资源简介 3.2 函数与方程、不等式之间的关系第一课时 函数的零点、三个“二次”间的关系1.函数y=1+的零点是( )A.(-1,0) B.-1C.(0,1) D.02.关于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x-3)>0的解集是( )A.(-∞,-1)∪(3,+∞)B.(-1,3)C.(1,3)D.(-∞,1)∪(3,+∞)3.要使关于x的方程x2+(a2-1)x+a-2=0的一根比1大且另一根比1小,则实数a的取值范围是( )A.{a|-1<a<2} B.{a|-2<a<1}C.{a|a<-2} D.{a|a>1}4.≥1的解集是( )A.{x|1<x≤2}B.{x|-1≤x<0或2<x≤3}C.{x|0≤x≤4}D.{x|0≤x<1或2<x≤4}5.(多选)已知函数f(x)=x2-2x+a有两个零点x1,x2,以下结论正确的是( )A.a<1B.若x1x2≠0,则+=C.f(-1)=f(3)D.函数有y=f(|x|)四个零点6.若f(x)=则函数g(x)=f(x)-x的零点为 .7.不等式(x+1)(x2-9)≥0的解集是 .8.若关于x的方程=1的根均为负数,则实数a的取值范围是 .9.已知二次函数f(x)=x2-(a+2)x+2a,a∈R.(1)若函数f(x)只有一个零点,求a的值;(2)解关于x的不等式f(x)≤0.10.已知不等式组的解集是关于x的不等式x2-3x+a<0的解集的子集,则实数a的取值范围为( )A.a≤0 B.a<0C.a≤-1 D.a<-211.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,-2是它的一个零点,且在(0,+∞)上是增函数,则该函数有 个零点,这几个零点的和等于 .12.二次函数y=ax2+(b-2)x+3(a≠0).(1)当a=1,b=6时,求此函数的零点;(2)若不等式y>0的解集为{x|-1<x<1},求实数a,b的值;(3)当b=1-a时,不等式y-1>0在R上恒成立,求实数a的取值集合.13.已知f(x)是奇函数并且是R上的单调函数,若函数y=f(2x2+1)+f(λ-x)只有一个零点,则实数λ的值是( )A. B.C.- D.-14.若函数f(x)为R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2-4x+3.(1)求f(x)在R的解析式;(2)若a∈R,g(x)=f(x)-a,试讨论a取何值时,g(x)零点的个数最多?最少?第一课时 函数的零点、三个“二次”间的关系1.B 令y=1+=0,∴x=-1.∴函数y=1+的零点是-1.故选B.2.A 由题意,知a>0,且1是ax-b=0的根,所以a=b>0,所以(ax+b)(x-3)=a(x+1)(x-3)>0,所以x<-1或x>3,因此原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).3.B 由题意可得1+(a2-1)+a-2=a2+a-2<0,解得-2<a<1.故选B.4.D 由≥1可得1-==≤0,如图所示:由图可知,原不等式的解集为{x|0≤x<1或2<x≤4}.故选D.5.ABC 二次函数对应二次方程根的判别式Δ=(-2)2-4a=4-4a>0,a<1,故A正确;由根与系数的关系得x1+x2=2,x1x2=a,+==,故B正确;对于C选项,f(-1)=1+2+a=3+a,f(3)=9-6+a=3+a,所以f(-1)=f(3),故C选项正确;对于D选项,当a=0时,由y=f(|x|)=0得|x|2-2|x|=0,所以x1=0,x2=-2,x3=2,故有三个零点,则D选项错误.故选A、B、C.6.1,1+ 解析:由f(x)=x,得或解得x=1+或x=1.7.{x|-3≤x≤-1或x≥3} 解析:原不等式可化为(x+1)(x+3)·(x-3)≥0,则对应方程的三个实数根分别为-1,-3,3.如图所示,在数轴上标出三个实数根,从右上方开始依次穿过.由图可知不等式(x+1)·(x2-9)≥0的解集为{x|-3≤x≤-1或x≥3}.8.