函数零点个数问题赏析

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函数的零点个数问题-含答案

【知识要点】一、方程的根与函数的零点（1）定义：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.函数的零点不是一个点的坐标，而是一个数，类似的有截距和极值点等.（2）函数零点的意义：函数()y f x =的零点就是方程f(x)=0的实数根，亦即函数()y f x =的图像与x 轴的交点的横坐标，即：方程f(x)=0有实数根⇔函数()y f x =的图像与x 轴有交点⇔函数()y f x =有零点.（3）零点存在性定理：如果函数()y f x =在区间[,]a b 上的图像是一条连续不断的曲线，并且有0)()(<⋅b f a f ，那么函数()y f x =在区间(,)a b 内至少有一个零点，即存在(,c a b ∈）使得()0f c =，这个c 也就是方程的根.函数()y f x =在区间[,]a b 上的图像是一条连续不断的曲线，并且有0)()(<⋅b f a f 是函数()y f x =在区间(,)a b 内至少有一个零点的一个充分不必要条件.零点存在性定理只能判断是否存在零点，但是零点的个数则不能通过零点存在性定理确定，一般通过数形结合解决. 二、二分法（1）二分法及步骤对于在区间[,]a b 上连续不断，且满足0)()(<⋅b f a f 的函数()y f x =，通过不断地把函数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，进而得到函数零点近似值的方法叫做二分法. （2）给定精确度ε，用二分法求函数的零点近似值的步骤如下：第一步：确定区间[,]a b ，验证0)()(<⋅b f a f ，给定精确度ε. 第二步：求区间(,)a b 的中点1x .第三步：计算1()f x ：①若1()f x =0，则1x 就是函数的零点；②若1()()0f a f x <，则令1b x = （此时零点01(,)x a x ∈）③若1()()0f x f b <，则令1a x =（此时零点01(,)x x b ∈）第四步：判断是否达到精确度ε即若a b ε-<，则得到零点值a 或b ，否则重复第二至第四步. 三、一元二次方程2()0(0)f x ax bx c a =++=≠的根的分布讨论一元二次方程2()0(0)f x ax bx c a =++=≠的根的分布一般从以下个方面考虑列不等式组：（1）a 的符号；（2）对称轴2bx a=-的位置；（3）判别式的符号；（4）根分布的区间端点的函数值的符号.四、精确度为0.1指的是零点所在区间的长度小于0.1，其中的任意一个值都可以取；精确到0.1指的是零点保留小数点后一位数字，要看小数点后两位，四舍五入. 五、方法总结函数零点问题的处理常用的方法有：(1) 方程法；（2）图像法；（3）方程+图像法. 【方法点评】方法一方程法使用情景方程可以直接解出来. 解题步骤先解方程，再求解.【例1 】已知函数2()32(1)(2)f x x a x a a 区间(1,1)-内有零点，求实数a 的取值范围.【点评】（1）本题如果用其它方法比较复杂，用这种方法就比较简洁.关键是能发现方程能直接解出来.（2）对于含有参数的函数要尝试因式分解，如果不好因式分解，再考虑其它方法.【反馈检测1】函数2()(1)cos f x x x =-在区间[0,4]上的零点个数是（） A ．4 B ．5 C ．6 D ． 7方法二图像法使用情景一些简单的初等函数或单调性容易求出，比较容易画出函数的图像.解题步骤先求函数的单调性，再画图分析.学科@网【例2】（2017全国高考新课标I理科数学）已知函数2()(2)x xf x ae a e x=+--.（1）讨论()f x的单调性；（2）若()f x有两个零点，求a的取值范围.(2) ①若0,a≤由（1）知()f x至多有一个零点.②若0a>，由（1）知当lnx a=-时，()f x取得最小值，1(ln)1lnf a aa-=-+.（i）当1a=时，(ln)f a-=0，故()f x只有一个零点.（ii）当(1,)a∈+∞时，由于11ln aa-+>0，即(ln)0f a->，故()f x没有零点.（iii）当0,1a∈（）时，11ln0aa-+<，即(ln)0f a-<.422(2)(2)2220,f ae a e e----=+-+>-+>故()f x在(,ln)a-∞-只有一个零点.00000000003ln(1),()(2)203ln(1)ln,()n n n nn n f n e ae a n e n naa f xa>-=+-->->->->-∞设正整数满足则由于因此在（-lna,+)有一个零点.综上所述，a的取值范围为（0,1）.【点评】（1）本题第2问根据函数的零点个数求参数的范围，用的就是图像法. 由于第1问已经求出了函数的单调性，所以第2问可以直接利用第1问的单调性作图分析. (2) 当0,1a∈（）时，要先判断(,ln)a-∞的零点的个数，此时考查了函数的零点定理，(ln)0f a-<，还必须在该区间找一个函数值为正的值，它就是422(2)(2)2220,f ae a e e----=+-+>-+>要说明(2)0f->，这里利用了放缩法，丢掉了42ae ae--+.(3) 当0,1a∈（）时，要判断(ln,)a-+∞上的零点个数，也是在考查函数的零点定理，还要在该区间找一个函数值为正的值，它就是03ln(1)n a>-，再放缩证明0()f n >0. （4）由此题可以看出零点定理在高考中的重要性.【例3】已知3x =是函数()()2ln 110f x a x x x =++-的一个极值点. （Ⅰ）求a ；（Ⅱ）求函数()f x 的单调区间；（Ⅲ）若直线y b =与函数()y f x =的图象有3个交点，求b 的取值范围.（Ⅲ）由（Ⅱ）知，()f x 在()1,1-内单调增加，在()1,3内单调减少，在()3,+∞上单调增加，且当1x =或3x =时，()'0f x =所以()f x 的极大值为()116ln 29f =-，极小值为()332ln 221f =- 因此()()21616101616ln 291f f =-⨯>-=()()213211213f e f --<-+=-<所以在()f x 的三个单调区间()()()1,1,1,3,3,-+∞直线y b =有()y f x =的图象各有一个交点，当且仅当()()31f b f <<，因此，b 的取值范围为()32ln 221,16ln 29--【点评】本题第(3)问，由于函数()f x 中没有参数，所以可以直接画图数形结合分析解答.【反馈检测2】已知函数2()1x e f x ax =+，其中a 为实数，常数 2.718e =.(1) 若13x =是函数()f x 的一个极值点，求a 的值； (2) 当4a =-时，求函数()f x 的单调区间；(3) 当a 取正实数时，若存在实数m ，使得关于x 的方程()f x m =有三个实数根，求a 的取值范围.方法三方程+图像法使用情景函数比较复杂，不容易求函数的单调性.解题步骤先令()0f x =,重新构造方程()()g x h x =,再画函数(),()y g x y h x ==的图像分析解答.【例4】函数()lg cos f x x x =-的零点有（） A ．4 个 B ．3 个 C ．2个 D ．1个【点评】（1）本题主要考察零点的个数，但是方程f(x)lg cos 0x x =-=也不好解，直接研究函数的单调性不是很方便，所以先令()lg cos 0f x x x =-=,可化为lg cos x x =,再在同一直角坐标系下画出lg y x =和cos y x =的图像分析解答.（2）方程+图像是零点问题中最难的一种，大家注意理解掌握和灵活应用.【反馈检测3】设函数()()()221ln ,1,02f x x m xg x x m x m =-=-+>．（1）求函数()f x 的单调区间；（2）当1m ≥时，讨论函数()f x 与()g x 图象的交点个数．高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第13讲：函数零点个数问题的求解方法参考答案【反馈检测1答案】C【反馈检测2答案】（1）95a =；（2）()f x 的单调增区间是51(1)2-，15(,12+； ()f x 的单调减区间是1(,)2-∞-，15(,12-，5(1)++∞；（3）a 的取值范围是(1,)+∞. 【反馈检测2详细解析】(1)222(21)()(1)xax ax e f x ax -+'=+ 因为13x =是函数()f x 的一个极值点，所以1()03f '=，即12910,935a a a -+==. 而当95a =时，229591521(2)()()59533ax ax x x x x -+=-+=--，可验证：13x =是函数()f x 的一个极值点.因此95a =.(2) 当4a =-时，222(481)()(14)xx x e f x x -++'=-令()0f x '=得24810x x -++=，解得51x =，而12x ≠±.所以当x 变化时，()f x '、()f x 的变化是x1(,)2-∞-15(,1)22-- 512-51(1,)22-15(,1)22+ 512+5(1,)2++∞ ()f x '--++-()f x极小值极大值因此()f x 的单调增区间是51(1)2，15(,12+；()f x 的单调减区间是1(,)2-∞-，15(,1)2--，5(1)+∞；【反馈检测3答案】（1）单调递增区间是(),m+∞, 单调递减区间是()0,m；（2）1．学科@网【反馈检测3详细解析】（1）函数()f x的定义域为()()()()0,,'x m x mf xx+-+∞=．当0x m<<时，()'0f x<,函数()f x单调递减，当x m>时，()'0f x>函数()f x单调递增，综上，函数()f x的单调递增区间是(),m+∞, 单调递减区间是()0,m．（2）令()()()()211ln,02F x f x g x x m x m x x=-=-++->,问题等价于求函数()F x的零点个数，()()()1'x x mF xx--=-,当1m=时，()'0F x≤，函数()F x为减函数，F x有唯一零点，即两函数图象总有一个交点．综上，函数()。

