《数学（理）新设计大一轮人教A新高考（鲁津京琼）课件：第二章 函数 第8节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数学（理）新设计大一轮人教A新高考（鲁津京琼）课件：第二章 函数 第8节（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8节函数与方程 考试要求1 结合学过的函数图象 了解函数零点与方程解的关系 2 结合具体连续函数及其图象的特点 了解函数零点存在定理 知识梳理 1 函数的零点 1 函数零点的概念对于函数y f x 把使 的实数x叫做函数y f x 的零点 2 函数零点与方程根的关系方程f x 0有实数根 函数y f x 的图象与 有交点 函数y f x 有 3 零点存在性定理如果函数y f x 满足 在区间 a b 上的图象是连续不断的一条曲线 则函数y f x 在 a b 上存在零点 即存在c a b 使得f c 0 这个c也就是方程f x 0的根 f x 0 x轴 零点 f a f b 0 2 二次函数
2、y ax2 bx c a 0 的图象与零点的关系 x1 0 x2 0 x1 0 微点提醒 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 由函数y f x 图象是连续不断的 在闭区间 a b 上有零点不一定能推出f a f b 0 如图所示 所以f a f b 0是y f x 在闭区间 a b 上有零点的充分不必要条件 基础自测 1 判断下列结论正误 在括号内打 或 1 函数f x lgx的零点是 1 0 2 图象连续的函数y f x x D 在区间 a b D内有零点 则f a f b 0 3 二次函数y ax
3、2 bx c a 0 在b2 4ac 0时没有零点 解析 1 f x lgx的零点是1 故 1 错 2 f a f b 0是连续函数y f x 在 a b 内有零点的充分不必要条件 故 2 错 答案 1 2 3 2 必修1P92A2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 在下列区间中 函数f x 必有零点的区间为 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 答案B 3 必修1P112T1改编 若函数f x 唯一的零点同时在区间 0 16
4、0 8 0 4 0 2 内 那么下列命题正确的是 A 函数f x 在区间 0 1 内有零点B 函数f x 在区间 0 1 或 1 2 内有零点C 函数f x 在区间 2 16 上无零点D 函数f x 在区间 1 16 内无零点解析由题意可确定f x 唯一的零点在区间 0 2 内 故在区间 2 16 内无零点 答案C 4 2019 德州质检 若函数f x x2 2x a没有零点 则实数a的取值范围是 A 1 B 1 C 1 D 1 解析因为函数f x x2 2x a没有零点 所以方程x2 2x a 0无实根 即 4 4a1 答案B 答案3 6 2019 上海黄浦区月考 方程2x 3x k的解在
5、1 2 内 则k的取值范围是 解析令函数f x 2x 3x k 则f x 在R上是增函数 当方程2x 3x k的解在 1 2 内时 f 1 f 2 0 即 5 k 10 k 0 解得5 k 10 又当f 1 0时 k 5 则方程2x 3x k的解在 1 2 内 k的取值范围是 5 10 答案 5 10 考点一函数零点所在区间的判定 例1 1 设f x lnx x 2 则函数f x 零点所在的区间为 解析 1 因为y lnx与y x 2在 0 上都是增函数 所以f x lnx x 2在 0 上是增函数 又f 1 ln1 1 2 10 根据零点存在性定理 可知函数f x lnx x 2有唯一零点
6、且零点在区间 1 2 内 所以f 1 f 2 0 所以x0 1 2 答案 1 B 2 1 2 规律方法确定函数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轴在给定区间上是否有交点来判断 训练1 1 若a b c 则函数f x x a x b x b x c x c x a 的两个零点分别位于区间 解析 1 a0 f b b c b a 0 由函数零点存在性定理可知 在区间 a b b c 内分别
7、存在零点 又函数f x 是二次函数 最多有两个零点 因此函数f x 的两个零点分别位于区间 a b b c 内 答案 1 A 2 B 考点二确定函数零点的个数 法二函数f x 的图象如图1所示 由图象知函数f x 共有2个零点 图1 2 由f x 1 f x 1 即f x 2 f x 知y f x 的周期T 2 在同一坐标系中作出y f x 与y g x 的图象 如图2 图2 由于两函数图象有2个交点 所以函数F x f x g x 在 0 内有2个零点 答案 1 B 2 B 规律方法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
8、 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 训练2 1 函数f x 3x lnx 1的零点个数为 A 1B 2C 3D 4 2 2019 淄博调研 设函数f x 2 x x2 3 则函数y f x 的零点个数是 A 4B 3C 2D 1 2 易知f x 是偶函数 当x 0时 f x 2x x2 3 x 0时 f x 在 0 上是增函数 且f 1 0 x 1是函数y f x 在 0 上唯一零点 从而x 1是y f x 在 0 内的零点 故y f x 有两个零点 答案 1 B 2 C
9、考点三函数零点的应用 2 函数g x f x x a存在2个零点 即关于x的方程f x x a有2个不同的实根 即函数f x 的图象与直线y x a有2个交点 作出直线y x a与函数f x 的图象 如图所示 由图可知 a 1 解得a 1 故选C 答案 1 D 2 C 规律方法1 已知函数的零点求参数 主要方法有 1 直接求方程的根 构建方程 不等式 求参数 2 数形结合 3 分离参数 转化为求函数的最值 2 已知函数零点的个数求参数范围 常利用数形结合法将其转化为两个函数的图象的交点个数问题 需准确画出两个函数的图象 利用图象写出满足条件的参数范围 1 当 2时 不等式f x 0的解集是 2
10、 若函数f x 恰有2个零点 则 的取值范围是 解析 1 若 2 当x 2时 令x 4 0 得2 x 4 当x 2时 令x2 4x 3 0 解得1 x 2 综上可知 1 x 4 所以不等式f x 0的解集为 1 4 2 令f x 0 当x 时 x 4 当x4 答案 1 1 4 2 1 3 4 思维升华 1 转化思想在函数零点问题中的应用方程解的个数问题可转化为两个函数图象交点的个数问题 已知方程有解求参数范围问题可转化为函数值域问题 2 判断函数零点个数的常用方法 1 通过解方程来判断 2 根据零点存在性定理 结合函数性质来判断 3 将函数y f x g x 的零点个数转化为函数y f x 与y g x 图象公共点的个数来判断 易错防范 1 若函数y f x 在闭区间 a b 上的图象是连续不断的一条曲线 并且有f a f b 0 则函数y f x 一定有零点 特别是 当y f x 在 a b 上单调时 它仅有一个零点 2 函数零点的存在性定理只能判断函数在某个区间上的变号零点 而不能判断函数的不变号零点 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不必要条件