(-∞,-4)∪(-4,-2) 解析:方程=1,则x+2≠0,x≠-2,即=0,所以x-(a+2)=0,x=a+2,又因为方程=1的根均为负数,所以所以a<-2且a≠-4.所以实数a的取值范围是(-∞,-4)∪(-4,-2).9.解:(1)函数f(x)只有一个零点,则Δ=0, 即(a+2)2-4×2a=0,(a-2)2=0,所以a=2.(2)不等式x2-(a+2)x+2a≤0,即(x-2)(x-a)≤0,①当a>2时,不等式的解集为{x|2≤x≤a},②当a=2时,不等式的解集为{x|x=2},③当a<2时,不等式的解集为{x|a≤x≤2}.综上所述:当a>2时,不等式的解集为{x|2≤x≤a},当a=2时,不等式的解集为{x|x=2},当a<2时,不等式的解集为{x|a≤x≤2}.10.A 解得x∈(2,3),因为x∈(2,3)是不等式x2-3x+a<0的解集的子集,故f(x)=x2-3x+a要满足:解得a≤0,故选A.11.3 0 解析:因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,所以f(0)=0.又因为f(-2)=0,所以f(2)=-f(-2)=0,故该函数有3个零点,这3个零点之和等于0.12.解:(1)当a=1,b=6时,y=x2+4x+3,令y=0,则x2+4x+3=0,解得x1=-1,x2=-3,所以此函数的零点是-1,-3.(2)依题意,不等式ax2+(b-2)x+3>0的解集为{x|-1<x<1},则-1,1是方程ax2+(b-2)x+3=0的两个根,且a<0,由根与系数的关系得解得a=-3,b=2,所以实数a,b的值分别为a=-3,b=2.(3)当b=1-a时,不等式y-1>0化为ax2-(a+1)x+2>0,依题意,不等式ax2-(a+1)x+2>0在R上恒成立,因为a≠0,则解得3-2<a<3+2,所以实数a的取值集合是{a|3-2<a<3+2}.13.C 依题意,函数y=f(2x2+1)+f(λ-x)的零点,即方程f(2x2+1)+f(λ-x)=0的根,由f(2x2+1)+f(λ-x)=0得f(2x2+1)=-f(λ-x),因为f(x)是R上的奇函数,从而有f(2x2+1)=f(x-λ),又f(x)是R上的单调函数,则有2x2+1=x-λ,而函数y=f(2x2+1)+f(λ-x)只有一个零点,于是得2x2-x+1+λ=0有两个相等实数解,因此得Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-,所以实数λ的值是-.故选C.14.解:(1)当x=0时,f(0)=0;当x<0时,-x>0,根据定义可知,f(x)=-f(-x)=-(x2+4x+3)=-x2-4x-3,故f(x)=(2)在坐标系中,作出函数f(x)的图象.当a=0时,g(x)=f(x)-a有5个零点;当0<a<1或-1<a<0时,g(x)有4个零点;当a=±1时,g(x)有3个零点;当1<a<3或-3<a<-1时,g(x)有2个零点;当a≤-3或a≥3时,g(x)有1个零点;故a=0时,g(x)=f(x)-a零点的个数最多;a≤-3或a≥3时,零点的个数最少.2 / 23.2 函数与方程、不等式之间的关系新课程标准解读 核心素养1.结合学过的函数图象,了解函数零点、方程解与不等式的关系 直观想象、数学抽象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,了解用二分法求函数零点近似值具有一般性 直观想象、数学运算第一课时 函数的零点、三个“二次”间的关系 路边有一条河,小明从A点走到了B点,观察下列两组图示.【问题】 哪一组能说明小明的行程一定曾渡过河? 知识点 函数的零点1.函数零点的概念一般地,如果函数y=f(x)在实数α处的函数值等于 ,即f(α)= ,则称α为函数y=f(x)的零点.2.