专题01 零点个数问题(解析版)

专题01 零点个数问题专题概述本类问题题常以分段函数、抽象函数等为载体，考查函数性质、函数零点的个数、参数的范围和通过函数性质求解不等式问题等。

要注意函数零点、方程的根、不等式解集三者之间的关系，进行彼此之间的转化是解决该类题的关键，等价转化是这类问题的难点．解决该类问题的途径往往是根据函数的性质作出示意图，利用数形结合研究分界位置，结合函数、方程、不等式刻画边界位置，其间要注意导数的应用.典型例题考向1 分段函数（或含绝对值函数）的零点个数问题【例1】（2020•漳州一模）已知函数21,1()43,1x e x f x x x x ⎧-<=⎨-+⎩，若y kx =与()f x 有三个公共点，则实数k 的取值范围是( ) A．4,1)e - B．4,0)(0,1)e - C．4,1)(1,1)e -D．4,0)(0,1)(1,1)e -【分析】如图所示，函数()f x 的图象，y kx =的图象．1x -→时，()1f x e →-，可得(1,1)A e -，1OA k e =-．1x <时，()1x f x e =-，()x f x e '=．1x 时，22()43(2)1f x x x x =-+=--，．假设()f x 与y kx =相切于原点时，01k e ==．结合图形可得k 范围，满足y kx =与()f x 有三个公共点．设直线y kx =与2()43(1)f x x x x =-+相切于点0(P x ，20043)x x -+，根据200004324x x x x -+=-，解得：0x ，可得斜率k ．结合图形可得k 满足条件，使得y kx =与()f x 有三个公共点．【解答】解：如图所示，函数()f x 的图象，y kx =的图象． 1x -→时，()1f x e →-，可得(1,1)A e -，1OA k e =-．1x <时，()1x f x e =-，()xf x e '=．1x 时，22()43(2)1f x x x x =-+=--，()24f x x '=-．假设()f x 与y kx =相切于原点时，01k e ==．结合图形可得：11k e <<-时y kx =与()f x 有三个公共点．设直线y kx =与2()43(1)f x x x x =-+相切于点0(P x ，2043)x x -+，则200004324x x x x -+=-，化为：203x =，解得：0x =4k =．结合图形可得：41k <<时，y kx =与()f x 有三个公共点．综上可得：41k <<，或11k e <<-时，y kx =与()f x 有三个公共点．故选：C ．【例2】(2019·郑州质量测试)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧e x －a ，x ≤0，2x －a ，x >0(a ∈R)，若函数f (x )在R 上有两个零点，则实数a 的取值范围是( ) A ．(0,1] B ．[1，＋∞) C ．(0,1) D ．(－∞，1]【答案】A【解析】画出函数f (x )的大致图象如图所示．因为函数f (x )在R 上有两个零点，所以f (x )在(－∞，0]和(0，＋∞)上各有一个零点．当x ≤0时，f (x )有一个零点，需0<a ≤1；当x >0时，f (x )有一个零点，需－a <0，即a >0.综上，0<a ≤1.【变式训练】（2020•泉州一模）已知函数1,(0),()2,(0)x xe x f x x lnx x ⎧+=⎨-->⎩若函数()y f x a =-至多有2个零点，则a的取值范围是( ) A ．1(,1)e -∞-B ．1(,1)(1,)e-∞-+∞C ．1(1,1)e--D ．[1，1]e +【分析】利用导数判断出函数()f x 的图象，数形结合即可．【解答】解：当0x 时，()1x f x xe =+，则()(1)0x f x x e '=+=时，1x =-，则()f x 在(,1)-∞-上单调递减，在(1,0)-上单调递增，且当x →-∞时，()1f x →，1(1)1f e-=-；当0x >时，()2f x x lnx =--，则1()10f x x'=-=时，1x =，则()f x 在(0,1)上单调递减，在(1,)+∞上单调递增，且f （1）1=-，函数()y f x a =-至多有2个零点等价于函数()f x 的图象与直线y a =的图象至多2个零点，作出图象如下：由图可知，1a >时，图象有2个交点，满足； 111a e-时，图象有3个或4个交点，不满足； 11a e <-时，图象有2个或1个或0个交点，满足，故(a ∈-∞，11)(1e-⋃，)+∞，故选：B ．考向2 复合函数的零点个数问题【例3】（2020•郑州一模）2|21|,1()log (1),1x x f x x x +<⎧=⎨->⎩，32515()244g x x x m =-++，若(())y f g x m =-有9个零点，则m 的取值范围是( ) A ．(0,1)B ．(0,3)C ．5(1,)3D ．5(,3)3【分析】求出函数()g x 的极值点，结合函数()y f x =的图象和()y g x =的图象，分类讨论，确定m 的范围．【解答】解：令()t g x =，32515()244g x x x m =-++，2215151515()(2)(2)4244g x x x x x x x '=-=-=-，当(,0)x ∈-∞，(2,)+∞时，函数()g x 递增，当(0,2)x ∈时，函数()g x 递减，函数()g x 有极大值(0)2g m =+，极小值g （2）3m =-，若(())y f g x m =-有9个零点，画出图象如下：观察函数()y f t =与y m =的交点，当0m <时，1t >，此时函数()y f t =与y m =最多有3个交点，故不成立，当0m =时，112t =-，22t =，(0)2g =，g （2）3=-，1()g x t =，有三个解，()2g x =有2个解，共5个解不成立；当3m >时，显然不成立；故要使函数有9个零点，03m <<，根据图象，每个y t =最多与()y g x =有三个交点，要有9个交点，只能每个t 都要有3个交点，当03m <<，()y f t =与y m =的交点，1122t -<<-，2112t -<<，329t <<，(0)2(2g m =+∈，5)，g （2）3(3,0)m =-∈-，当322t m <<+时，由233(1),21m log t m t -==+，即2212m m <+<+时，得01m <<时，323t <<时3()x t =，有三个解， 2()g x t =，要有三个解132m -<-，即52m <，1()g x t =有三个解32m -<-，即1m <，综上，(0,1)m ∈，故选：A ．【例4】（2019·湖北重点中学联考）已知函数()x f x xe =，若关于x 的方程()()()2230f x tf x t R -+=∈有两个不等实数根，则t 的取值范围为__________.【答案】1322e e ⎫+⎪⎭【解析】xy xe =，易知()x f x xe =的图象如下：()11f e-=，令()f x k =，则2230k tk -+=，得32,0t k k k=+>，当()f x k =有两个不等实根是，则1k e>，所以123t e e <<+，即t 的取值范围是1322e e ⎫+⎪⎭。

