函数的零点复习公开课
2025届高中数学一轮复习课件《利用导数研究函数的零点》ppt
高考一轮总复习•数学
第14页
所以 f(x)的单调递减区间为(-∞,ln a),单调递增区间为(ln a,+∞). 综上,当 a≤0 时,函数 f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞),无单调递减区间;当 a >0 时,函数 f(x)的单调递减区间为(-∞,ln a),单调递增区间为(ln a,+∞). (2)由(1)知 f′(x)=ex-a. 当 a≤1 时,函数 f(x)在区间(0,1)上单调递增且 f′(x)>0 恒成立,从而 f(x)单调递增. f(0)=0,所以函数 f(x)在区间(0,1)上不存在零点. 当 a≥e 时,函数 f(x)在区间(0,1)上单调递减且 f′(x)=ex-a<0,从而 f(x)单调递减. f(0)=0,所以函数 f(x)在区间(0,1)上不存在零点. 当 1<a<e 时,函数 f(x)在区间(0,ln a)上单调递减,在(ln a,1)上单调递增,
第23页
高考一轮总复习•数学
第24页
∴存在 m∈12,1,使得 f′(m)=0,得 em=m1 ,故 m=-ln m,当 x∈(0,m)时,f′(x)<0, f(x)单调递减,
当 x∈(m,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增, ∴f(x)min=f(m)=em-ln m+2sin α=m1 +m+2sin α>2+2sin α≥0, ∴函数 f(x)无零点.
高考一轮总复习•数学
第12页
又 hπ2=π2>0,hπ4=
22·π4-
22·eπ4
=
22π4-eπ4
<0,
由零点存在定理及 h(x)的单调性,得 h(x)在π4,π2上存在一个零点.
综上,h(x)在-π2,0∪0,π2内的零点个数为 2,即 F(x)在-π2,0∪0,π2内的零点
2024年高考数学一轮复习(新高考版)《利用导数研究函数的零点》课件
即x-y-3=0.
(2)若函数f(x)在(0,16]上有两个零点,求a的取值范围.
①当 a≤0 时,f′(x)=ax- 1x<0, 则f(x)在(0,+∞)上单调递减,不符合题意; ②当 a>0 时,由 f(x)=aln x-2 x=0 可得2a=lnxx, 令 g(x)=lnxx,其中 x>0,则直线 y=2a与曲线 y=g(x)的图象在(0,16] 内有两个交点,
即 g(x)在π2,π上单调递减,又 gπ2=1>0,g(π)=-π<0, 则存在 m∈π2,π,使得 g(m)=0, 且当 x∈π2,m时,g(x)>g(m)=0, 即 f′(x)>0,则 f(x)在π2,m上单调递增, 当x∈(m,π]时,有g(x)<g(m)=0,即f′(x)<0, 则f(x)在(m,π]上单调递减,
由图可知,当 ln 2≤2a<2e,
即 e<a≤ln22时, 直线 y=2a与曲线 y=g(x)的图象在(0,16]内有 两个交点,
即f(x)在(0,16]上有两个零点, 因此,实数 a 的取值范围是e,ln22.
题型三 构造函数法研究函数的零点
例3 (12分)(2022·新高考全国Ⅰ)已知函数 f(x)=ex-ax和g(x)=ax-ln x有相同的最小值. (1)求a; [切入点:求f(x),g(x)的最小值] (2)证明:存在直线y=b,其与两条曲线y= f(x)和y=g(x)共有三个不同的交点,并且从 左到右的三个交点的横坐标成等差数列.
又 f π2=π2-1>0,f(π)=-1<0, 所以f(x)在(m,π]上有且只有一个零点, 综上,函数y=f(x)在[0,π]上有2个零点.
思维升华
苏教版必修第一册8.1.1函数的零点课件
C D
【方法技能】解决函数零点问题的两种方法 (1)代数法: 若方程f(x)=0可解,其实数解就是函数y=f(x)的零点. (2)几何法: 若方程f(x)=0难以直接求解,将其改写为g(x)- h(x)=0,进一步改写为g(x)=h(x),在 同一坐标系中分别作出y=g(x)和y=h(x)的图象,两图象交点的横坐标就是函数y=f(x)的零 点,两图象交点的个数就是函数y=f(x)零点的个数.
(k1<k2),则x1,x2的散布范围与系数之间的关系有以下几种情形:
根的散布
图象
条件
x1<x2<k
k<x1<x2
根的散布 x1<k<x2 x1,x2∈ (k1,k2)
图象
x1,x2有且 仅有一个在 (k1,k2)内
一元二次方程ax2+bx+c=0(a<0)的根的散布情况可类似得到.