二次函数的零点及其与对应方程、不等式解集之间的关系一般地,由一元二次方程解集的情况可知,对于二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0):(1)当Δ=b2-4ac 时,方程ax2+bx+c=0的解集中有两个元素x1,x2,且x1,x2是f(x)的两个零点,f(x)的图象与x轴有 公共点 , ;(2)当Δ=b2-4ac 时,方程ax2+bx+c=0的解集中只有一个元素x0,且x0是f(x)唯一的零点,f(x)的图象与x轴有 公共点(x0,0);(3)当Δ=b2-4ac 时,方程ax2+bx+c=0没有实数根,此时f(x)无零点,f(x)的图象与x轴 公共点.提醒 当a>0时,一元二次方程ax2+bx+c=0的实数根、一元二次不等式ax2+bx+c>0(<0)的解集、二次函数y=ax2+bx+c的图象与二次函数y=ax2+bx+c的零点之间的关系如下表所示:Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0ax2+bx+c=0的实数根 x1,2= (其中x1<x2) x1=x2= 方程无实数根y=ax2+bx+c的图象y=ax2+bx+c的零点 无零点ax2+bx+c>0的解集 {x|x<x1或x>x2} {x|x≠x1} Rax2+bx+c<0的解集 {x|x1<x<x2} 类似可得到a<0时的情形.【想一想】 函数的零点是点吗?1.函数f(x)的图象如图所示,则函数f(x)的零点为( )A.1 B.2C.(0,1) D.(2,0)2.函数f(x)=ax+8的零点为4,则实数a的值为( )A.2 B.-2 C. D.-3.函数f(x)=x2+mx-6的一个零点是-6,则另一个零点是 .题型一 求函数的零点【例1】 判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出:(1)f(x)=;(2)f(x)=x2+2x+4.尝试解答通性通法求函数y=f(x)的零点的方法(1)求函数f(x)的零点就是求方程f(x)=0的解,求解时注意函数的定义域;(2)已知x0是函数f(x)的零点,则必有f(x0)=0.【跟踪训练】函数f(x)=x3-2x2-8x的零点是 .题型二 二次函数的零点及其与对应方程、不等式解集之间的关系【例2】 (链接教科书第120页例4)分别画出下列函数的图象,并指出函数值y>0,y=0,y<0时自变量x的取值.(1)y=x2+x-2;(2)y=x2+6x+9;(3)y=2x2-4x+4.尝试解答通性通法 一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的根就是二次函数的图象与x轴交点的横坐标.一元二次不等式ax2+bx+c>0(a>0)的解集,即二次函数y=ax2+bx+c(a>0)中满足y>0时的自变量x组成的集合,即二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象在x轴上方时点的横坐标x的集合.【跟踪训练】1.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为( )2.关于x的一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为,则ab的值为( )A.3 B.2C.1 D.6题型三 一元二次方程根的分布问题【例3】 已知关于x的一元二次方程x2+2mx+2m+1=0.若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m的取值范围.尝试解答通性通法 解一元二次方程根的分布问题一般从四个方面考虑:(1)抛物线开口方向;(2)一元二次方程根的判别式;(3)对应区间端点函数值的符号;(4)抛物线的对称轴与区间端点的位置关系.【跟踪训练】1.一元二次方程ax2+5x+4=0(a≠0)有一个正根和一个负根的一个充分不必要条件是( )A.a<0 B.a>0C.a<-2 D.a>12.已知方程x2+(m-2)x+5-m=0有两个不相等的实数根,且两个实数根都大于2,则实数m的取值范围是( )A.(-5,-4)∪(4,+∞)B.(-5,+∞)C.(-5,-4)D.(-4,-2)∪(4,+∞)题型四 用函数零点法求一元高次不等式的解集【例4】 (链接教科书第120页例5)求函数f(x)=2(x2-3x+2)(x+1)的零点,并作出函数图象的示意图,写出不等式f(x)≥0和f(x)<0的解集.