浅析复合函数零点的个数问题

二、复合函数零点个数分两类问题
一类是判断零点个数，另一类是已知零点个数求参
数的取值范围．以下本文通过对典型例题的分析来探究
一下复合函数零点问题中求零点个数和求参数的问题．
１．判断复合函数零点的个数
｛例１已知函数犳（狓）＝
５狓－１－１（狓 ≥０），则狓２＋４狓＋４（狓＜０），
关于狓的方程犳２（狓）－５犳（狓）＋４＝０的实数根的个数
零点个数即方程犳（狓）＝０的
根个数，也即犳（狓）的图像与
狓轴交点的个数，若方程
犳（狓）＝０犵（狓）＝犺（狓），即
为两函数犵（狓）与犺（狓）图像
图１
交点的个数．该问题只需要确
定零点个数并不需要求出零点，也可画出函数图像，
结合图像确定交点的个数，由狋２－５狋＋４＝０，得狋＝４或１，所以犳（狓）＝４或１，由函数图像犳（狓）分别与狔＝１、狔＝４有４个交点和３个交点，所以犳（狓）＝１、犳（狓）＝４分别有４个根和３个根，所以方程犳２（狓）－５犳（狓）＋４＝０共有７个根．
图２图３
２．已知复合函数的零点个数求参数的取值范围例２已知函数犳（狓）的图像，若函数犵（狓）＝［犳（狓）］２－犽犳（狓）＋１恰有４个零点，则实数犽的取值范围是（）．
（）Ａ．（－
∞，－２）∪
（２，＋
∞）
８Ｂ．ｅ２
，２
（）４
Ｃ．ｅ２
若犳（狓）＝１，当狓 ≥０时，即５狓－１－１＝１，解得
狓＝１±ｌｏｇ５２，当狓＜０时，即狓２＋４狓＋３＝０，解得狓
＝－１或－３．
若犳（狓）＝４，当狓 ≥０时，即５狓－１－１＝４，解得

函数零点问题解答分析与思考

函数零点问题解答分析与思考函数零点问题是数学中一个常见且重要的问题，它涉及到了函数图像的特征、方程的解、数值计算等多个方面。

在数学学习中，零点问题往往是一个绕不过去的坎，因此对于零点问题的解答分析与思考具有重要的意义。

本文将围绕函数零点问题展开讨论，分析其解答方法和思考路径，帮助读者更好地理解和掌握这一重要的数学概念。

一、函数零点的定义我们来看一下函数零点的定义。

在数学中，函数的零点指的是函数取零值的自变量的值。

也就是说，对于函数f(x)，如果存在一个值x0，使得f(x0)=0，那么我们就说x0是函数f(x)的一个零点。

函数的零点在函数图像上对应的便是函数与x轴的交点，它是函数的一个重要特征。

二、零点问题的解答方法1. 代数法：对于一些简单的函数，我们可以通过代数方法求解其零点。

比如一元一次函数f(x)=ax+b，其零点就可以通过求解方程ax+b=0来得到，结果为x=-b/a。

对于一元二次函数f(x)=ax^2+bx+c，我们可以通过求解二次方程ax^2+bx+c=0来得到其零点，当然这需要使用一些二次方程的求解方法。

2. 图像法：对于一些复杂的函数，我们可以通过画出函数的图像来寻找其零点。

通过观察函数的图像，我们可以大致找到函数的零点所在的区间，并进一步使用数值计算方法来精确求解。

3. 数值计算法：对于一些难以用代数法或图像法求解的函数，我们可以借助数值计算方法来获取函数的零点。

比如二分法、牛顿迭代法等都可以用来求解函数的零点，这些方法在计算机程序中也得到了广泛的应用。

以上提到的几种方法是我们在解答零点问题时常用到的方法，每种方法都有其适用的范围和局限性，需要根据具体的函数和问题来选择合适的方法。

三、零点问题的思考路径除了使用合适的方法来解答零点问题，我们在面对零点问题时还需要进行一些思考和分析。

下面就是一些解答零点问题时的思考路径：1. 函数的特征：首先我们需要了解函数的特征，比如函数的单调性、凹凸性、导数的符号等。

函数零点问题解答分析与思考

函数零点问题解答分析与思考函数零点问题是数学中的一个重要课题，它涉及到函数的根和解的问题。

在数学分析中，函数的零点是指函数在某一点上取得零值的地方，也就是函数图象与x轴相交的点。

这个问题在实际应用中有着广泛的应用，比如用来求解方程、优化问题、以及计算函数的性质等等。

我们来看一下什么是函数的零点。

对于函数f(x)，如果存在一个数a，使得f(a)=0，那么a就是函数f(x)的一个零点。

在函数的图象上，这个零点就是图象与x轴相交的点，也就是函数在这个点上取得零值。

函数的零点是函数图象的一个重要特征，它反映了函数在哪些点上取得零值，从而可以帮助我们了解函数的性质和行为。

接下来，我们来看一下函数零点问题的解答方法。

对于一般的函数，求解函数的零点通常可以通过化简、代数运算、图象分析等方法来进行。

比如对于一元一次函数，可以直接通过方程f(x)=0来求解；对于一元二次函数，可以通过配方法、求根公式等方法来求解；对于高阶函数，则需要借助图象、导数、积分等工具来进行分析。

对于复杂的函数，还可以借助数值计算的方法来求解函数的零点，比如二分法、牛顿法、割线法等等。

在实际应用中，函数的零点问题常常会涉及到方程、不等式、优化、以及其他数学问题。

比如在物理中，对于一些力学和运动问题，常常需要求解一些关于时间和位移的方程，而这些方程往往会涉及到函数的零点；在经济学中，对于一些生产和消费问题，也会涉及到利润最大化和成本最小化等优化问题，而这些问题也往往需要求解函数的零点。

