归纳总结 y=f(x)的定义域的类型及方法
理科数学 第二章:函数概念与基本初等函数Ⅰ
注意 (1)分式中,分母不为0; (2)偶次方根中,被开方数非负;
示例3 已知二次函数f(2x+1)=4x2-6x+5,则f(x)=
.
思维导引 已知复合函数f(g(x))求f(x),可用换元法或配凑法求解.由于f(x)
是二次函数,也可采用待定系数法求解.
理科数学 第二章:函数概念与基本初等函数Ⅰ
理科数学 第二章:函数概念与基本初等函数Ⅰ
方法总结
理科数学 第二章:函数概念与基本初等函数Ⅰ
考点2 分段函数(重点)
高考数学一轮复习第二章函数导数及其应用第八节函数与方程学案理(含解析)新人教A版
第八节函数与方程2019考纲考题考情1.函数的零点(1)函数零点的定义对于函数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)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)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。
2.二分法对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法。
3.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系1.若连续不断的函数f (x )在定义域上是单调函数,则f (x )至多有一个零点。
函数的零点不是一个“点”,而是方程f (x )=0的实根。
2.函数零点存在定理是零点存在的一个充分不必要条件。
3.周期函数如果有零点,则必有无穷多个零点。
一、走进教材1.(必修1P 92A 组T 2改编)已知函数f (x )的图象是连续不断的,且有如下对应值表:A .(1,2)B .(2,3)C .(3,4)D .(4,5)解析 由所给的函数值的表格可以看出,x =2与x =3这两个数字对应的函数值的符号不同,即f (2)·f (3)<0,所以函数在(2,3)内有零点。
故选B 。
答案 B2.(必修1P 88例1改编)函数f (x )=e x+3x 的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3解析 由f ′(x )=e x+3>0,所以f (x )在R 上单调递增,又f (-1)=1e -3<0,f (0)=1>0,因此函数f (x )有且只有一个零点。
高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I第八节函数与方程课件理【新】
Δ>0
Δ=0
Δ<0
(x1,0) 一个
无交点 零个
两个
[自我查验] 1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)函数的零点就是函数的图象与 x 轴的交点.( )
(2)函数 y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断), 则 f(a)· f(b)<0.( )
(6)已知函数 f(x)=x2+x+a 在区间(0,1)上有零点,则实数 a 的 取值范围是(-2,0).( )
答案:(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
(5)√
(6)√
2.下列图象表示的函数中能用二分法求零点的是(
)
解析:选 C
A 中函数没有零点,因此不能用二分法求零
点;B 中函数的图象不连续;D 中函数在 x 轴下方没有图象, 故选 C.
1 1 取值范围为6,5.
函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程 可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可 解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系 求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合 思想的应用.
(2016· 南昌模拟)对于实数 m,n 定义运算“⊕”:m⊕n=
作出该函数的图象如图所示,
7 由图可得,当 <b<2 时,直线 y=b 与函数 y=f(x)+f(2-x)的图 4 象有 4 个不同的交点,故函数 y=f(x)-g(x)恰有 4 个零点时,b 的取
7 值范围是4,2.
答案:D
[探究 1]
在本例条件下, 若函数 y=f(x)-g(x)恰有 2 个零点,
1 [听前试做] (1)∵f′(x)=ex+ >0,∴f(x)在 R 上单调递增, 2 又
高考数学一轮复习第二章函数与基本初等函数I2.8函数与
作出函数 y=|log0.5x|和
由图象知两函数图象有2个交点, 故函数f(x)有2个零点.
5.函数f(x)=ax+1-2a在区间(-1,1)上存在一个零点,则实数a的取值 1 ,1 答案 解析 3 范围是________.
∵函数f(x)的图象为直线,由题意可得f(-1)f(1)<0,
解析
1 1 3.(2016· 吉林长春检测)函数f(x)= ln x+x- -2的零点所在的区间是 2 x A.(1,1) B.(1,2) C.(2,e) D.(e,3) 答案 解析 e
1 1 1 因为 f( e)=-2+ e-e-2<0,f(1)=-2<0,
1 1 1 1 f(2)=2ln 2-2<0,f(e)=2+e- e-2>0,
思考辨析 判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点.( × ) (2) 函 数 y = f(x) 在 区 间 (a , b) 内 有 零 点 ( 函 数 图 象 连 续 不 断 ) , 则 f(a)· f(b)<0.( × ) (3)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.( × ) (4)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2-4ac<0时没有零点.( √ ) (5)若函数f(x)在(a,b)上单调且f(a)· f(b)<0,则函数f(x)在[a,b]上有且只 有一个零点.( √ )
考点自测
1 x 1.(教材改编)函数 f ( x) x ( ) 的零点个数为 答案 2 A.0 B.1 C.2 D.3
1 f(x)是增函数,又f(0)=-1,f(1)= , 2
1 2
解析
∴f(0)f(1)<0,∴f(x)有且只有一个零点.