尝试解答通性通法解高次不等式的基本方法(1)将高次不等式f(x)<0(>0)中的多项式f(x)分解成若干个不可约因式的积,根据符号法则,把它等价转化为两个或多个不等式(组),于是原不等式的解集就是各不等式(组)解集的并集.(2)穿针引线法(穿根法):①将不等式转化为一端为零的形式,如f(x)>0或f(x)<0等;②对f(x)进行因式分解,使各因式为一次因式或二次不可约因式;③求出各因式对应方程的实数根,并在数轴上依次标出,注意点的虚实;④若最高次项的系数为正,则自最右端上方起依次穿过各根画出曲线;若最高次项的系数为负,则自最右端下方起依次穿过各根画出曲线,遇奇次重根穿过,遇偶次重根穿而不过(即奇过偶不过);⑤记数轴上方为正,下方为负,根据不等式符号写出解集.上述步骤可以概述为:首正右上翘,首负右下掉;奇过偶不过,引线解知道.【跟踪训练】1.不等式<0的解集为( )A.{x|x<-2,或0<x<3}B.{x|-2<x<2,或x>3}C.{x|x<-2,或x>0}D.{x|x<0,或x>3}2.不等式≤0的解集为( )A.{x|-3<x≤1或x≥2}B.{x|x<-3或1≤x≤2}C.{x|x=4或-3<x≤1或x≥2}D.{x|x=4或x<-3或1≤x≤2}1.函数f(x)=-x2+5x-6的零点是( )A.(-2,3) B.2,3C.(2,3) D.-2,-32.不等式>0解集为( )A.(-∞,-2)∪(3,+∞)B.(-∞,-2)∪(1,3)C.(-2,1)∪(3,+∞)D.(-2,1)∪(1,3)3.(多选)若函数y=(ax+1)(x+2)的唯一零点为-2,则实数a的可能取值为( )A.-2 B.0C. D.-4.若一元二次方程kx2+3kx+k-3=0的两根都是负数,则k的取值范围为 .第一课时 函数的零点、三个“二次”间的关系【基础知识·重落实】知识点1.零 0 2.(1)>0 两个 (x1,0) (x2,0) (2)=0 一个 (3)<0 没有想一想 提示:不是,是使f(x)=0的实数x,是方程f(x)=0的根.自我诊断1.B 根据函数f(x)的图象,可知f(x)与x轴的交点为(2,0),所以函数f(x)的零点为2.故选B.2.B 由题意得f(4)=4a+8=0,即a=-2.故选B.3.1 解析:依题意得:f(-6)=0,则36-6m-6=0,解得m=5.所以f(x)=x2+5x-6=0的两根为1,-6,故1为函数的另一个零点.【典型例题·精研析】【例1】 解:(1)令=0,解得x=-3,所以函数f(x)=的零点是-3.(2)令x2+2x+4=0,由于Δ=22-4×1×4=-12<0,所以方程x2+2x+4=0无实数解,所以函数f(x)=x2+2x+4不存在零点.跟踪训练 -2,0,4 解析:令f(x)=0,则x(x+2)(x-4)=0,故x=0或x=-2或x=4.【例2】 解:(1)作出函数的图象,如图①所示,由图可知:当y>0时,x<-2或x>1;当y=0时,x=-2或x=1;当y<0时,-2<x<1.(2)作出函数的图象,如图②所示,由图可知:当y>0时,x≠-3;当y=0时,x=-3;当y<0时,符合题意的x不存在.(3)作出函数的图象,如图③所示,由图可知:当y>0时,x∈R;当y=0时,符合题意的x不存在;当y<0时,符合题意的x不存在.跟踪训练1.B 因为不等式f(x)的解集为(-2,1),所以a<0,排除C、D,又与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故选B.2.D 因为关于x的一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为,则a<0,-1,是方程ax2+bx+1=0的根.由根与系数的关系,得-=-1+,=-1×,解得a=-3,b=-2,故ab=6.故选D.【例3】 解:令f(x)=x2+2mx+2m+1,依题意得函数f(x)=x2+2mx+2m+1的图象与x轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,画出图象如图所示:由图象得即即m的取值范围是.