函数零点问题在实际应用中有着广泛的应用。

我们来分析一下函数零点问题在数学研究中的意义。

函数的零点不仅仅是一个简单的数学概念，它还具有深刻的数学内涵和丰富的数学含义。

在数学分析中，函数的零点反映了函数的根和解的性质，它是函数的重要特征之一。

通过研究函数的零点，我们可以了解函数的性质、行为和变化规律，从而可以更深入地理解函数的各种特性。

函数的零点还可以帮助我们求解方程、不等式、优化问题等数学问题，从而为数学研究和实际应用提供了重要的工具和方法。

函数零点问题解答分析与思考

函数零点问题解答分析与思考1. 引言1.1 引言概述函数零点问题是数学中一个经典且重要的课题，它在各个领域都有着广泛的应用。

简而言之，函数零点问题指的是找出函数在何处取零值的问题。

当一个函数取零值时，我们称这个点为函数的零点。

在实际应用中，函数零点常常对应着一些关键的信息或者特殊的情况，因此对函数零点的求解和分析至关重要。

本文将从数学的角度对函数零点问题进行深入探讨，探讨什么是函数零点问题，如何求解函数的零点，以及常见的求解方法和技巧。

我们将介绍包括数值逼近法和图形法在内的多种解题方法，并对这些方法进行详细的解析和比较。

我们还将总结一些思考和未来的展望，展望函数零点问题在未来的发展方向和应用领域。

通过本文的阐述，读者将能够全面了解函数零点问题的本质和重要性，同时掌握多种解题方法和技巧，从而更好地应对和解决实际问题中的函数零点求解挑战。

让我们一起深入研究函数零点问题，挖掘其中的数学奥秘和实用价值。

2. 正文2.1 什么是函数零点问题函数零点问题是指在代数学中，求解函数在横轴上的交点，也就是函数取零值的点。

在实际问题中，函数的零点往往对应着方程的根，解决函数零点问题可以帮助我们求解方程的根，并进一步解决实际问题。

函数的零点可以是一个或多个，也可以是实数或复数。

为了找到函数的零点，我们需要先确定函数的表达式，然后找到函数的解析解或数值解。

解决函数零点问题的关键在于找到使得函数取零值的自变量的取值。

在实际问题中，函数零点问题广泛应用于数学、物理、工程等领域。

比如在物理学中，求解物体的运动方程中的零点可以帮助我们找到物体的位置和速度。

在工程中，求解方程的根可以帮助我们设计合适的控制系统。

函数零点问题是一个重要且有意义的问题，我们可以通过不同方法和技巧来解决这一问题，为实际问题的求解提供帮助。

2.2 如何求解函数零点如何求解函数零点是一个关键问题，通常通过数学方法来解决。

下面我们将介绍一些常见的方法和技巧：1. 方程法：通过将函数转化为等式，然后解方程来求解函数的零点。

高考数学-函数零点问题及例题解析

1函数零点问题及例题解析一、函数与方程基本知识点1、函数零点：（变号零点与不变号零点）（1）对于函数)(x f y =，我们把方程0)(=x f 的实数根叫函数)(x f y =的零点。

（2）方程0)(=x f 有实根⇔函数()y f x =的图像与x 轴有交点⇔函数()y f x =有零点。

若函数()f x 在区间[],a b 上的图像是连续的曲线，则0)()(<b f a f 是()f x 在区间(),a b 内有零点的充分不必要条件。

2、二分法：二分法：对于在区间对于在区间[,]a b 上连续不断且()()0f a f b ⋅<的函数()y f x =,通过不断地把函数()y f x =的零点所在的区间一分为二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使区间的两个端点逐步逼近零点,,进而得到零点的近似值的方法叫做二分法值的方法叫做二分法; ;二、函数与方程解题技巧零点是经常考察的重点，对此部分的做题方法总结如下：零点是经常考察的重点，对此部分的做题方法总结如下：（一）函数零点的存在性定理指出：“如果函数)(x f y =在区间在区间[a,b][a,b][a,b]上的图象是连续不断的一上的图象是连续不断的一条曲线，并且0)()(<b f a f ，那么，函数)(x f y =在区间（在区间（a,b a,b a,b）内有零点，即存在）内有零点，即存在),(b a c ∈,使得0)(=c f ,这个c 也是方程0)(=x f 的根”。

根据函数零点的存在性定理判断函数在某个区间上是否有零点间上是否有零点（或方程在某个区间上是否有根）（或方程在某个区间上是否有根）（或方程在某个区间上是否有根）时，时，一定要注意该定理是函数存在零点的充分不必要条件：如分不必要条件：如例、函数x x x f 2)1ln()(-+=的零点所在的大致区间是（的零点所在的大致区间是（）（A ）（0，1）；（B ）（1，2）；（C ）（2，e ）；（D ）（3，4）。

高考数学《函数零点的个数问题》知识点讲解与分析

高考数学《函数零点的个数问题》知识点讲解与分析一、知识点讲解与分析：1、零点的定义：一般地，对于函数()()y f x x D =∈，我们把方程()0f x =的实数根x 称为函数()()y f x x D =∈的零点2、函数零点存在性定理：设函数()f x 在闭区间[],a b 上连续，且()()0f a f b <，那么在开区间(),a b 内至少有函数()f x 的一个零点，即至少有一点()0,x a b ∈，使得()00f x =。

（1）()f x 在[],a b 上连续是使用零点存在性定理判定零点的前提（2）零点存在性定理中的几个“不一定”（假设()f x 连续）① 若()()0f a f b <，则()f x 的零点不一定只有一个，可以有多个② 若()()0f a f b >，那么()f x 在[],a b 不一定有零点③ 若()f x 在[],a b 有零点，则()()f a f b 不一定必须异号3、若()f x 在[],a b 上是单调函数且连续，则()()()0f a f b f x <⇒在(),a b 的零点唯一4、函数的零点，方程的根，两图像交点之间的联系设函数为()y f x =，则()f x 的零点即为满足方程()0f x =的根，若()()()f x g x h x =−,则方程可转变为()()g x h x =，即方程的根在坐标系中为()(),g x h x 交点的横坐标，其范围和个数可从图像中得到。

由此看来，函数的零点，方程的根，两图像的交点这三者各有特点，且能相互转化，在解决有关根的问题以及已知根的个数求参数范围这些问题时要用到这三者的灵活转化。

（详见方法技巧）二、方法与技巧：1、零点存在性定理的应用：若一个方程有解但无法直接求出时，可考虑将方程一边构造为一个函数，从而利用零点存在性定理将零点确定在一个较小的范围内。

例如：对于方程ln 0x x +=，无法直接求出根，构造函数()ln f x x x =+，由()110,02f f ⎛⎫>< ⎪⎝⎭即可判定其零点必在1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭中 2、函数的零点，方程的根，两函数的交点在零点问题中的作用（1）函数的零点：工具：零点存在性定理作用：通过代入特殊值精确计算，将零点圈定在一个较小的范围内。

专题13 函数的零点的问题(解析版)

