资源简介 (共37张PPT)培优课 函数零点的综合问题目录典型例题·精研析01知能演练·扣课标02典型例题·精研析01课堂互动 关键能力提升题型一 根据零点情况求参数值(范围)【例1】 (1)若函数 f ( x )=ln x - + a 在区间(1,e)上存在零点,则实数 a 的取值范围为 ;( -1,1) 解析: 因为 y =ln x , y =- 在(1,e)上单调递增,则函数 f ( x )=ln x - + a 在区间(1,e)上单调递增,且函数图象连续不间断,故若 f ( x )在区间(1,e)上存在零点,则解得 -1< a <1.(2)若函数 f ( x )=|2 x -2|- b 有两个零点,则实数 b 的取值范围为 .解析: 由 f ( x )=|2 x -2|- b =0,得|2 x -2|= b .在同一平面直角坐标系中分别画出 y =|2 x -2|与 y = b 的图象,如图所示.则当0< b <2时,两函数图象有两个交点,从而函数 f ( x )=|2 x -2|- b 有两个零点.(0,2) 通性通法已知函数有零点(方程有根)求参数值(范围)的方法(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出两个函数的图象,利用数形结合的方法求解.【跟踪训练】1. 若函数 f ( x )= x3+ ax2+ bx + c 有三个零点0,1, x0,且 x0∈(1,2),则 a 的取值范围是( )A. (-2,0) B. (1,2)C. (2,3) D. (-3,-2)解析: 因为函数 f ( x )= x3+ ax2+ bx + c 有三个零点0,1,x0,所以解得所以 f( x )= x3+ ax2+(-1- a ) x = x ( x -1)( x + a +1),所以x0=-1- a ,又 x0∈(1,2),所以1<-1- a <2,解得-3< a<-2.2. 已知函数 f ( x )=3 x + x -5的零点 x0∈[ a , b ],且 b - a =1,a , b ∈N*,则 a = , b = .解析:∵函数 f ( x )=3 x + x -5,∴ f (1)=31+1-5=-1<0, f (2)=32+2-5=6>0,∴ f (1) f (2)<0,且函数 f( x )在R上是增函数,∴ f ( x )的零点 x0在区间[1,2]内.∴ a =1, b =2.1 2 题型二 一元二次方程根的分布问题【例2】 已知关于 x 的方程 x2+2( m -1) x +2 m +6=0.(1)若方程有两个实根α,β,且满足0<α<1<β<4,求实数 m的取值范围;(1) f ( x )的大致图象如图(ⅰ)所示,∴解得- < m <- ,∴实数 m 的取值范围为(- ,- ).解:设 f ( x )= x2+2( m -1) x +2 m +6,(2)若方程至少有一个正根,求实数 m 的取值范围.解:方程至少有一个正根,则有三种可能的情况,①有两个正根,此时如图(ⅱ),可得即∴-3< m ≤-1.②有一个正根,一个负根,此时如图(ⅲ),可得 f (0)<0,得 m <-3.③有一个正根,另一根为0,此时如图(ⅳ),可得∴ m =-3.综上所述,当方程至少有一个正根时,实数 m 的取值范围为(-∞,-1].通性通法 一元二次方程根的分布问题可转化为二次函数的图象与 x 轴交点的情况,先将函数草图上下平移,确定根的个数,用判别式限制,再左右平移,确定对称轴有无超过区间,或是根据根的正负情况,用根与系数的关系进行限制.【跟踪训练】1. 已知关于 x 的方程 x2-2 x + m =0的两根同号,则 m 的取值范围是( )A. m ≤1 B. m ≤0C. 0< m ≤1 D. 0≤ m ≤1解析: 关于 x 的方程 x2-2 x + m =0的两根同号,则判别式大于等于0且两根之积大于零,则有解得0< m ≤1,故选C.2. 方程8 x2-( m -1) x + m -7=0两实根一个大于2,另一个小于2,求实数 m 的取值范围.解:设 f ( x )=8 x2-( m -1) x + m -7,符合题意的函数 f ( x )图象如图.