高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ2.8函数与方程课件理新人教A版
__(_x_1_,0_)__ _____1___
无交点 ____0____
[典题4] 已知函数f(x)=x2+ax+2,a∈R. (1)若不等式f(x)≤0的解集为[1,2],求不等式f(x)≥1-x2的解 集; (2)若函数g(x)=f(x)+x2+1在区间(1,2)上有两个不同的零 点,求实数a的取值范围.
[点石成金] 已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围常 用的三种方法
(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的范围.
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加 以解决.
(3)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.
观察它与直线y=m的交点,得知当m≤0或m>1时有交点, 即函数g(x)=f(x)+x-m有零点的实数m的取值范围是(-∞,0] ∪(1,+∞).
考点4 二次函数的零点问题
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
(x_1_,0_)_,__(x_2_,0) ____2____
f(x)-m有3个零点,则实数m的取值范围是___(0_,_1_)__.
[解析] 函数g(x)=f(x)-m有3个零点,转化为f(x)-m=0的 根有3个,进而转化为y=f(x),y=m的交点有3个.
画出函数y=f(x)的图象,则直线y=m与其有3个公共点.
又抛物线顶点为(-1,1),由图可知,实数m的取值范围是 (0,1).
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___.
高考数学一轮复习第二章函数的概念及基本初等函数ⅰ第八节函数与方程课件
零点存在性定理只能 判断零点存在,不能 确定零点的个数.若 函数在某区间上是单 调函数,则该函数在 该区间上至多有一个 零点.
12/11/2021
第四页,共三十六页。
4.二次函数图象与零点的关系
Δ=b2-4ac
Δ>0
二次函数y=ax2+ bx+c(a>0)的图象
与x轴的交点 零点个数❹
(x1,0),(x2,0) 2
12/11/2021
第十六页,共三十六页。
[名师微点]
确定函数f(x)的零点所在区间的常用方法 (1)利用函数零点的存在性定理:首先看函数 y=f(x)在区 间[a,b]上的图象是否连续,再看是否有 f(a)·f(b)<0.若有,则 函数 y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.
(2)数形结合法:通过画函数图象,观察图象与x轴在给
第二十八页,共三十六页。
(2)令 h(x)=-x-a,则 g(x)=f(x)- h(x).在同一坐标系中画出 y=f(x),y=h(x) 的示意图,如图所示.若 g(x)存在 2 个零 点,则 y=f(x)的图象与 y=h(x)的图象有 2 个交点,平移 y= h(x)的图象,可知当直线 y=-x-a 过点(0,1)时,有 2 个交点, 此时 1=-0-a,a=-1.当 y=-x-a 在 y=-x+1 上方,即 a<-1 时,仅有 1 个交点,不符合题意.当 y=-x-a 在 y =-x+1 下方,即 a>-1 时,有 2 个交点,符合题意.综上, a 1的2/11/取2021值范围为[-1,+∞).故选 C.
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,
高考数学大一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I2.8函数与方程课件
考点自测
1.(教材改编)函数
f(x)=
x
1 2
-(12)x
的零点个数为
答案
解析
A.0
B.1
C.2
D.3
f(x)是增函数,又 f(0)=-1,f(1)=12, ∴f(0)f(1)<0,∴f(x)有且只有一个零点.
2.(2016·杭州检测)函数 f(x)=12ln x+x-1x-2 的零点所在的区间是
A.4
B.5
C.6
D.7
由f(x)=xcos x2=0,得x=0或cos x2=0.
又x∈[0,4],所以x2∈[0,16]. 由于 cos(π2+kπ)=0(k∈Z), 而在π2+kπ(k∈Z)的所有取值中,只有2π,32π,52π,72π,92π满足 在[0,16]内,
故零点个数为1+5=6.
题型二 函数零点的应用
§2.8 函数与方程
内容索引
基础知识 自主学习 题型分类 深度剖析 课时训练
基础知识 自主学习
知识梳理
1.函数的零点 (1)函数零点的定义 对于函数y=f(x)(x∈D),把使 f(x)=的0 实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)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,内b) 有零点,即存在c∈(a,b),使 得 ,这f(c个)=0也就是方c程f(x)=0的根.