专题13 函数的零点的问题一、题型选讲题型一函数零点问题中参数的范围已知函数零点的个数，确定参数的取值范围，常用的方法和思路：(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，解法2就是此法．它的本质就是将函数转化为一个静函数与一个动函数的图像的交点问题来加以处理，这样就可以通过这种动静结合来方便地研究问题．(3) 数形结合法：先对解析式变形，在同一平面直角坐标系中，画出函数的图像，然后数形结合求解．例1、(2018南通、扬州、淮安、宿迁、泰州、徐州六市二调）设函数f(x)＝⎩⎪⎨⎪⎧e －x －12，x>0，x 3－3mx －2，x ≤0(其中e 为自然对数的底数)有3个不同的零点，则实数m 的取值范围是________．例2、(2018扬州期末）已知函数f(x)＝e x ，g(x)＝ax ＋b ，a ，b ∈R . 若对任意实数a ，函数F (x )＝f (x )－g (x )在(0，＋∞)上总有零点，求实数b 的取值范围．例3、(2019苏州期末）已知函数f(x)＝ax 3＋bx 2－4a(a ，b ∈R )．(1) 当a ＝b ＝1时，求f (x )的单调增区间；(2) 当a ≠0时，若函数f (x )恰有两个不同的零点，求ba 的值；题型二函数零点个数证明与讨论函数的零点：有“零点存在性定理”作为理论基础，可通过区间端点值的符号和函数的单调性确定是否存在零点。

例4、(2017南通一调）已知函数f (x )＝ax 2－x －ln x ，a ∈R .(1) 当a ＝38时，求函数f (x )的最小值；(2) 若－1≤a ≤0，证明：函数f (x )有且只有一个零点； (3) 若函数f (x )有两个零点，求实数a 的取值范围．例5、（2016南通一调）已知函数f (x )＝a ＋x ln x (a ∈R )．(1) 求f (x )的单调区间；(2) 试求f (x )的零点个数，并证明你的结论．题型三函数零点问题的不等式的证明函数的零点，方程的根，两图像的交点这三者各有特点，且能相互转化，在解决有关根的问题以及已知根的个数求参数范围以及证明零点方面的不等问题时，这些问题时要用到这三者的灵活转化。

数学思想在解答函数零点个数问题中的应用

考点透视函数零点的个数问题比较常见，常见的命题形式有两种：（1）求函数零点的个数；（2）已知函数零点的个数，求参数的取值范围.下面结合实例，谈一谈如何巧妙运用数学思想解答函数零点的个数问题.一、利用方程思想函数f (x )的零点即为函数f (x )=0时x 的取值.因此，在解答函数零点的个数问题时，可利用方程思想，令函数f (x )=0，将问题转化为求函数f (x )所对应的方程f (x )=0的解的个数.解该方程，便可确定函数的零点的个数.例1.求函数f (x )=ìíîïïx 2-2,-π<x ≤0,cos(3x +π6),0<x <π.零点的个数.解：当-π<x ≤0时，解方程x 2-2=0，得x =-2；当0<x <π时，解方程cos(3x +π3)=0,得3x +π6=π2+k π，即x =π9+k π3(k ∈Z)，当k =0,1,2时，x =π9，4π9，7π9，满足题意，所以函数f (x )有4个零点.该函数为分段函数，需分-π<x ≤0和0<x <π两种情况讨论f (x )=0的解的个数.运用方程思想求解函数零点的个数问题的思路较为简单，解方程即可求得问题的答案.二、利用数形结合思想函数的图象是解答函数问题的重要工具.由于函数f (x )的零点即为函数f (x )与x 轴交点的横坐标，所以可利用数形结合思想，根据函数的解析式画出函数的图象，通过研究函数的图象与x 轴交点的个数，来求得函数零点的个数.例2.求函数f (x )=ln x +2x -4零点的个数.解：由题意可知函数的定义域是{x |x >0}，令f (x )=ln x +2x -4=0，可得ln x =4-2x ，设g (x )=ln x ,h (x )=4-2x ,分别画出两个函数的图象，如图1所示，由图可知两个函数的图象交于第一象限，而g (x )=ln x 在第一象限单调递增，h (x )=4-2x 在第一象限单调递减，所以两个函数的图象只有1个交点，所以函数f (x )=ln x +2x -4只有1个零点.该函数由两个简单初等函数g (x )、h (x )构成，于是令f (x )=0，将方程变为g (x )=h (x )的形式，构造出两个新函数，然后在同一坐标系中分别画出g (x )和h (x )的图象，利用数形结合思想来解题.通过观察两个函数的图象，即可明确其交点的个数.两个函数的图象有几个交点，方程g (x )=h (x )就有几个解，函数f (x )=0就有几个解，函数f (x )就有几个零点.例3.已知函数f (x )=ax -2ln x (a ∈R)有2个零点，求a 的取值范围.解：令f (x )=0，可得ax -2ln x =0，即a =2ln x x(x >0).设g (x )=2ln x x(x >0),y =a，对g (x )求导可得g ′(x )=2(1-ln x )x 2,则当0<x <e 时，1-ln x >0，g ′(x )>0；当x >e 时，1-ln x <0，g ′(x )<0，所以g (x )在（0,e ）上单调递增，在（e ,+∞）上单调递减，故g (x )在x =e 处取得最大值g (e )=2e.画出函数g (x )=2ln xx的图象，如图2所示，要使直线y =a 与g (x )图象有2个交点，则需使直线y =a 必须在x 轴和直线y =2e 之间，因此，0<a <2e.解答本题的关键在于将f (x )=0进行适当的变形，通过分离参数，构造出两个函数，利用数形结合思想来研究两个函数图象的交点.在画函数的图象时，可利用导数法来判断函数的单调性，求函数的最值，以便确定函数图象的变化情况.总之，解答函数零点的个数问题，可以从方程和图象两个方面入手，利用方程思想和数形结合思想来解答.一般地，若易于求得方程f (x )=0的解，则可利用方程思想，通过解方程来解题；若不易求得方程f (x )=0的解，则需利用数形结合思想，借助函数图象来讨论函数零点的个数.（作者单位：陕西省神木职业技术教育中心）邱香云图2图139Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

函数零点个数问题赏析

y f x 的图象有三个交点，当且仅当 f 3 b f 1；因此，b
的取值范围为 32ln 2 21,16ln 2 9 。
例 3 、（2009 年陕西高考卷·文）已知函数
。 f (x) x3 3ax 1, a 0
（Ⅰ）求 f (x) 的单调区间；
（Ⅱ）若 f (x) 在 x 1处取得极值，直线 y m 与 y f (x)
，即。 b (3t2 1)a 2t3
2t3 3at2 a b 0
于是，若过点 (a，b) 可作曲线 y f (x) 的三条切线，则方
程 2t3 3at2 a b 0 有三个相异的实数根。
5
记，则。 g(t) 2t3 3at2 a b
g(t) 6t2 6at 6t(t a)
（Ⅲ）若直线 y b与函数 y f (x) 的图像有 3 个交点，
求b 的取值范围。
解析：（Ⅰ）（Ⅱ）略；（Ⅲ）由（Ⅱ）知，
， f x 16 ln 1 x x2 10x, x 1,
f x 2 x2 4x 3 2(x 1)(x 3) ， x 1, ，故函数单调性与极
1 x
1 x
x (, 1)
f (x)
f (x)
Z
1 0 f极大 1
(1,1)
]
1 0 f极小 3
(1, )
Z
因为直线 y m与函数 y f (x) 的图象有三个不同的交点，又 f (3) 19 3， f (3) 17 1，结合 f (x) 的单调性可知，m 的取值范围是（ 3，1）。
评述：以上三例为两个函数图象（或一条直线与一个函数图象）有三个不同交点的问题，都可以转化为一个 N 型函数 f (x) 有三个零点问题，即方程 f (x) 0 或