方程一根大于2,另一根小于2,等价于 f (2)<0,即8×22-( m-1)·2+ m -7=27- m <0,解得 m >27.故 m的取值范围是(27,+∞).知能演练·扣课标02课后巩固 核心素养落地1. 已知2是函数 f ( x )= xn -8( n 为常数)的零点,且 f ( m )=56,则 m 的值为( )A. -3 B. -4C. 4 D. 3解析: 因为2是函数 f ( x )= xn -8( n 为常数)的零点,所以2 n =8,得 n =3,所以 f ( x )= x3-8,因为 f ( m )=56,所以m3-8=56,得 m =4,故选C.123456789101112132. 若函数 f ( x )= mx - m +1在区间[0,1]上无零点,则 m 的取值范围为( )A. 0< m <1 B. m >1C. m <0 D. m <1解析: 当 m =0时,则 f ( x )=1,此时 f ( x )无零点,符合题意;当 m ≠0时,令 f ( x )=0,则 x = ,故 x = <0或 x= >1,解得0< m <1或 m <0,综上可知 f ( x )= mx - m +1在区间[0,1]上无零点,则 m <1,故选D.123456789101112133. 二次函数 y = x2+( m -3) x +2 m 的图象与 x 轴的两个交点的横坐标分别为 x1, x2,且0< x1<2< x2,如图所示,则 m 的取值范围是( )A. m >0C. m >5解析: 由题意可得即解得0< m < .故选D.123456789101112134. 已知函数 f ( x )=若函数 y = f ( x )- m2有两个不同的零点,则实数 m 的取值范围为( )A. (0,1) B. {-1,0,1}C. [0,1] D. {0,1}解析: 由 y = f ( x )- m2有两个不同的零点,即方程 f ( x )= m2有两个不同的解,即函数y = f ( x )与 y = m2的图象有两个不同的交点,画出函数 y = f ( x )的图象,如图所示,结合图象可得 m2=1或 ,解 m =±1或 m =0,即 m∈{-1,0,1}.故选B.123456789101112135. 已知 a , b , c , d 都是常数, a > b , c > d ,若 f ( x )=2 024-( x - a )( x - b )的零点为 c , d ,则下列不等式正确的是( )A. a > c > b > d B. a > b > c > dC. c > d > a > b D. c > a > b > d12345678910111213解析: 由题意设 g ( x )=( x - a )( x - b ),则 f ( x )=2024- g ( x ),且 g ( x )=0的两个根是 a , b .由题意知 f ( x )=0的两根是 c , d ,也就是 g ( x )=2 024的两根,画出 g ( x )(开口向上)及 y =2 024的大致图象(图略),则 y =2 024与 g( x )的图象交点的横坐标就是 c , d , g ( x )的图象与 x 轴的交点的横坐标就是 a , b ,则 c , d 在 a , b 外,又 a > b , c > d ,由图得 c > a > b > d .123456789101112136. (多选)已知函数 f ( x )= ax - x - a ( a >0, a ≠1),则下列说法中正确的是( )A. 当 a >1时, f ( x )有1个零点B. 当 a >1时, f ( x )有2个零点C. 当0< a <1时, f ( x )没有零点D. 