条件 f(k)<0
【解题通法】根据函数零点个数或零点所在区间求参数的方法 (1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式(组),通过解不等式(组)确定参数的取值 范围. (2)分离参数法:先将参数分离,然后将原问题转化为求函数值域的问题加以解决. (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,然后利用数形结合 思想求解.
三、判断零点所在区间
例 3 方程6-2x=ln x必有一根的区间是(A )
A.(2,3)
B.(3,4)
C.(0,1)
D.(4,5)
【分析】构造函数f (x)=2x+ln x-6,然后利用零点存在定理可判断出方程6-2x= ln x的根所在的区 间. 【解析】由6-2x=ln x,得2x+ln x-6=0,构造函数f(x)=2x+ln x-6. ∵ f(2)=ln 2-2<0,f(3)=ln 3>0,∴ f(2)f(3)<0, ∴ 由零点存在定理可知,函数f(x)在区间(2,3)上至少有一个零点. 又∵ 函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴ f(x)在区间(2,3)上至多有一个零点, 【∴方函法数技f能(】x)判断在函区数间零(点2所,在3区)间上的有方唯法一和零步骤点.即方程6-2x=ln x必有一根的区间是(2,3).
高三数学一轮复习专题-函数的零点课件
1 ln x ln2 x
由g(x) 0
当x 0 时,g(x) 0 当x 1 时,g(x) 当x 1 时,g(x) 当x 时,g(x) 作出直线y a 与曲线y g(x)
当 e a 0 时,函数没有零点
得 xe
当a 0 或a e 时,函数只有 1 个零点 当a e 时,函数有 2 个零点
解:题意等价为不等式
h(x) 在(0, ) 上递增
a x ln x x 2 x 0 恒成立 x 1
令g(x) x ln x x 2 x 1
又 h(0.5) 0 h(1) 0 x0 (0.5,1) 使得h(x0) 0
即 x0 ln x0 0
y g(x)
则g(x)
x
2 ln (x 1)2
B.(0, 1) e
C.(e, )
D.(1 , ) e
解:由f (x) 0 变形得2ax ln 2 ln x
kx 1 ln k ln x
如图由直线y 2ax ln 2 与 曲线y ln x有两个交点
得 0 2a 2 e
由ekk22a
解之得2a 2 e
得 2x ln 2 ln x e
ya
x 1
1 1 ln x
h(x) h(1) 0 即g(x) 0
则g(x)
x (x 1)2
(x 0, x 1)
lim g(x) 1
x1
g(x) 在(0,1) (1, ) 递减
令h(x) 1 1 ln x (x 0) x
作出直线y a 和曲线y g(x)
如图知 选BC
例5.已知函数f (x) ln x ax2 (2 a)x 1 满足x 0 ,f (x) 0 恒成立,
解:方程 f (x) 0 变为
函数的零点高三一轮复习公开课
请完成下表,并思考二次函数y=ax2+bx+c (a>0) 的图象与x轴的交点和零点的关系
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 (x1,0),(x2,0) 零点 (x1,0) 无交点 无
x1 , x2
x1
结论:函数的零点就是方程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。
A.(-1,0) C.(1,2) B.(0,1) D.(2,3)
c)
链接高考
例2
问题二:判断函数零点的个数
x2+2x-3,x≤0 函数 f(x)= -2+ln x,x>0 B.1
的零点个数为( )
A.0
C.2
D.3
1、(2012·北京高考)函数 f(x)=x
A.0 C.2
1 2
1 x - 的零点的个数为( 2
若函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,则y=
f(x)在区间[a,b]上的图象是否一定是连续不断
的一条曲线?是否一定满足f(a)·f(b)<0?
【提示】 不一定.如图所示,函数都有零点,但不连续
或不满足f(a)·f(b)<0.
链接高考
问题一:确定函数零点所在的区间
例1、设f(x)=ex+x-4,Hale Waihona Puke 函数f(x)的零点位于区间(B
)
B.1 D.3
链接高考
问题三:函数零点的综合应用
• 例3 若函数f(x)= 2x-a x≤0 • ln x x>0 • 有两个不同的零点,则实数a的取值范围是 ________.
函数的零点问题课件高三数学二轮复习
所以函数h(x)在定义域(0,+∞)上单调递减,且h(1)=0, 当0<x<1时,h(x)>0,则g′(x)>0, 所以函数g(x)在(0,1)上单调递增, 当x>1时,h(x)<0,则g′(x)<0, 所以函数g(x)在(1,+∞)上单调递减, 所以g(x)极大值=g(1)=1, 当x→+∞时,g(x)→0,且g(x)>0, 当x→0时,g(x)→-∞, 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. 由图可知,0<a<1,故实数a的取值范围是0<a<1.