函数的零点个数问题、隐零点及零点赋值问题(学生版)-高中数学

函数的零点个数问题、隐零点及零点赋值问题函数与导数一直是高考中的热点与难点,函数的零点个数问题、隐零点及零点赋值问题是近年高考的热点及难点,特别是隐零点及零点赋值经常成为导数压轴的法宝.(一)确定函数零点个数1.研究函数零点的技巧用导数研究函数的零点,一方面用导数判断函数的单调性,借助零点存在性定理判断；另一方面,也可将零点问题转化为函数图象的交点问题,利用数形结合来解决．对于函数零点个数问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围．从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值；从图象的对称性,分析函数的奇偶性；从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等．但需注意探求与论证之间区别,论证是充要关系,要充分利用零点存在定理及函数单调性严格说明函数零点个数．2.判断函数零点个数的常用方法(1)直接研究函数,求出极值以及最值,画出草图．函数零点的个数问题即是函数图象与x轴交点的个数问题．(2)分离出参数,转化为a=g(x),根据导数的知识求出函数g(x)在某区间的单调性,求出极值以及最值,画出草图．函数零点的个数问题即是直线y=a与函数y=g(x)图象交点的个数问题．只需要用a与函数g(x)的极值和最值进行比较即可．3. 处理函数y=f(x)与y=g(x)图像的交点问题的常用方法(1)数形结合,即分别作出两函数的图像,观察交点情况;(2)将函数交点问题转化为方程f(x)=g(x)根的个数问题,也通过构造函数y=f(x)-g(x),把交点个数问题转化为利用导数研究函数的单调性及极值,并作出草图,根据草图确定根的情况.4.找点时若函数有多项有时可以通过恒等变形或放缩进行并项，有时有界函数可以放缩成常数，构造函数时合理分离参数，避开分母为0的情况.1(2024届河南省湘豫名校联考高三下学期考前保温卷数)已知函数f x =ax2e xa≠0,a∈R．(1)求f x 的极大值；(2)若a=1，求g x =f x -cos x在区间-π2,2024π上的零点个数．(二)根据函数零点个数确定参数取值范围根据函数零点个数确定参数范围的两种方法1.直接法：根据零点个数求参数范围,通常先确定函数的单调性,根据单调性写出极值及相关端点值的范围,然后根据极值及端点值的正负建立不等式或不等式组求参数取值范围；2.分离参数法：首先分离出参数,然后利用求导的方法求出构造的新函数的最值,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,分离参数法适用条件：(1)参数能够分类出来；(2)分离以后构造的新函数,性质比较容易确定.2(2024届天津市民族中学高三下学期5月模拟)已知函数f x =ln x+2(1)求曲线y=f x 在x=-1处的切线方程；(2)求证：e x≥x+1；(3)函数h x =f x -a x+2有且只有两个零点，求a的取值范围．(三)零点存在性赋值理论及应用1.确定零点是否存在或函数有几个零点,作为客观题常转化为图象交点问题,作为解答题一般不提倡利用图象求解,而是利用函数单调性及零点赋值理论.函数赋值是近年高考的一个热点, 赋值之所以“热”, 是因为它涉及到函数领域的方方面面：讨论函数零点的个数(包括零点的存在性, 唯一性)；求含参函数的极值或最值；证明一类超越不等式；求解某些特殊的超越方程或超越不等式以及各种题型中的参数取值范围等,零点赋值基本模式是已知f(a)的符号,探求赋值点m(假定m<a)使得f(m)与f(a)异号,则在(m,a)上存在零点．2.赋值点遴选要领：遴选赋值点须做到三个确保：确保参数能取到它的一切值；确保赋值点x0落在规定区间内；确保运算可行三个优先：(1)优先常数赋值点；(2)优先借助已有极值求赋值点；(3)优先简单运算.3.有时赋值点无法确定,可以先对解析式进行放缩,再根据不等式的解确定赋值点(见例2解法),放缩法的难度在于“度”的掌握,难度比较大.3(2024届山东省烟台招远市高考三模)已知函数f x =x+ae x a∈R.(1)讨论函数f x 的单调性；(2)当a=3时，若方程xf x -x +f x -xf x=m+1有三个不等的实根，求实数m的取值范围.(四)隐零点问题1.函数零点按是否可求精确解可以分为两类：一类是数值上能精确求解的,称之为“显零点”；另一类是能够判断其存在但无法直接表示的,称之为“隐零点”.2.利用导数求函数的最值或单调区间,常常会把最值问题转化为求导函数的零点问题,若导数零点存在,但无法求出,我们可以设其为x 0,再利用导函数的单调性确定x 0所在区间,最后根据fx 0 =0,研究f x 0 ,我们把这类问题称为隐零点问题. 注意若f (x )中含有参数a ,关系式f '(x 0)=0是关于x 0,a 的关系式,确定x 0的合适范围,往往和a 的范围有关.4(2024届四川省成都市实验外国语学校教育集团高三下学期联考)已知函数f x =e x ，g x =ln x .(1)若函数h x =ag x -1 -x +1x -1，a ∈R ，讨论函数h x 的单调性；(2)证明：142x -1 f 2x -f x >2g x -2.(参考数据：e 45≈2.23，e 12≈1.65)1(2024届山西省晋中市平遥县高考冲刺调研)已知函数f x =ln x+sin x+sin π10.(1)求函数f x 在区间1,e上的最小值；(2)判断函数f x 的零点个数，并证明.2(2024届江西省九江市高三三模)已知函数f x =e ax+e-ax(a∈R，且a≠0).(1)讨论f x 的单调性；(2)若方程f x =x+x-1有三个不同的实数解，求a的取值范围.3(2024届重庆市第一中学校高三下学期模拟预测)已知函数f(x)=a(ln x+1)+1x3(a>0)．(1)求证：1+x ln x>0；(2)若x1,x2是f(x)的两个相异零点，求证：x2-x1<1-1 a．4(2022高考全国卷乙理)已知函数f x =ln1+x+axe-x (1)当a=1时,求曲线y=f x 在点0,f0处的切线方程；(2)若f x在区间-1,0,0,+∞各恰有一个零点,求a取值范围．5(2024届辽宁省凤城市高三下学期考试)已知函数f x =xe x -1-ln x -x .(1)求函数f x 的最小值；(2)求证：e f x +x >e x -e -1 ln x -12.6(2024届湖南省长沙市第一中学高考最后一卷)已知函数f x =xe x-1,g x =ln x-mx,m∈R.(1)求f x 的最小值；(2)设函数h x =f x -g x ，讨论h x 零点的个数.7(2024届河南省信阳市高三下学期三模)已知函数f x =ax-ln1-x.a∈R(1)若f x ≥0恒成立，求a的值；(2)若f x 有两个不同的零点x1,x2，且x2-x1>e-1，求a的取值范围.8(2024届江西省吉安市六校协作体高三下学期5月联考)已知函数f x =e x-1-ax-a a∈R.(1)当a=2时，求曲线y=f x 在x=1处的切线方程；(2)若函数f x 有2个零点，求a的取值范围.9(2024届广东省茂名市高州市高三第一次模拟)设函数f x =e x+a sin x，x∈0,+∞.(1)当a=-1时，f x ≥bx+1在0,+∞上恒成立，求实数b的取值范围；(2)若a>0,f x 在0,+∞上存在零点，求实数a的取值范围.10(2024届河北省张家口市高三下学期第三次模)已知函数f(x)=ln x+5x-4．(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程；-2．(2)证明：f(x)>-35x11(2024届上海市格致中学高三下学期三模)已知f x =e x-ax-1，a∈R，e是自然对数的底数.(1)当a=1时，求函数y=f x 的极值；(2)若关于x的方程f x +1=0有两个不等实根，求a的取值范围；(3)当a>0时，若满足f x1，求证：x1+x2<2ln a.=f x2x1<x212(2024届河南师范大学附属中学高三下学期最后一卷)函数f (x )=e λx -4sin x +λ-2的图象在x =0处的切线为y =ax -a -3,a ∈R .(1)求λ的值；(2)求f (x )在(0,+∞)上零点的个数.13(2024年天津高考数学真题)设函数f x =x ln x ．(1)求f x 图象上点1,f 1 处的切线方程；(2)若f x ≥a x -x 在x ∈0,+∞ 时恒成立，求a 的值；(3)若x 1,x 2∈0,1 ，证明f x 1 -f x 2 ≤x 1-x 2 12．14(2024届河北省高三学生全过程纵向评价六)已知函数f x =axe x，g x =sin x+cos x.(1)当a=1时，求f x 的极值；(2)当x∈0,π时，f x ≤g x 恒成立，求a的取值范围.15(2024届四川省绵阳南山中学2高三下学期高考仿真练)已知函数f x =a ln x-1x+x a∈R.(1)讨论f x 的零点个数；(2)若关于x的不等式f x ≤2x-2e在0,+∞上恒成立，求a的取值范围.16(2024届四川省成都石室中学高三下学期高考适应性考试)设f x =(a2-1)e x+sin x-3(1)当a=2，求函数f(x)的零点个数.(2)函数h(x)=f(x)-sin x-x2+2ax+2，若对任意x≥0，恒有h(x)>0，求实数a的取值范围17(2023届云南省保山市高三上学期期末质量监测)已知函数f x =2ax-sin x.(1)当a=1时，求曲线y=f x 在点0,f0处的切线方程；(2)当x>0时，f x ≥ax cos x恒成立，求实数a的取值范围.18(2024届广东省揭阳市高三上学期开学考试)已知函数f x =2ln x-12mx2+1m∈R.(1)当m=1时，证明：f x <1；(2)若关于x的不等式f x <m-2x恒成立，求整数m的最小值.19(2023届黑龙江省哈尔滨市高三月考)设函数f x =x3-3ax2+3b2x(1)若a=1，b=0，求曲线y=f x 在点处的切线方程；(2)若，不等式对任意恒成立，求整数k的最大值．20(2023届江苏省连云港市高三学情检测)已知函数.(1)判断函数f x 零点的个数，并证明；(2)证明：.。