当0< a <1时, f ( x )有1个零点12345678910111213解析: 在同一平面直角坐标系中作出函数 y = ax 与 y = x + a的图象,当 a >1时,如图①, y= ax 与 y = x + a 有2个交点,则 f( x )有2个零点;当0< a <1时,如图②, y = ax 与 y = x + a 有1个交点,则 f ( x )有1个零点.123456789101112137. (多选)已知 f ( x )= ax2+ bx + c ( a >0),分析该函数图象的特征,若方程 f ( x )=0一根大于3,另一根小于2,则下列推理一定成立的是( )B. 4 ac - b2≤0C. f (2)<0 D. f (3)<012345678910111213解析: 函数 f ( x )的大致图象如图所示,方程 f ( x )=0一定有两实数根,故Δ= b2-4 ac >0,所以4 ac - b2<0,故B错误;由图可知,必有f (2)<0, f (3)<0,所以C、D一定成立;若f ( x )= x2-7 x +6,方程 f ( x )=0的根为 x1=1<2, x2=6>3,此时- = ,所以此时2<- <3不成立.故A错误.故选C、D.123456789101112138. 试写出一个实数 a = ,使得函数 f ( x )= ax2+4 x -1在(-1,1)上恰有一个零点.解析:不妨取 a =1,则 f ( x )= x2+4 x -1,则 f (1)=4, f(-1)=-4,即得 f (1) f (-1)<0,又 f ( x )= x2+4 x -1图象的对称轴为 x =-2,则 f ( x )在(-1,1)上单调递增,故 f( x )= x2+4 x -1在(-1,1)上恰有一个零点.1(答案不唯一) 12345678910111213解析:∵ f ( x )=3 x2-5 x + a 的一个零点在区间(-2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,∴即解得-12< a <0,故 a 的取值范围为(-12,0).9. 若函数 f ( x )=3 x2-5 x + a 的一个零点在区间(-2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数 a 的取值范围是 .(-12,0) 1234567891011121310. 已知函数 f ( x )=若函数 g ( x )= f( x )- k 有三个零点,则 k 的取值范围是 .解析:令 g ( x )= f ( x )- k =0,可得f ( x )= k ,作出 y = f ( x )的图象,如图.由图可知,当 y = k 与 y = f ( x )的图象有三个不同的交点时,-1< k <1,所以 k 的取值范围是(-1,1).(-1,1) 1234567891011121311. 已知函数 f ( x )= x2- bx +3.(1)若 f (0)= f (4),求函数 f ( x )的零点;解: 由 f (0)= f (4)得3=16-4 b +3,即 b =4,所以 f ( x )= x2-4 x +3,令 f ( x )=0即 x2-4 x +3=0得x1=3, x2=1.所以 f ( x )的零点是1和3.12345678910111213(2)若函数 f ( x )一个零点大于1,另一个零点小于1,求 b 的取值范围.解: 因为 f ( x )的零点一个大于1,另一个小于1,如图.需 f (1)<0,即1- b +3<0,所以 b >4.故 b 的取值范围为(4,+∞).1234567891011121312. 已知函数 f ( x )=2 x -4 x - m , x ∈[-1,1].(1)当 m =-2时,求函数 f ( x )的零点;解: 当 m =-2时, f ( x )=2 x -4 x +2,令2 x -4 x +2=0,得2 x =2或2 x =-1舍去,解得 x =1.∴函数的零点为1.12345678910111213(2)若函数 f ( x )在[-1,1]上有零点,求实数 m 的取值范围.解: f ( x )=2 x -4 x - m =0 2 x -4 x = m ,令 g ( x )=2 x -4 x ,函数 f ( x )有零点等价于方程2 x -4 x = m 有解,等价于 m在 g ( x )的值域内,设 t =2 x ,∵ x ∈[-1,1],∴ t ∈[ ,2],则 y = t - t2=-( t - )2+ ,当 t = 时, ymax= ,当 t=2时, ymin=-2.∴ g ( x )的值域为[-2, ].∴ m 的取值范围为[-2, ].1234567891011121313. 