跟踪训练1.C 由题意,记方程ax2+5x+4=0(a≠0)的两根分别为x1,x2,因为一元二次方程ax2+5x+4=0(a≠0)有一个正根和一个负根,所以解得a<0,则充分不必要条件的范围应是集合{a|a<0}的真子集,故选C.2.C 令f(x)=x2+(m-2)x+5-m,由题可知: 则-5<m<-4,故选C.【例4】 解:令f(x)=0,即2(x-1)(x-2)(x+1)=0,得函数的零点为-1,1,2.函数的定义域被这三个点分成了四部分,每一部分函数值的符号如表所示:x (-∞,-1) (-1,1) (1,2) (2,+∞)f(x) - + - +f(x)的示意图如图:∴f(x)≥0的解集为[-1,1]∪[2,+∞),f(x)<0的解集为(-∞,-1)∪(1,2).跟踪训练1.A 原不等式可转化为x(x+2)(x-3)<0,结合穿根法可得,x<-2或0<x<3.即不等式的解集为{x|x<-2,或0<x<3}.故选A.2.D ∵≤0,即即利用穿针引线法画出y=(x+3)(x-1)(x-2)(x-4)2的示意图如图所示:故原不等式的解集为{x|x=4或x<-3或1≤x≤2}.故选D.随堂检测1.B 由-x2+5x-6=0得x=2或x=3.所以函数的零点为2或3.故选B.2.C 不等式>0化简为>0,即(x-3)(x+2)(x-1)>0,解得-2<x<1或x>3,所以不等式>0的解集为(-2,1)∪(3,+∞),故选C.3.BC 当a=0时,函数解析式为y=x+2,该函数只有唯一零点-2;当a≠0时,由题意可得-2a+1=0,解得a=. 综上所述,a=0或a=.故选B、C.4.∪(3,+∞) 解析:首先k≠0,设方程kx2+3kx+k-3=0的两根为x1,x2,则x1<0,x2<0 所以又k≠0,解得k≤-或k>3.5 / 5(共70张PPT)3.2 函数与方程、不等式之间的关系新课程标准解读 核心素养1.结合学过的函数图象,了解函数零点、方程解与不等式的关系 直观想象、数学抽象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,了解用二分法求函数零点近似值具有一般性 直观想象、数学运算第一课时 函数的零点、三个“二次”间的关系目录基础知识·重落实01典型例题·精研析02知能演练·扣课标03基础知识·重落实01课前预习 必备知识梳理 路边有一条河,小明从 A 点走到了 B 点,观察下列两组图示.【问题】 哪一组能说明小明的行程一定曾渡过河? 知识点 函数的零点1. 函数零点的概念一般地,如果函数 y = f ( x )在实数α处的函数值等于 ,即 f(α)= ,则称α为函数 y = f ( x )的零点.零 0 2. 二次函数的零点及其与对应方程、不等式解集之间的关系一般地,由一元二次方程解集的情况可知,对于二次函数 f ( x )=ax2+ bx + c ( a ≠0):(1)当Δ= b2-4 ac 时,方程 ax2+ bx + c =0的解集中有两个元素 x1, x2,且 x1, x2是 f ( x )的两个零点, f ( x )的图象与 x 轴有 公共点 , ;(2)当Δ= b2-4 ac 时,方程 ax2+ bx + c =0的解集中只有一个元素 x0,且 x0是 f ( x )唯一的零点, f ( x )的图象与 x轴有 公共点( x0,0);>0 两个 ( x1,0) ( x2,0) =0 一个 (3)当Δ= b2-4 ac 时,方程 ax2+ bx + c =0没有实数根,此时 f ( x )无零点, f ( x )的图象与 x 轴 公共点.提醒 当 a >0时,一元二次方程 ax2+ bx + c =0的实数根、一元二次不等式 ax2+ bx + c >0(<0)的解集、二次函数 y= ax2+ bx + c 的图象与二次函数 y = ax2+ bx + c 的零点之间的关系如下表所示:<0 没有 Δ= b2-4 ac Δ>0 Δ=0 Δ<0ax2+ bx + c =0的实数根 x1,2= (其中x1< x2) x1= x2= 方程无实数根y = ax2+ bx +c 的图象Δ= b2-4 ac Δ>0 Δ=0 Δ<0y = ax2+ bx +c 的零点 无零点ax2+ bx + c >0的解集 { x | x < x1或 x > x2} { x | x ≠x1} Rax2+ bx + c <0的解集 { x | x1< x < x2} 类似可得到 a <0时的情形.