12
当-a=2,即a=-2时,函数f(x)与g(x)的图象只有一个交点,即函数 h(x)有一个零点; 当-a>2,即a<-2时,函数h(x)有两个零点, 理由如下: 因为h(x)=f(x)-g(x)=ex-1+e-x+1-a(x2-2x), 所以h(1)=2+a<0,h(2)=e+e-1>0, 由函数零点存在定理,知h(x)在(1,2)内有零点. 又f(x)在(1,+∞)上单调递增,g(x)在(1,+∞)上单调递减,
12
(2)讨论函数h(x)=f(x)-g(x)的零点个数.
12
由h(x)=0,得f(x)=g(x), 因此函数h(x)的零点个数等价于函数f(x)与g(x)的图象的交点个数, 因为g(x)=a(x2-2x)(a<0),所以g(x)的单调递增区间是(-∞,1),单 调递减区间是(1,+∞), 所以当x=1时,g(x)取最大值g(1)=-a, 由(1)可知,当x=1时,f(x)取最小值f(1)=2, 当-a<2,即-2<a<0时,函数f(x)与g(x)的图象没有交点,即函数h(x) 没有零点;
函数的零点--公开课PPT课件
思考:
y
如果x0是二次函数y=f(x) 的零点,且m<x0<n,那么 f(m)f(n)<0一定成立吗? -1
1
o 2 3x
函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点, f(a)·f(b)<0吗?
从课本76页“思考”出发,研究课题: 函数的零点与一元二次方程的实根的分布.
1.画出函数y=x2-x-2的图象,并指出函数 y=x2-x-2的零点。 2.证明:(1)函数y=x2+6x+4有两个不 同的零点;
方程f(x) =0的实数根 函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标
函数的零点不是点
例1.已知函数y=x2-2x-1.
(1)求证:该函数有两个不同的零点; (2)它在区间((-21,, 13))上存在零点吗?
y
-1 o 2 3
x
若f(2)·f(3)<0,则二次函数y=f(x)在区间 (2,3)上存在零点.
若f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x) 在区间(a,b)上有零点.
y y
a
a
ob x
o
bx
零点存在性的一种判定方法
y
y
a
o
bx
ao
x
b
一般地,若函数y=f(x)在区间 [a,b]上的图象是一条不间断的曲线, 且f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x)在区间 (a,b)上有零点.
例2.求证:函数f(x)=x3+x2+1在区间 (-2,-1)上存在零点. 证明:因为f(-2)=-3<0,
(2)函数f(x)=x3+3x-1在区间(0,1)上 有零点。
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.
函数的零点 优质课件
然函数x=0不是函数的零点,这样函数有且仅有一个正实
数零点等价于方程mx2-2x+1=0有一个正根和一个负根,
即mf(0) <0,即m<0.故选B.
• [答案] B
• 分类讨论思想、函数与方程思想是高考着重 考查的两种数学思想,它们在本题的求解过 程中体现得淋漓尽致,还要注意函数的零点 有变号零点和不变号零点,如本题中的x=1
似值a(或b),否则重复第二、三、四步.
• 能否用二分法求任何函数(图象是连续的)的近似零点?
• 用二分法研究函数f(x)=x3+3x-1的零点时,第一次经计算f(0)<0, f(0.5)>0,可得其中一个零点x0∈________,第二次应计算________.
• 1. f(x)=0
• 想一想:提示:由于三者之间有等价关系, 因此,在研究函数零点、方程的根及图象交 点问题中,当从正面研究较难入手时,可以 转化为其等价的另一易入手的问题处理,如 研究含有绝对值、分式、指数、对数等较复 杂的方程问题,常转化为两熟悉函数图象的 交点问题研究.
函数与方程
• 不同寻常的一本书,不可不读哟!
• 1.结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二 次方程根的存在性及根的个数.
• 2.根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似解.
• 1个熟记口诀
• 用二分法求函数零点近似值的口诀为:定区间,找中 点,中值计算两边看,同号去,异号算,零点落在异 号间.周而复始怎么办?精确度上来判断.
• 3. 图象法:先把所求函数分解为两个简单函数,再画 两个函数图象,看其交点的个数有几个,其中交点的 横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.
课前自主导学
• 1. 函数的零点 • (1)函数零点的定义 • 对于函数y=f(x),我们把使________的实数x叫做函数y=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
适用于新教材2024版高考数学一轮总复习:利用导数研究函数的零点课件北师大版
解 (1)f'(x)=(x+1)ex-acos x,
①若a≤0,当x∈[0,π]时,-a≥0,sin x≥0,f(x)=xex+(-a)sin x≥0,
当且仅当x=0时取等号,可见,a≤0符合题意.
②若 0<a≤1,当 x∈
当 x∈
π
,π
2
π
0, 2
时,f'(x)≥(x+1)e0-acos x≥1-a≥0;
(2)证明:函数g(x)=ln x-f(x)在(0,π)有且只有两个零点.