若在定义域内存在实数 x0使 f ( x0+1)= f ( x0)+ f (1)成立,则称函数有“漂移点” x0.(1)请判断函数 f ( x )= 是否有漂移点?并说明理由;解: 假设函数 f ( x )= 有“漂移点” x0,则 =+2,即 + x0+1=0,由此方程无实根,与题设矛盾,所以函数 f ( x )= 没有漂移点.12345678910111213(2)求证:函数 f ( x )= x2+3 x 在(0,1)上存在漂移点;解: 证明:令 h ( x )= f ( x +1)- f ( x )- f (1)=( x +1)2+3 x+1-( x2+3 x )-4=2×3 x +2 x -3,所以 h (0)=-1, h (1)=5.所以 h (0) h (1)<0,又 h ( x )在(0,1)上连续,所以 h ( x )=0在(0,1)上至少有一个实根 x0,即函数 f ( x )= x2+3 x 在(0,1)上存在漂移点.12345678910111213(3)若函数 f ( x )=lg 在(0,+∞)上有漂移点,求实数 a的取值范围.解: 若 f ( x )=lg 在(0,+∞)上有漂移点x0,所以lg =lg +lg a 成立,即 =· a , a >0,整理得 a = =( )2,由 x0>0,得0< <1,则0< a <1.则实数 a 的取值范围是(0,1).12345678910111213谢 谢 观 看!函数零点的综合问题题型一 根据零点情况求参数值(范围)【例1】 (1)若函数f(x)=ln x-+a在区间(1,e)上存在零点,则实数a的取值范围为 ;(2)若函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,则实数b的取值范围为 .通性通法已知函数有零点(方程有根)求参数值(范围)的方法(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出两个函数的图象,利用数形结合的方法求解.【跟踪训练】1.若函数f(x)=x3+ax2+bx+c有三个零点0,1,x0,且x0∈(1,2),则a的取值范围是( )A.(-2,0) B.(1,2)C.(2,3) D.(-3,-2)2.已知函数f(x)=3x+x-5的零点x0∈[a,b],且b-a=1,a,b∈N*,则a= ,b= .题型二 一元二次方程根的分布问题【例2】 已知关于x的方程x2+2(m-1)x+2m+6=0.(1)若方程有两个实根α,β,且满足0<α<1<β<4,求实数m的取值范围;(2)若方程至少有一个正根,求实数m的取值范围.通性通法 一元二次方程根的分布问题可转化为二次函数的图象与x轴交点的情况,先将函数草图上下平移,确定根的个数,用判别式限制,再左右平移,确定对称轴有无超过区间,或是根据根的正负情况,用根与系数的关系进行限制.【跟踪训练】1.已知关于x的方程x2-2x+m=0的两根同号,则m的取值范围是( )A.m≤1 B.m≤0C.0<m≤1 D.0≤m≤12.方程8x2-(m-1)x+m-7=0两实根一个大于2,另一个小于2,求实数m的取值范围.培优课 函数零点的综合问题【典型例题·精研析】【例1】 (1)(-1,1) (2)(0,2)解析:(1)因为y=ln x,y=-在(1,e)上单调递增,则函数f(x)=ln x-+a在区间(1,e)上单调递增,且函数图象连续不间断,故若f(x)在区间(1,e)上存在零点,则解得-1<a<1.(2)由f(x)=|2x-2|-b=0,得|2x-2|=b.在同一平面直角坐标系中分别画出y=|2x-2|与y=b的图象,如图所示.则当0<b<2时,两函数图象有两个交点,从而函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点.跟踪训练1.D 因为函数f(x)=x3+ax2+bx+c有三个零点0,1,x0,所以解得所以f(x)=x3+ax2+(-1-a)x=x(x-1)(x+a+1),所以x0=-1-a,又x0∈(1,2),所以1<-1-a<2,解得-3<a<-2.2.1 2 解析:∵函数f(x)=3x+x-5,∴f(1)=31+1-5=-1<0,f(2)=32+2-5=6>0,∴f(1)f(2)<0,且函数f(x)在R上是增函数,∴f(x)的零点x0在区间[1,2]内.