函数零点问题解答分析与思考

函数零点问题解答分析与思考1. 引言1.1 概述函数零点问题是数学领域中的一个重要课题，它涉及到函数在何处取零值的问题。

在实际应用中，函数零点往往代表着某种特定情况的出现或者特定条件的满足。

对函数零点问题的研究具有重要的理论意义和实践价值。

数学家们长期以来致力于寻找各类函数的零点及其性质，通过对函数零点的深入研究，可以揭示函数的性质、图像的形状以及方程的解的分布情况。

在工程、物理、经济等领域中，对函数零点的求解也是必不可少的。

如何高效地解决函数零点问题一直是学术界和工程界共同关注的焦点。

本文旨在对函数零点问题进行全面的探讨和总结，包括函数零点问题的定义、常见解法与技巧、数值解法的应用、实际案例分析以及影响因素讨论。

通过对函数零点问题的深入研究和探讨，旨在为相关研究提供新的思路和方法，促进学术与实践的结合，推动该领域的发展。

1.2 研究背景函数零点问题是数学中常见的问题之一，在实际应用中具有重要意义。

研究背景主要包括两个方面：一是函数零点问题在数学研究中的重要性，二是函数零点问题在实际应用中的广泛需求。

函数零点问题在数学中具有重要的理论意义。

在代数学、微积分学和数值分析等领域，函数零点问题被广泛研究与讨论。

通过研究函数零点问题，可以深入了解函数的性质、图像特征及变化规律，为解决其他数学问题奠定坚实基础。

函数零点问题在实际应用中有着广泛的需求。

在物理学、工程学、经济学等领域，函数零点问题常常涉及到模型的建立、数据的分析以及问题的求解。

通过研究函数零点问题，可以帮助人们更好地理解和解决实际问题，提高工作效率并取得更好的研究成果。

函数零点问题不仅在数学理论研究中具有重要意义，而且在实际应用中有着广泛需求。

了解函数零点问题的研究背景，有助于我们更好地理解其在数学和应用领域的价值和意义。

1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨函数零点问题在数学领域的重要性和应用前景，通过系统性的分析和研究，进一步揭示函数零点问题的奥秘和规律，为该领域的研究提供理论支持和实践指导。

函数零点个数问题赏析

近年高考试卷中的N 型函数零点个数问题赏析近些年来，有不少的N 型函数零点个数问题出现在不同年份、不同省区与全国的高考试卷中，这不能不成为高考的热门话题和需要我们研究并指导高三学生进行科学备考的一个重点内容。

什么是N 型函数零点个数问题呢，就是含参函数()y f x =在其定义域内连续可导，有两个极值点1x 、2x 并将其定义域分成三个单调区间，通常是“增减增”或“减增减”，在此条件的基础上，方程()0f x =或()f x m =的根的个数与参数取值范围相关的问题。

这里注意：函数()y f x =在其靠近定义域两端点时，函数值会很大或很小（即一端足够大，大于极大值；一端足够小，小于极小值）。

N 型函数有哪些呢？一可能是三次函数32()f x ax bx cx d =+++(0)a ≠，二可能是函数2()ln()f x ax bx x t =+++(0)a ≠，它们在定义域内都必须有两个极值点。

例1、（2006年福建高考卷）已知函数2()8f x x x =-+，()6ln g x x m =+。

（Ⅰ）求f (x )在区间[,1]t t +上的最大值()h t ；（Ⅱ）是否存在实数m ，使得()y f x =的图象与()y g x =的图象有且只有三个不同的交点？若存在，求出m 的取值范围；若不存在，说明理由。

解析：（Ⅰ）略；（Ⅱ）构作函数2()()()86ln x f x g x x x x m ϕ=-=-++，0x >；求导得：22862(1)(3)'()x x x x x x xϕ-+--==，0x >，函数单调性与极值列表如下：依题意，转化为函数()x ϕ图象与x 轴的交点为3时情形，当x 充分接近0时，()0x ϕ<，当x充分大时，()0x ϕ>，为此有：707156ln 36ln 3150m m m ϕϕ=->⎧⇒<<-⎨=+-<⎩极大极小。