(1)解 由 f(x)=x-2sin x 得 f'(x)=1-2cos x,x∈(0,π),
令 f'(x)=0,得
当
π
x=3 .
π
0<x< 时,f'(x)<0,此时函数
3
π
当 3 <x<π
f(x)单调递减,
时,f'(x)>0,此时函数 f(x)单调递增,
则 g(x0)>g
π
3
>0,
x0
0
极大值g(x0)
(x0,π)
单调递减
又g
π
6
π
=ln 6
−
π
+1,
6
令 h(x)=ln x-x+1,其中 0<x<1,
则
1
1-
h'(x)= -1= >0,
所以函数 h(x)在(0,1)上单调递增,
则 h(x)<h(1)=0,所以 h
π
6
π
=ln 6
−
π
+1<0,
“利用导数探究函数的零点问题专题讲座”教案讲义
a>0 (f(x1)为极大值, f(x2)为极小值)
a<0 (f(x1)为极小值, f(x2)为极大值)
一个 两个 三个 一个 两个 三个
f(x1)<0或f(x2)>0 f(x1)=0或者f(x2)=0 f(x1)>0且f(x2)<0 f(x2)<0或f(x1)>0 f(x1)=0或者f(x2)=0 f(x1)<0且f(x2)>0
【巩固练习 3】已知函数 f(x)=x3-3x2+ax+2,曲线 y=f(x)在点(0,
2)处的切线与 x 轴交点的横坐标为-2. (1)求 a;
巩固练习3
(2)证明:当 k<1 时,曲线 y=f(x)与直线 y=kx-2 只有一个交点.
(1)解 f′(x)=3x2-6x+a,f′(0)=a.
曲线 y=f(x)在点(0,2)处的切线方程为 y=ax+2.
(2)若过点 P(1,t)存在 3 条直线与曲线 y=f(x)相切,求 t 的取值
范围.
解 (1)由 f(x)=2x3-3x 得 f′(x)=6x2-3.
令
f′(x)=0,得
x=-
22或
x=
2 2.
因为 f(-2)=-10,f
-
22=
2,f
22=-
2,f(1)=-1,
所以 f(x)在区间[-2,1]上的最大值为 f
极小值为 h(3) m 6ln 3 15.
几何画板演示
因此, h(x) 的极大值为 h(1) m 7 , 极小值为 h(3) m 6ln 3 15.
又当 x 0 时, h(x) ;当 x 时, h(x) .
因此, h(x) 的图象与 x 轴正半轴有三个不同的交点,
等价于
h( h(
解得 a 1 ,此时, f (x) x3 3x 1 直线 y m与 y f (x) 的图象有三个不同的交点, 等价于函数 g(x) f (x) m 有三个不同的零点.
函数的零点公开课课件ppt
2、如果二次函数y=x2+2x+(m+3)有两个不同的零点,则m的取值范围是( ) A m> – 2 B m< – 2 C m>2 D m<2 3、函数f(x)=x3-16x的零点为( ) A (0,0),(4,0) B 0,4 C (– 4 ,0), (0,0),(4,0) D – 4 ,0,4
2
x
y
0
3
2
1
1
2
5
4
3
函数的图象 与x轴的交点
方程ax2 +bx+c=0 (a≠0)的根
函数y= ax2 +bx +c(a>0)的图象
判别式△ = b2-4ac
△>0
△=0
△<0
函数的图象 与 x 轴的交点
有两个相等的 实数根x1 = x2
没有实数根
x
y
x2
0
x
y
0
x1
x
y
0
(x1,0) , (x2,0)
2 函数y=f(x)的图象如图所示:
f(a) · f(b) (<或>)0. 在区间 (a,b)内 (有或无)零点
f(c) · f(d) (<或>)0. 在区间 (c,d) 内 (有或无)零点
f(b) · f(c) (<或>)0. 在区间 (b,c) 内 (有或无)零点
4
10
8
6
12
14
8
7
6
4
3
2
1
9
o
y
x
C
1、对于定义在R上的函数y=f(x),若f(a)×f(b)<0 (a,b∈R,且a<b),则函数y=f(x)在(a,b)内( ) A 只有一个零点 B 至少有一个零点 C 无零点 D 无法确定有无零点
第25讲、函数的零点问题(学生版)2025高考数学一轮复习讲义
第25讲函数的零点问题知识梳理1、函数零点问题的常见题型:判断函数是否存在零点或者求零点的个数;根据含参函数零点情况,求参数的值或取值范围.求解步骤:第一步:将问题转化为函数的零点问题,进而转化为函数的图像与x 轴(或直线y k =)在某区间上的交点问题;第二步:利用导数研究该函数在此区间上的单调性、极值、端点值等性质,进而画出其图像;第三步:结合图像判断零点或根据零点分析参数.2、函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且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.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.3、求函数的零点个数时,常用的方法有:一、直接根据零点存在定理判断;二、将()f x 整理变形成()()()f x g x h x =-的形式,通过()(),g x h x 两函数图象的交点确定函数的零点个数;三、结合导数,求函数的单调性,从而判断函数零点个数.4、利用导数研究零点问题:(1)确定零点的个数问题:可利用数形结合的办法判断交点个数,如果函数较为复杂,可用导数知识确定极值点和单调区间从而确定其大致图像;(2)方程的有解问题就是判断是否存在零点的问题,可参变分离,转化为求函数的值域问题处理.