∴a=1,b=2.【例2】 解:设f(x)=x2+2(m-1)x+2m+6,(1)f(x)的大致图象如图(ⅰ)所示,∴解得-<m<-,∴实数m的取值范围为(-,-).(2)方程至少有一个正根,则有三种可能的情况,①有两个正根,此时如图(ⅱ),可得即∴-3<m≤-1.②有一个正根,一个负根,此时如图(ⅲ),可得f(0)<0,得m<-3.③有一个正根,另一根为0,此时如图(ⅳ),可得∴m=-3.综上所述,当方程至少有一个正根时,实数m的取值范围为(-∞,-1].跟踪训练1.C 关于x的方程x2-2x+m=0的两根同号,则判别式大于等于0且两根之积大于零,则有解得0<m≤1,故选C.2.解:设f(x)=8x2-(m-1)x+m-7,符合题意的函数f(x)图象如图.方程一根大于2,另一根小于2,等价于f(2)<0,即8×22-(m-1)·2+m-7=27-m<0,解得m>27.故m的取值范围是(27,+∞).1 / 1培优课 函数零点的综合问题1.已知2是函数f(x)=xn-8(n为常数)的零点,且f(m)=56,则m的值为( )A.-3 B.-4C.4 D.32.若函数f(x)=mx-m+1在区间[0,1]上无零点,则m的取值范围为( )A.0<m<1 B.m>1C.m<0 D.m<13.二次函数y=x2+(m-3)x+2m的图象与x轴的两个交点的横坐标分别为x1,x2,且0<x1<2<x2,如图所示,则m的取值范围是( )A.m>0 B.m>C.m>5 D.0<m<4.已知函数f(x)=若函数y=f(x)-m2有两个不同的零点,则实数m的取值范围为( )A.(0,1) B.{-1,0,1} C.[0,1] D.{0,1}5.已知a,b,c,d都是常数,a>b,c>d,若f(x)=2 024-(x-a)(x-b)的零点为c,d,则下列不等式正确的是( )A.a>c>b>d B.a>b>c>d C.c>d>a>b D.c>a>b>d6.(多选)已知函数f(x)=ax-x-a(a>0,a≠1),则下列说法中正确的是( )A.当a>1时,f(x)有1个零点 B.当a>1时,f(x)有2个零点C.当0<a<1时,f(x)没有零点 D.当0<a<1时,f(x)有1个零点7.(多选)已知f(x)=ax2+bx+c(a>0),分析该函数图象的特征,若方程f(x)=0一根大于3,另一根小于2,则下列推理一定成立的是( )A.2<-<3 B.4ac-b2≤0C.f(2)<0 D.f(3)<08.试写出一个实数a= ,使得函数f(x)=ax2+4x-1在(-1,1)上恰有一个零点.9.若函数f(x)=3x2-5x+a的一个零点在区间(-2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是 .10.已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-k有三个零点,则k的取值范围是 .11.已知函数f(x)=x2-bx+3.(1)若f(0)=f(4),求函数f(x)的零点;(2)若函数f(x)一个零点大于1,另一个零点小于1,求b的取值范围.12.已知函数f(x)=2x-4x-m,x∈[-1,1].(1)当m=-2时,求函数f(x)的零点;(2)若函数f(x)在[-1,1]上有零点,求实数m的取值范围.13.若在定义域内存在实数x0使f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立,则称函数有“漂移点”x0.(1)请判断函数f(x)=是否有漂移点?并说明理由;(2)求证:函数f(x)=x2+3x在(0,1)上存在漂移点;(3)若函数f(x)=lg 在(0,+∞)上有漂移点,求实数a的取值范围.培优课 函数零点的综合问题1.C 因为2是函数f(x)=xn-8(n为常数)的零点,所以2n=8,得n=3,所以f(x)=x3-8,因为f(m)=56,所以m3-8=56,得m=4,故选C.2.D 当m=0时,则f(x)=1,此时f(x)无零点,符合题意;当m≠0时,令f(x)=0,则x=,故x=<0或x=>1,解得0<m<1或m<0,综上可知f(x)=mx-m+1在区间[0,1]上无零点,则m<1,故选D.3.D 由题意可得即解得0<m<.