【想一想】函数的零点是点吗?提示:不是,是使 f ( x )=0的实数 x ,是方程 f ( x )=0的根.1. 函数 f ( x )的图象如图所示,则函数 f ( x )的零点为( )A. 1 B. 2C. (0,1) D. (2,0)解析: 根据函数 f ( x )的图象,可知 f ( x )与 x 轴的交点为(2,0),所以函数 f ( x )的零点为2.故选B.2. 函数 f ( x )= ax +8的零点为4,则实数 a 的值为( )A. 2 B. -2C. D. -解析: 由题意得 f (4)=4 a +8=0,即 a =-2.故选B.3. 函数 f ( x )= x2+ mx -6的一个零点是-6,则另一个零点是 .解析:依题意得: f (-6)=0,则36-6 m -6=0,解得 m =5.所以 f ( x )= x2+5 x -6=0的两根为1,-6,故1为函数的另一个零点.1典型例题·精研析02课堂互动 关键能力提升题型一 求函数的零点【例1】 判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出:(1) f ( x )= ;解:令 =0,解得 x =-3,所以函数 f ( x )= 的零点是-3.(2) f ( x )= x2+2 x +4.解:令 x2+2 x +4=0,由于Δ=22-4×1×4=-12<0,所以方程 x2+2 x +4=0无实数解,所以函数 f ( x )= x2+2 x +4不存在零点.通性通法求函数 y = f ( x )的零点的方法(1)求函数 f ( x )的零点就是求方程 f ( x )=0的解,求解时注意函数的定义域;(2)已知 x0是函数 f ( x )的零点,则必有 f ( x0)=0.【跟踪训练】函数 f ( x )= x3-2 x2-8 x 的零点是 .解析:令 f ( x )=0,则 x ( x +2)( x -4)=0,故 x =0或 x =-2或 x =4.-2,0,4 题型二 二次函数的零点及其与对应方程、不等式解集之间的关系【例2】 (链接教科书第120页例4)分别画出下列函数的图象,并指出函数值 y >0, y =0, y <0时自变量 x 的取值.(1) y = x2+ x -2;解:作出函数的图象,如图①所示,由图可知:当 y >0时, x <-2或 x >1;当 y =0时, x =-2或 x =1;当 y <0时,-2< x <1.(2) y = x2+6 x +9;解:作出函数的图象,如图②所示,由图可知:当 y >0时, x ≠-3;当 y =0时, x =-3;当 y<0时,符合题意的 x 不存在.(3) y =2 x2-4 x +4.解:作出函数的图象,如图③所示,由图可知:当 y >0时, x ∈R;当 y =0时,符合题意的 x 不存在;当 y <0时,符合题意的 x 不存在.通性通法 一元二次方程 ax2+ bx + c =0( a >0)的根就是二次函数的图象与 x 轴交点的横坐标.一元二次不等式 ax2+ bx + c >0( a >0)的解集,即二次函数 y = ax2+ bx + c ( a >0)中满足 y >0时的自变量 x 组成的集合,即二次函数 y = ax2+ bx + c ( a >0)的图象在 x 轴上方时点的横坐标 x 的集合.【跟踪训练】1. 若不等式 f ( x )= ax2- x - c >0的解集为(-2,1),则函数 y =f ( x )的图象为( )解析: 因为不等式 f ( x )的解集为(-2,1),所以 a <0,排除C、D,又与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故选B.2. 关于 x 的一元二次不等式 ax2+ bx +1>0的解集为,则 ab 的值为( )A. 3 B. 2C. 1 D. 6解析: 因为关于 x 的一元二次不等式 ax2+ bx +1>0的解集为,则 a <0,-1, 是方程 ax2+ bx +1=0的根.