可以通过构造函数的方法,把问题转化为研究构造的函数的零点问题;(3)利用导数研究函数零点或方程根,通常有三种思路:①利用最值或极值研究;②利用数形结合思想研究;③构造辅助函数研究.必考题型全归纳题型一:零点问题之一个零点例1.(2024·江苏南京·南京市第十三中学校考模拟预测)已知函数()ln f x x =,()21212g x x x =-+.(1)求函数()()()3x g x f x ϕ=-的单调递减区间;(2)设()()()h x af x g x =-,a R ∈.①求证:函数()y h x =存在零点;②设0a <,若函数()y h x =的一个零点为m .问:是否存在a ,使得当()0,x m ∈时,函数()y h x =有且仅有一个零点,且总有()0h x ≥恒成立?如果存在,试确定a 的个数;如果不存在,请说明理由.例2.(2024·广东·高三校联考阶段练习)已知函数()e sin 1x f x a x =--,()()22cos sin 2e xx a g x a x x ++=-+-+,()f x 在()0,π上有且仅有一个零点0x .(1)求a 的取值范围;(2)证明:若12a <<,则()g x 在(),0π-上有且仅有一个零点1x ,且010x x +<.例3.(2024·全国·高三专题练习)已知函数()1ln e xx f x a x -=+.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(2)证明:当0a ≥时,()f x 有且只有一个零点;(3)若()f x 在区间()()0,1,1,+∞各恰有一个零点,求a 的取值范围.变式1.(2024·广东茂名·高三统考阶段练习)已知0a >,函数()e xf x x a =-,()ln g x x x a =-.(1)证明:函数()f x ,()g x 都恰有一个零点;(2)设函数()f x 的零点为1x ,()g x 的零点为2x ,证明12x x a =.题型二:零点问题之二个零点例4.(2024·海南海口·统考模拟预测)已知函数2()e x f x x +=.(1)求()f x 的最小值;(2)设2()()(1)(0)F x f x a x a =++>.(ⅰ)证明:()F x 存在两个零点1x ,2x ;(ⅱ)证明:()F x 的两个零点1x ,2x 满足1220x x ++<.例5.(2024·甘肃天水·高三天水市第一中学校考阶段练习)已知函数2()ln (21)f x x ax a x =+++.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)当0a =时,2()(1)()1g x x f x x =---,证明:函数()g x 有且仅有两个零点,两个零点互为倒数.例6.(2024·四川遂宁·高三射洪中学校考期中)已知函数2()ln (21)f x x ax a x =+++.(1)若函数()f x 在1x =处取得极值,求曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程;(2)讨论函数()f x 的单调性;(3)当0a =时,2()(1)()1g x x f x x =---,证明:函数()g x 有且仅有两个零点,且两个零点互为倒数.变式2.(2024·全国·高三专题练习)已知函数()ln x f x e x a =--.(1)若3a =.证明函数()f x 有且仅有两个零点;(2)若函数()f x 存在两个零点12,x x ,证明:121222x x x x e e e a >++-.变式3.(2024·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)已知函数()ln ()f x x ax a R =-∈在其定义域内有两个不同的零点.(1)求a 的取值范围;(2)记两个零点为12,x x ,且12x x <,已知0λ>,若不等式()21ln 1ln 10λ-+->x x 恒成立,求λ的取值范围.变式4.(2024·江苏·高三专题练习)已知函数()4212f x ax x =-,,()0x ∈+∞,()()()g x f x f x '=-.(1)若0a >,求证:(ⅰ)()f x 在()f x '的单调减区间上也单调递减;(ⅱ)()g x 在(0,)+∞上恰有两个零点;(2)若1a >,记()g x 的两个零点为12,x x ,求证:1244x x a <+<+.题型三:零点问题之三个零点例7.(2024·山东·山东省实验中学校联考模拟预测)已知函数()21ln ln 1ex ax f x x a -=---有三个零点.(1)求a 的取值范围;(2)设函数()f x 的三个零点由小到大依次是123,,x x x .证明:13e e x x a >.例8.(2024·广东深圳·校考二模)已知函数1()ln 1x f x a x x -=-+.(1)当1a =时,求()f x 的单调区间;(2)①当102a <<时,试证明函数()f x 恰有三个零点;②记①中的三个零点分别为1x ,2x ,3x ,且123x x x <<,试证明22131(1)(1)x x a x >--.