范围是__13_,__1___. 答案
解析
∵函数f(x)的图象为直线,由题意可得
高考数学一轮复习 第二章 函数与基本初等函数I 第8讲 函数与方程 理(2021年最新整理)
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第8讲函数与方程一、选择题1.“a<-2”是“函数f(x)=ax+3在区间[-1,2]上存在零点x0"的() A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件解析当a<-2时,函数f(x)=ax+3在区间[-1,2]上单调递减,此时f(-1)=3-a〉0,f(2)=3+2a<0,所以函数f(x)=ax+3在区间[-1,2]上存在零点x;当函数f(x)=ax+3在区间[-1,2]上存在零点x0时,有f(-1)f(2)〈0,即2a2-3a-9>0,解得a〉3或a〈-错误!。
答案 A2.下列函数图像与x轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( )解析能用二分法求零点的函数必须在含零点的区间(a,b)内连续,并且有f(a)·f(b)<0.A、B、D中函数不符合.答案 C3.函数f(x)=2x-错误!-a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是( ).A.(1,3) B.(1,2)C.(0,3) D.(0,2)解析由条件可知f(1)f(2)〈0,即(2-2-a)(4-1-a)<0,即a(a-3)〈0,解之得0〈a 〈3.答案C4.已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x〈2时,f(x)=x3-x,则函数y =f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点的个数为().A .6B .7C .8D .9解析 当0≤x <2时,令f (x )=x 3-x =0,得x =0或x =1。
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答案:C
2.[考点一] 函数 f(x)=2alog2x+a·4x+3 在区间12,1上有零点,
则实数 a 的取值范围是
()
A.-∞,-12
B.-∞,-32
C.-∞,-34
D.-32,-12
解析:函数f(x)在12,1上是单调函数,又f12=3>0,则根据
[例2] 已知函数f(x)=2x+x,g(x)=log2x+x,h(x)=x3+x
的零点依次为a,b,c,则a,b,c的大小关系为
()
A.a<b<c
B.a<c<b
C.a>b>c
D.c>a>b
[解析] f(x)=2x+x的零点a为函数y=
2x与y=-x图象的交点的横坐标,由图象可
知a<0,g(x)=log2x+x的零点b为函数y= log2x与y=-x图象的交点的横坐标,由图 象知b>0,令h(x)=0,得c=0.故选B. [答案] B
3.[考点二]设 f(x)是区间[-1,1]上的增函数,且 f-12·f12<0,则
方程 f(x)=0 在区间[-1,1]内
()
A.可能有 3 个实数根
B.可能有 2 个实数根
C.有唯一的实数根
D.没有实数根
解析:由f(x)在区间[-1,1]上是增函数,且f
-12
次经过计算得f(0)<0,f(0.5)>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)
解析:∵f(x)=x5+8x3-1,f(0)<0,f(0.5)>0,∴f(0)·f(0.5)
(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_) 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.
2.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2
+bx+c(a>0)的
图象
与x轴的交点 (_x_1_,0_)_,__(x_2_,0_)_ __(x_1_,0_)__
无
零点个数
_2__
_1__
_0 _
考点贯通
抓高考命题的“形”与“神” 函数零点所在区间的判断
零点存在性定理,应满足f(1)=4a+3<0,解得a<-34.
答案:C
3.[考点二]已知 x0 是 f(x)=12x+1x的一个零点,x1∈(-∞,x0),
x2∈(x0,0),则
()
A.f(x1)<0,f(x2)<0
B.f(x1)>0,f(x2)>0
C.f(x1)>0,f(x2)<0
D.f(x1)<0,f(x2)>0
函数零点个数的判断
判断函数零点个数的方法 直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有
直接法 几个不同的解就有几个零点 零点存在性定理:利用定理不仅要求函数的图 象在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且
定理法 f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单 调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点
[例 2] (1)函数 f(x)=x-2+1+x-ln2x,,xx≤>00, 的零点个数为(
)
A.3 [解析]
B.2
C.7 D.0
(1)法一:由 f(x)=0 得xx≤2+0x,-2=0或x->10+,ln x=0,
解得 x=-2 或 x=e.因此函数 f(x)共有 2 个零点.
判断函数零点(方程的根)所在区间的方法 (1)解方程法:当对应方程易解时,可通过解方程确定方程 是否有根落在给定区间上. (2)定理法:利用零点存在性定理进行判断. (3)数形结合法:画出相应的函数图象,通过观察图象与x 轴在给定区间上是否有交点来判断,或者转化为两个函数图象 在给定区间上是否有交点来判断.
