数学必修1—9.函数与方程
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第9讲 函数与方程(2)
考点1函数的零点
考法1函数零点的概念
1.把函数()y f x =的图像与横轴的交点的横坐标称为这个函数的零点.也可说成是使函数值为零的自变量的值.
函数的零点是一个实数,而不是点,例如函数1y x =+的零点为1-,不是(1,0)-. 因此,函数()y f x =的零点就是方程()0f x =实数根.2()23f x x x =--的零点就是方程2230x x --=的两个实根.
2.并不是每一个函数都有零点,如函数2()1f x x =+没有零点.
3.若函数有零点,零点一定在定义域内.
考法2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 ()0f b ⋅<,那么,函数()y f x =在区间(,)a b 内有零点,即存在(,)c a b ∈,使 ()0f c =,这个c 也就是方程()0f x =的根.
函数在区间[,]a b 上有零点必须满足两个条件:①连续;②()()0f a f b ⋅<.
1.函数1()f x x =,易知(1)(1)0f f -⋅<,但1()f x x
=在(1,1)-内没有零点. 2.函数()y f x =在区间(2,2)-内没有零点.
1.(2011·全国课标卷·文科)在下列区间中,函数34)(-+=x e x f x 的零点所在的区间为 C A.1(,0)4- B.1(0,)4 C.11(,)42 D.13(,)24
考法3唯一性定理
如果函数()y f x =在区间[,]a b 上连续且单调,如果有()()0f a f b ⋅<,那么函数()y f x =在区间(,)a b 内有且仅有一个零点.
1.(2014·北京卷·文科)已知函数26()log f x x x
=
-,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,)+∞ 考点2判断函数的零点方法
考法1解对应的方程
1.求函数)1lg()(-=x x f 的零点.
2.求函数32()89f x x x x =--的零点.
考法2图像法
1.(2013·江西卷·理科)若a b c <<,则函数()()()()()f x x a x b x b x c =--+--+ ()()x c x a --两个零点分别位于区间 A
A.(,)a b 和(,)b c 内
B.(,)a -∞和(,)a b 内
C.(,)b c 和(,)c +∞内
D.(,)a -∞和(,)c +∞内
2.(2010·天津卷·理科)函数()23x f x x =+的零点所在的一个区间是 B
A.(2,1)--
B.(1,0)-
C.(0,1)
D.(1,2)
3.(2010·浙江卷·文科)已知0x 是函数1()21f x x
=+-的一个零点,若10(1,)x x ∈ ,20(,)x x ∈+∞,则 B
A.1()0f x <,2()0f x <
B.1()0f x <,2()0f x >
C.1()0f x >,2()0f x <
D.1()0f x >,2()0f x >
4.设0x 是函数21()()log 3
x f x x =-的零点,若00a x <<,则()f a 的值满足 A.()0f a = B.()0f a < C.()0f a > D.符号不确定 考点3函数零点的应用
考法1判断函数零点的个数及所在的区间
1.(2012·天津卷·理科)函数3()22x f x x =+-在区间(0,1)内的零点个数是 B
A.0
B.1
C.2
D.3
2.(2012·北京卷·文科)函数12
1()()2x f x x =-的零点个数为 B A.0 B.1 C.2 D.3
3.(2014·福建卷·文科)函数220()26ln 0x x f x x x x ⎧-≤=⎨-+>⎩
的零点个数是 .2 考法2利用函数零点确定方程的根
1.(2010·上海卷·理科)若0x 是方程31
)21(x x =的解,则0x 属于区间 C A.2(,1)3 B.12(,)23 C.11(,)32 D.1(0,)3 考法3求参数的取值范围
1.(2014·山东卷·理科)已知函数()21f x x =-+,()g x kx =,若()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是 B A.1(0,)2 B.1(,1)2 C.(1,2) D.(2,)+∞
2.(2010·大纲全国卷·理科)直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a
的取值范围是 . 5(1,)4 3.(2018·全国卷Ⅰ·理科)已知函数0()ln 0
x
e x
f x x
x ⎧≤=⎨>⎩,()()g x f x x a =++.若()g x 存在两个零点,则a 的取值范围为 A.[1,0)- B.[0,)+∞ C.[1,)-+∞ D.[1,)+∞
4.(2015·湖南卷·文科)若函数()22x f x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是 . (0,2)