例9.(2024·广西柳州·统考三模)已知()3()1ln f x x ax x =-+.(1)若函数()f x 有三个不同的零点,求实数a 的取值范围;(2)在(1)的前提下,设三个零点分别为123,,x x x 且123x x x <<,当132x x +>时,求实数a 的取值范围.变式5.(2024·贵州遵义·遵义市南白中学校考模拟预测)已知函数()32113f x x ax bx =+++(a ,b ∈R ).(1)若0b =,且()f x 在()0+∞,内有且只有一个零点,求a 的值;(2)若20a b +=,且()f x 有三个不同零点,问是否存在实数a 使得这三个零点成等差数列?若存在,求出a 的值,若不存在,请说明理由.变式6.(2024·浙江·校联考二模)设e 2a <,已知函数()()()22e 22x f x x a x x =---+有3个不同零点.(1)当0a =时,求函数()f x 的最小值:(2)求实数a 的取值范围;(3)设函数()f x 的三个零点分别为1x 、2x 、3x ,且130x x ⋅<,证明:存在唯一的实数a ,使得1x 、2x 、3x 成等差数列.变式7.(2024·山东临沂·高三统考期中)已知函数ln ()xf x x=和()e x ax g x =有相同的最大值.(1)求a ,并说明函数()()()h x f x g x =-在(1,e )上有且仅有一个零点;(2)证明:存在直线y b =,其与两条曲线()y f x =和()y g x =共有三个不同的交点,并且从左到右的三个交点的横坐标成等比数列.题型四:零点问题之max ,min 问题例10.(2024·湖北黄冈·黄冈中学校考三模)已知函数()()2sin cos ,lnπxf x x x x axg x x =++=.(1)当0a =时,求函数()f x 在[]π,π-上的极值;(2)用{}max ,m n 表示,m n 中的最大值,记函数()()(){}max ,(0)h x f x g x x =>,讨论函数()h x 在()0,∞+上的零点个数.例11.(2024·四川南充·统考三模)已知函数21()sin cos 2f x x x x ax =++,()ln πxg x x =.(1)当0a =时,求函数()f x 在[,]-ππ上的极值;(2)用max{,}m n 表示m ,n 中的最大值,记函数()max{(),()}(0)h x f x g x x =>,讨论函数()h x 在(0,)+∞上的零点个数.例12.(2024·四川南充·统考三模)已知函数()2e 2x ax x f x x =+-,()ln g x x =其中e 为自然对数的底数.(1)当1a =时,求函数()f x 的极值;(2)用{}max ,m n 表示m ,n 中的最大值,记函数()()(){}max ,(0)h x f x g x x =>,当0a ≥时,讨论函数()h x 在()0,∞+上的零点个数.变式8.(2024·广东·高三专题练习)已知函数()ln f x x =-,31()4g x x ax =-+,R a ∈.(1)若函数()g x 存在极值点0x ,且()()10g x g x =,其中10x x ≠,求证:1020x x +=;(2)用min{,}m n 表示m ,n 中的最小值,记函数()min{()h x f x =,()}(0)g x x >,若函数()h x 有且仅有三个不同的零点,求实数a 的取值范围.变式9.(2024·全国·高三专题练习)已知函数2()e (R)x f x ax a =-∈,()1g x x =-.(1)若直线()y g x =与曲线()y f x =相切,求a 的值;(2)用{}min ,m n 表示m ,n 中的最小值,讨论函数()min{(),()}h x f x g x =的零点个数.变式10.(2024·山西朔州·高三怀仁市第一中学校校考期末)已知函数()()31,1ln 4f x x axg x x x =++=--.(1)若过点()1,0可作()f x 的两条切线,求a 的值.(2)用{}min ,m n 表示,m n 中的最小值,设函数()()(){}min ,(01)h x f x g x x =<<,讨论()h x 零点的个数.题型五:零点问题之同构法例13.已知函数1()()2(0)x axf x x ln ax a e -=+-->,若函数()f x 在区间(0,)+∞内存在零点,求实数a 的取值范围例14.已知2()12a f x xlnx x =++.(1)若函数()()cos sin 1g x f x x x x xlnx =+---在(0,]2π上有1个零点,求实数a 的取值范围.(2)若关于x 的方程2()12x a a xe f x x ax -=-+-有两个不同的实数解,求a 的取值范围.例15.已知函数()(1)1x f x ae ln x lna =-++-.(1)若1a =,求函数()f x 的极值;(2)若函数()f x 有且仅有两个零点,求a 的取值范围.题型六:零点问题之零点差问题例16.已知关于x 的函数()y f x =,()y g x =与()(h x kx b k =+,)b R ∈在区间D 上恒有()()()f x h x g x .