高中数学一轮复习微专题第④季函数与方程及函数模型:第2节 零点的应用
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第2节 函数零点的应用
【基础知识】
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.
【规律技巧】
已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围常用的方法
(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,画出函数的图象,然后数形结合求解.
【典例讲解】
例1、若关于x 的方程22x +2x a +a +1=0有实根,求实数a 的取值范围.
探究提高 对于“a =f (x )有解”型问题,可以通过求函数y =f (x )的值域来解决.
【变式探究】已知函数y =|x 2-1|x -1的图象与函数y =kx -2的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是________.
【答案】(0,1)∪(1,4)
【解析】根据绝对值的意义,
y =|x 2-1|x -1=⎩⎪⎨⎪⎧
x +1x >1或x <-1,-x -1-1≤x <1. 在直角坐标系中作出该函数的图象,如图中实线所示.
根据图象可知,当0 例2、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)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(1)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 . 【探究提高】 对二次函数的零点问题,可以采用根与系数的关系和判别式解决;比较复杂的题目,可利用二次函数的性质结合图象寻求条件. 【变式探究】 关于x 的一元二次方程x 2-2ax +a +2=0,当a 为何实数时: (1)有两不同正根; (2)不同两根在(1,3)之间; (3)有一根大于2,另一根小于2; (4)在(1,3)内有且只有一解. 【解析】(4)由已知条件f (1)f (3)<0,解得115