导数之零点和极值点个数问题

导数之零点和极值点个数问题导数是微积分中的重要概念，它描述了函数在某一点的变化率。

导数为零的点被称为函数的零点，而在零点处函数可能达到极值。

在本文中，我们将探讨导数的零点和极值点个数问题，并深入理解这些概念。

1. 导数的零点和极值点：导数为零的点被称为函数的零点，它表示了函数在该点的变化率为零。

零点可以分为两种情况：一种是局部极值点，另一种是拐点。

2. 局部极值点：当函数在某一点的导数为零时，该点可能是一个局部极小值点或者一个局部极大值点。

为了确定具体的极值类型，我们需要通过二阶导数进行进一步判断。

3. 二阶导数的作用：二阶导数描述了函数的曲率变化，它可以告诉我们函数在某一点的凸性。

如果二阶导数大于零，说明函数在该点为凸函数，该点为局部极小值点；如果二阶导数小于零，说明函数在该点为凹函数，该点为局部极大值点。

4. 拐点：当函数的二阶导数为零时，该点称为拐点。

拐点表示了函数曲线的凹凸性发生变化的位置。

5. 求解零点和极值点的方法：要找到函数的零点和极值点，我们可以通过求解导数为零的方程来进行。

解方程可以得到函数的零点，然后再通过二阶导数的符号来判断极值点的类型。

总结：导数的零点和极值点个数问题是微积分中常见的问题。

对于一个连续可导的函数，导数为零的点可能是局部极值点或者拐点。

通过二阶导数的符号，我们可以进一步确定极值点的类型。

求解零点和极值点可以帮助我们了解函数的变化趋势和特点。

个人观点和理解：导数的零点和极值点问题是微积分中的经典问题，它们具有重要的实际应用价值。

通过研究导数的零点和极值点，我们可以深入了解函数的变化规律，为问题的求解提供重要线索。

对于解析函数，导数的零点和极值点问题还可以用于优化、最大化和最小化等实际问题的求解。

掌握导数的零点和极值点问题对于更深入地理解微积分及其应用具有重要意义。

敬请期待下一篇文章，我们将继续探讨微积分中的其他重要概念和问题。

[1] 求解函数的零点和极值点一直是微积分中常见的问题。

高考数学复习考点知识剖析解题方法与技巧专题讲解10---函数零点的个数问题

为 f (1) = −2 ，做出草图。而 y = a 为一条水平线，通过图像可得， y = a 介于极
大值与极小值之间，则有在三个相异交点。可得： a ∈ (−2, 2)
答案：A 小炼有话说：作图时可先作常系数函数图象，对于含有参数的函数，先分析参数
所扮演的角色，然后数形结合，即可求出参数范围。
例 2：设函数 f ( x) = x2 + 2x − 2 ln ( x + 1) ，若关于 x 的方程 f ( x) = x2 + x + a 在[0, 2]
个只含参数的图像为直线，所以便于观察），另一方面取决于作图的精确度，所
以会涉及到一个构造函数的技巧，以及作图时速度与精度的平衡（作图问题详见：
1.7 函数的图像）
3、在高中阶段主要考察三个方面：（1）零点所在区间——零点存在性定理，（2）
二次方程根分布问题，（3）数形结合解决根的个数问题或求参数的值。其中第（3）
个类型常要用到函数零点，方程，与图像交点的转化，请通过例题体会如何利用
方程构造出函数，进而通过图像解决问题的。
三、例题精析：
例 1：直线 y = a 与函数 y = x3 − 3x 的图象有三个相异的交点，则 a 的取值范围为
( )．
A． (−2, 2)
B． [ −2, 2]
C．[2, +∞)
D． (−∞, −2]
内。例如：对于方程 ln x + x = 0 ，无法直接求出根，构造函数 f ( x) = ln x + x ，
由
f
(1)
>
0,
f
1 2
<
0
即可判定其零点必在
1 2

高考培优微专题《讨论零点个数》解析版

【例题讲解】
类型一：分离构造处理零点个数问题(曲线定水平线动) 1. 已知函数 f(x) = x2 + xln x．若关于 x 的方程 f(x) = ax3 有两个不相等的实数根，求实数 a 的取值
范围．
【解析】解函数 f(x) = x2 + xln x 的定义域为 (0，+∞)，
由
f(x) = ax3 可得 a =
(ln
a) = aln
a-
1 2
a(ln
a + 1)2 < 0，所以函数 f
(x) 在 (-∞，+∞) 上至多有一个零点，故不
符合题意．
若 ln
a =-1，即 a =
1 e
，当 x ∈ (-∞，+∞) 时，f
′ (x) ≥ 0，f
(x) 单调递增，故不符合题意．
若 ln
a >-1，即 a >
1 e
，当 x ∈ (-∞，-1) ∪ (ln
f(x) = ln
x - aex + 1 = 0，则 a =
lnx + 1 ex
.
令 y = a，g(x) =
lnx + 1 ex
，
g′ (x) =
1 x
- lnx - 1
ex
(x > 0)．
令
h(x) =
1 x
-
ln
x - 1，
则 h′ (x) =-
1 x2
-
1 x
< 0，
所以 h(x) 在 (0，+∞) 上单调递减，而 h(1) = 0，
由题意可知，直线 y = a 与函数 g(x) 的图象有两个交点，如图所示．

10函数零点个数问题高中数学讲义微专题Word版

微专题10 函数零点的个数问题一、知识点解说与剖析：1、零点的定义：一般地，对于函数y fxx D，我们把方程f x0的实数根x称为函数yfxxD的零点2、函数零点存在性定理：设函数f x在闭区间a,b上连续，且f a fb0，那么在开区间a,b内起码有函数fx的一个零点，即起码有一点x0a,b，使得f x00。

1）fx在a,b上连续是使用零点存在性定理判断零点的前提2）零点存在性定理中的几个“不必定”（假定fx连续）①若f a f b 0，则f x的零点不必定只有一个，能够有多个②若f a f b 0，那么f x在a,b不必定有零点③若f x在a,b有零点，则 f af b不必定一定异号3、若f x在a,b上是单一函数且连续，则 f a f b 0 f x在a,b的零点独一4、函数的零点，方程的根，两图像交点之间的联系设函数为y fx，则fx的零点即为知足方程fx0的根，若fxgxhx ,则方程可转变成gxhx，即方程的根在座标系中为gx,hx交点的横坐标，其范围和个数可从图像中获得。

由此看来，函数的零点，方程的根，两图像的交点这三者各有特色，且能互相转变，在解决相关根的问题以及已知根的个数求参数范围这些问题时要用到这三者的灵巧转变。

（详见方法技巧）二、方法与技巧：1、零点存在性定理的应用：若一个方程有解但没法直接求出时，可考虑将方程一边结构为一个函数，从而利用零点存在性定理将零点确立在一个较小的范围内。

比如：对于方程lnxx0，没法直接求出根，结构函数fx lnxx，由f10,f1即可判断2其零点必在1,1中22、函数的零点，方程的根，两函数的交点在零点问题中的作用1）函数的零点：工具：零点存在性定理作用：经过代入特别值精准计算，将零点圈定在一个较小的范围内。

弊端：方法单一，只好判断零点存在而没法判断个数，且可否获得结论与代入的特别值相关2）方程的根：工具：方程的等价变形作用：当所给函数不易于剖析性质和图像时，可将函数转变成方程，从而利用等式的性质可对方程进行变形，结构出便于剖析的函数弊端：能够直接求解的方程种类较少，好多转变后的方程没法用传统方法求出根，也没法判断根的个数（3）两函数的交点：工具：数形联合作用：前两个主假如代数运算与变形，而将方程转变成函数交点，是将抽象的代数运算转变成图形特色，是数形联合的表现。