(1)若2()2f x x x =+,2()2g x x x =-+,(,)D =-∞+∞,求()h x 的表达式;(2)若2()1f x x x =-+,()g x klnx =,()h x kx k =-,(0,)D =+∞,求k 的取值范围;(3)若42()2f x x x =-,2()48g x x =-,342()4()32(0||h x t t x t t t =--+<,[D m =,][n ⊂,,求证:n m -例17.已知函数32()(3)x f x x x ax b e -=+++.(1)如3a b ==-,求()f x 的单调区间;(2)若()f x 在(,)α-∞,(2,)β单调增加,在(,2)α,(,)β+∞单调减少,证明:6βα->.例18.已知函数221()2x f x ae x ax =--,a R ∈.(1)当1a =时,求函数2()()g x f x x =+的单调区间;(2)当4401a e <<-,时,函数()f x 有两个极值点1x ,212()x x x <,证明:212x x ->.题型七:零点问题之三角函数例19.(2024·山东·山东省实验中学校考一模)已知函数()()sin ln 1f x a x x =-+.(1)若对(]1,0x ∀∈-时,()0f x ≥,求正实数a 的最大值;(2)证明:221sinln2n k k =<∑;(3)若函数()()1e sin x g x f x a x +=+-的最小值为m ,试判断方程()1eln 10x m x +--+=实数根的个数,并说明理由.例20.(2024·全国·高三专题练习)设函数()πsin2x f x x =-.(1)证明:当[]0,1x ∈时,()0f x ≤;(2)记()()ln g x f x a x =-,若()g x 有且仅有2个零点,求a 的值.例21.(2024·广东深圳·红岭中学校考模拟预测)已知1()sin (1)1f x a x x x x =-+>-+,且0为()f x 的一个极值点.(1)求实数a 的值;(2)证明:①函数()f x 在区间(1,)-+∞上存在唯一零点;②22111sin 121n k n k =-<<+∑,其中*N n ∈且2n ≥.变式11.(2024·山东济南·济南市历城第二中学校考二模)已知()sin n f x x =,()ln e x g x x m =+(n 为正整数,m R ∈).(1)当1n =时,设函数()()212h x x f x =--,()0,πx ∈,证明:()h x 有且仅有1个零点;(2)当2n =时,证明:()()()e 12x f x g x x m '+<+-.题型八:零点问题之取点技巧例22.已知函数()[2(1)]2(x x f x e e a ax e =-++为自然对数的底数,且1)a .(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.例23.已知函数2()(1)()x f x xe a x a R =++∈.(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.例24.已知函数211()(()22x f x x e a 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.变式12.已知函数1()()(1)2x x f x e a e a 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。
第10讲函数的零点与方程的解课件高三数学一轮复习
29
高考一轮复习课件
夯实基础 步步登高
(5)(2023·三明模拟)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x-2)=f(x), 当0≤x≤1时,f(x)=x,设函数g(x)=f(x)-log7|x|,则函数g(x)的零点个数 为
A.6
B.8
C.12
D.14
30
高考一轮复习课件
夯实基础 步步登高
4sin
πx,4≤x<5,
-5sin πx,5≤x<6,
…,
夯实基础 步步登高
20
高考一轮复习课件
令 g(x)≥0 , 解 得 x≤150 , 画 出 y = |f(x)|与y=g(x)的部分图象如图所示.
夯实基础 步步登高
21
高考一轮复习课件
夯实基础 步步登高
由图可知 y=|f(x)|与 y=g(x)的图象在每个区间[k,k+1](3≤k≤149 且 k∈Z)上均有 2 个交点,所以交点总数为(150-3)×2=294,所以方程|f(x)| =3-5x0在(0,+∞)上的实根个数为 294.故选 C.
32
高考一轮复习课件
夯实基础 步步登高
当 x>a 时 , f(x) = 2x - 3 单 调 递 增 , 当 - 1<x≤a时,f(x)=log2(x+1)单调递增.由题意, 若存在实数t使得g(x)有两个不同的零点,即存在 实数t,使得方程f(x)=-t有两个不相等的根,即 函数f(x)的图象与直线y=-t有两个交点,所以当 点 P(a , log2(a + 1)) 在 点 Q(a , 2a - 3) 上 方 , 即 log2(a + 1)>2a - 3 时 , 符 合 题 意 . 因 为 log2(2 + 1)>22-3=1,log2(3+1)<23-3=5,结合y=2x- 3与y=log2(x+1)的图象可得正整数a的最大值为 2.