故选D.4.B 由y=f(x)-m2有两个不同的零点,即方程f(x)=m2有两个不同的解,即函数y=f(x)与y=m2的图象有两个不同的交点,画出函数y=f(x)的图象,如图所示,结合图象可得m2=1或,解m=±1或m=0,即m∈{-1,0,1}.故选B.5.D 由题意设g(x)=(x-a)(x-b),则f(x)=2 024-g(x),且g(x)=0的两个根是a,b.由题意知f(x)=0的两根是c,d,也就是g(x)=2 024的两根,画出g(x)(开口向上)及y=2 024的大致图象(图略),则y=2 024与g(x)的图象交点的横坐标就是c,d,g(x)的图象与x轴的交点的横坐标就是a,b,则c,d在a,b外,又a>b,c>d,由图得c>a>b>d.6.BD 在同一平面直角坐标系中作出函数y=ax与y=x+a的图象,当a>1时,如图①,y=ax与y=x+a有2个交点,则f(x)有2个零点;当0<a<1时,如图②,y=ax与y=x+a有1个交点,则f(x)有1个零点.7.CD 函数f(x)的大致图象如图所示,方程f(x)=0一定有两实数根,故Δ=b2-4ac>0,所以4ac-b2<0,故B错误;由图可知,必有f(2)<0,f(3)<0,所以C、D一定成立;若f(x)=x2-7x+6,方程f(x)=0的根为x1=1<2,x2=6>3,此时-=,所以此时2<-<3不成立.故A错误.故选C、D.8.1(答案不唯一) 解析:不妨取a=1,则f(x)=x2+4x-1,则f(1)=4,f(-1)=-4,即得f(1)f(-1)<0,又f(x)=x2+4x-1图象的对称轴为x=-2,则f(x)在(-1,1)上单调递增,故f(x)=x2+4x-1在(-1,1)上恰有一个零点.9.(-12,0) 解析:∵f(x)=3x2-5x+a的一个零点在区间(-2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,∴即解得-12<a<0,故a的取值范围为(-12,0).10.(-1,1) 解析:令g(x)=f(x)-k=0,可得f(x)=k,作出y=f(x)的图象,如图.由图可知,当y=k与y=f(x)的图象有三个不同的交点时,-1<k<1,所以k的取值范围是(-1,1).11.解:(1)由f(0)=f(4)得3=16-4b+3,即b=4,所以f(x)=x2-4x+3,令f(x)=0即x2-4x+3=0得x1=3,x2=1.所以f(x)的零点是1和3.(2)因为f(x)的零点一个大于1,另一个小于1,如图.需f(1)<0,即1-b+3<0,所以b>4.故b的取值范围为(4,+∞).12.解:(1)当m=-2时,f(x)=2x-4x+2,令2x-4x+2=0,得2x=2或2x=-1舍去,解得x=1.∴函数的零点为1.(2)f(x)=2x-4x-m=0 2x-4x=m,令g(x)=2x-4x,函数f(x)有零点等价于方程2x-4x=m有解,等价于m在g(x)的值域内,设t=2x,∵x∈[-1,1],∴t∈[,2],则y=t-t2=-(t-)2+,当t=时,ymax=,当t=2时,ymin=-2.∴g(x)的值域为[-2,].∴m的取值范围为[-2,].13.解:(1)假设函数f(x)=有“漂移点”x0,则=+2,即+x0+1=0,由此方程无实根,与题设矛盾,所以函数f(x)=没有漂移点.(2)证明:令h(x)=f(x+1)-f(x)-f(1)=(x+1)2+3x+1-(x2+3x)-4=2×3x+2x-3,所以h(0)=-1,h(1)=5.所以h(0)h(1)<0,又h(x)在(0,1)上连续,所以h(x)=0在(0,1)上至少有一个实根x0,即函数f(x)=x2+3x在(0,1)上存在漂移点.(3)若f(x)=lg 在(0,+∞)上有漂移点x0,所以lg =lg +lg a成立,即=·a,a>0,整理得a==()2,由x0>0,得0<<1,则0<a<1.则实数a的取值范围是(0,1).2 / 2 展开更多...... 收起↑ 资源列表 4.5 培优课 函数零点的综合问题.pptx 4.5 培优课 函数零点的综合问题.docx 4.5 培优课 函数零点的综合问题(练习,含解析).docx