[答案] B
(2)(2017·南昌十校联考)若函数 f(x)满足 f(x)+1=fx+1 1,当
x∈[0,1]时,f(x)=x.若在区间(-1,1]内,g(x)=f(x)-mx-2m 有
两个零点,则实数 m 的取值范围是
()
A.0,13
B.0,13
C.13,1
∴x0∈(2,3),故选 C.
[答案] C
[易错提醒] 函数的零点存在性定理只能判断函数在某个区间上的
变号零点,不能判断不变号零点,而且连续函数在一个区 间的端点处函数值异号是这个函数在这个区间上存在零点 的充分条件,不是必要条件,所以在判断一个函数在某个 区间上不存在零点时,不能完全依赖函数的零点存在性定 理,要综合函数性质进行分析判断.
法二:函数 f(x)的图象如图所示,由图象知函数 f(x)共有 2 个
零点.
[答案] B
(2)设函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,当 x>0 时,f(x)=ex
+x-3,则 f(x)的零点个数为
()
A.1
B.2
C.3 D.4
[解析] 因为函数 f(x)是定义域为 R 的奇函数,
所以 f(0)=0,即 0 是函数 f(x)的一个零点,
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,得 x=6∈[1,8],
∴f(x)=x2-3x-18 在区间[1,8]上存在零点.[答案] B
(2)(2017·长沙模拟)已知函数 f(x)=ln x-12x-2 的零点为 x0,
象.在画函数的图象时,常利用函数的性质,如周期性、对 称性等,同时还要注意函数定义域的限制.
(2)对于一般函数零点个数的判断问题,不仅要判断区间 [a,b]上是否有f(a)·f(b)<0,还需考虑函数的单调性.
能力练通
抓应用体验的“得”与“失”
1.[考点一]用二分法研究函数f(x)=x5+8x3-1的零点时,第一
D.13,1
当-1<x<0 时,0<x+1<1, 所以 f(x+1)=x+1, 从而 f(x)=fx+1 1-1=x+1 1-1, 于是 f(x)=x+1 1-1,-1<x<0,
x,0≤x≤1, f(x)-mx-2m=0⇔f(x)=m(x+2), 由图象可知 0<m≤kAB=13. [答案] B
[方法技巧] 已知函数零点求参数的范围的常用方法
(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)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问 题加以解决.
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐 标系中,作出函数的图象,然后数形结合求解.
利用函数零点比较大小
<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. 答案:D
2.[考点一]设f(x)=ln x+x-2,则函数f(x)的零点所在的区间为
A.(0,1) C.(2,3)
B.(1,2) D.(3,4)
()
解析:函数f(x)的零点所在的区间转化为函 数g(x)=ln x,h(x)=-x+2图象交点的横坐 标所在的范围.作出图象如图,可知f(x)的 零点所在的区间为(1,2).故选B. 答案:B
解析:在同一坐标系下作出函数f(x)=
1 2
x,f(x)=-
1 x
的图
象(图略),由图象可知当x∈(-∞,x0)时,12x>-1x;当x∈
(x0,0)时,
1 2
x<-
1 x
,所以当x1∈(-∞,x0),x2∈(x0,0)时,
[例1] (1)(2017·昆明模拟)若函数f(x)=3ax+1-2a在区间
(-1,1)内存在一个零点,则a的取值范围是
()
A.15,+∞
B.(-∞,-1)∪15,+∞
C.-1,15
D.(-∞,-1)
[解析] 当 a=0 时,f(x)=1,与 x 轴无交点,不合题 意,所以 a≠0.函数 f(x)=3ax+1-2a 在区间(-1,1)内是单 调函数,又因为 f(x)=3ax+1-2a 在区间(-1,1)内存在一个 零点,所以 f(-1)·f(1)<0,即(1-5a)(a+1)<0,解得 a<-1 或 a>15,故选 B.
当 x>0 时,令 f(x)=ex+x-3=0,则 ex=-x+3,
分别画出函数 y=ex 和 y=-x+3 的图象,
如图所示,两函数图象有一个交点,所以函数
f(x)有一个零点,根据对称性知,当 x<0 时函数 f(x)也有一个零点.
综上所述,f(x)的零点个数为 3. [答案] C
[易错提醒] (1)图象法求函数零点个数的关键是正确画出函数的图
则 x0 所在的区间是
()
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
[解析] ∵f(x)=ln x-12x-2 在(0,+∞)上是增函数,又 f(1)
=ln 1-12-1=ln 1-2<0,f(2)=ln 2-120<0,f(3)=ln 3-121>0,