高考文科数学专题复习《函数的零点PPT 课件
-10
1
(1,0)
一个零点 x=1
-12
-2
x2-2x+3=0 无实数根 y=x2-2x+3
4 -14
-24
-16
没有 交点
没有 零点
-15
-10
-5
-18 1
-6
结 论:函数的零点就是方程f(x)-2=-200的实数根,也就是函数y=f(x)的 --48 图象与x轴的交点的横坐标 -6
-10
结论:函数的零点就是方程f(x)=0的
(2)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点
函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点
f(a)·f(b)<0 f(a)·f(b)<0。
f(a)·f(b)>0
(3)函数y=f(x)在单调区间(a,b)内有零点 f(a)·f(b)<0
a
a
b
b
a
b
析:
aRa0f (x)2x3判断零点是否[在 1,1]
2
a
x 1 b
a
-2
a b
b
注意:
函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不 断的一条曲线:
(1) f(a)·f(b)<0 函数y=f(x)在区间
(a,b)内有零点;
(2)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点
f(a)·f(b)<0。
2
a
a
-10
b
-5
a
x 1 b
b
-2
(1)f(a)·f(b)<0 函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点;
“f(x)在区间D上有不动点”当且仅当“F(x)=f(x)-x在区间D上有零点”
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
山东卷 2011年16题 2013年21题 2014年8、20题
2014年全国各地高考卷 2014全国(1)11题 2014四川21题 2014北京18题 2014海南8题 2014辽宁21题 2014江苏13题 2014天津20题
学习目标:
1、结合二次函数的图象,判断一元二次方程根 的存在性及根的个数,从而理解函数的零 点与方程的根的联系;
y
1
-2
-1
o
1
2
3
4x
-1
这堂课我的收获是……
1、我们学到了哪些知识? 2、我们用到了哪些数学思想?
A 的零点个数是( )
A.4 C.2
B.3 D.1
链接高考
问题三:函数零点的综合应用
(2011·辽宁高考改编)已知函数f(x)=ex-x+ a有零点, 则a的取值范围是________
➢能力拓展提高
1.(2012·湖北高考)函数 f(x)=xcos x2 在区间[0,4]
上的零点个数为 ( C )
B 在的区间是( )
A.(0,1) C.(2,3)
B.(1,2) D.(3,4)
链接高考
问题二:判断函数零点的个数
B 1、(2012·北京高考)函数
f(x)=x
1 2
-12x
的零点的个数为(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
2、已知函数 f(x)=xl+og12x,,xx≤>00,, 则函数 y=f(f(x))+1
练习:
y
y
ao
b xa o
C
╳ ╳
√ ╳
y
a ob
x
bx
注意:
函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线:
(1)f (a)·f (b)<0
函数y=f (x)在区间(a,b)内有零点;
(2)函数y=f (x)在区间(a,b)内有零点
f (a)·f (b)<0。
(3)函数y=f (x)在单调区间(a,b)内有零点
A.4
B.5
C.6
D.7
解析:令 xcos x2=0,
则 x=0,或 x2=kπ+π2, 又 x∈[0,4],因此 xk=
kπ+π2
k=0,1,2,3,4,共有 6 个零点.
➢能力拓展提高
2.已知函数f(x)满足f(x+1)=f(x-1),且f(x)是偶函数,当
x∈[0,1]时,f(x)=x,若在区间[-1,3]上函数g(x)=f(x)- kx-k有4个零点,则实数k的取值范围_0_, __14_.
f(a)·f (b)<0
y
y
y
a
o bx
ao
b xa o
bx
பைடு நூலகம்接高考
c 问题一:确定函数零点所在的区间
1、设f(x)=ex+x-4,则函数f(x)的零点位于区间(
)
A.(-1,0)
B.(0,1)
C.(1,2)
D.(2,3)
2、设函数 y=x3 与 y=12x-2 的图象交点为(x0,y0),则 x0 所
2、会求函数的零点; 3、理解并掌握函数在某个区间上存在零点的判
定方法。 4、结合近几年高考卷出现有关函数零点的试题
巩固本知识点。
知识回顾:
1、函数的零点的定义是什么?
对于函数y=f(x)我们把使f(x)=0的实数x叫做函数 y=f(x)的 零点 。
“零点”是 一个点吗?
注意:零点指的是一个实数。
3、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 .
4、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 就是方程f(x)=0的根.
2、请完成下表,并思考二次函数y=ax2+bx+c (a>0) 的图象与x轴的交点和零点的关系
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 零点
(x1,0),(x2,0) x1 , x2
(x1,0) x1
无交点 无
结论:函数的零点就是方程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。