由根与系数的关系,得- =-1+ =-1× ,解得 a =-3, b =-2,故 ab =6.故选D.题型三 一元二次方程根的分布问题【例3】 已知关于 x 的一元二次方程 x2+2 mx +2 m +1=0.若方程有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m 的取值范围.解:令 f ( x )= x2+2 mx +2 m +1,依题意得函数 f ( x )= x2+2 mx+2 m +1的图象与 x 轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,画出图象如图所示:由图象得即 m 的取值范围是 .通性通法 解一元二次方程根的分布问题一般从四个方面考虑:(1)抛物线开口方向;(2)一元二次方程根的判别式;(3)对应区间端点函数值的符号;(4)抛物线的对称轴与区间端点的位置关系.【跟踪训练】1. 一元二次方程 ax2+5 x +4=0( a ≠0)有一个正根和一个负根的一个充分不必要条件是( )A. a <0 B. a >0C. a <-2 D. a >1解析: 由题意,记方程 ax2+5 x +4=0( a ≠0)的两根分别为x1, x2,因为一元二次方程 ax2+5 x +4=0( a ≠0)有一个正根和一个负根,所以解得 a <0,则充分不必要条件的范围应是集合{ a | a <0}的真子集,故选C.2. 已知方程 x2+( m -2) x +5- m =0有两个不相等的实数根,且两个实数根都大于2,则实数 m 的取值范围是( )A. (-5,-4)∪(4,+∞)B. (-5,+∞)C. (-5,-4)D. (-4,-2)∪(4,+∞)解析: 令 f ( x )= x2+( m -2) x +5- m ,由题可知: 则-5< m <-4,故选C.题型四 用函数零点法求一元高次不等式的解集【例4】 (链接教科书第120页例5)求函数 f ( x )=2( x2-3 x +2)( x +1)的零点,并作出函数图象的示意图,写出不等式 f ( x )≥0和 f ( x )<0的解集.解:令 f ( x )=0,即2( x -1)( x -2)( x +1)=0,得函数的零点为-1,1,2.函数的定义域被这三个点分成了四部分,每一部分函数值的符号如表所示:x (-∞,-1) (-1,1) (1,2) (2,+∞)f ( x ) - + - +f ( x )的示意图如图:∴ f ( x )≥0的解集为[-1,1]∪[2,+∞), f ( x )<0的解集为(-∞,-1)∪(1,2).通性通法解高次不等式的基本方法(1)将高次不等式 f ( x )<0(>0)中的多项式 f ( x )分解成若干个不可约因式的积,根据符号法则,把它等价转化为两个或多个不等式(组),于是原不等式的解集就是各不等式(组)解集的并集.(2)穿针引线法(穿根法):①将不等式转化为一端为零的形式,如 f ( x )>0或 f ( x )<0等;②对 f ( x )进行因式分解,使各因式为一次因式或二次不可约因式;③求出各因式对应方程的实数根,并在数轴上依次标出,注意点的虚实;④若最高次项的系数为正,则自最右端上方起依次穿过各根画出曲线;若最高次项的系数为负,则自最右端下方起依次穿过各根画出曲线,遇奇次重根穿过,遇偶次重根穿而不过(即奇过偶不过);⑤记数轴上方为正,下方为负,根据不等式符号写出解集.上述步骤可以概述为:首正右上翘,首负右下掉;奇过偶不过,引线解知道.【跟踪训练】1. 不等式 <0的解集为( )A. { x | x <-2,或0< x <3}B. { x |-2< x <2,或 x >3}C. { x | x <-2,或 x >0}D. { x | x <0,或 x >3}解析: 原不等式可转化为 x ( x +2)( x -3)<0,结合穿根法可得, x <-2或0< x <3.即不等式的解集为{ x | x <-2,或0< x<3}.故选A.2. 不等式 ≤0的解集为( )A. { x |-3< x ≤1或 x ≥2}B. { x | x <-3或1≤ x ≤2}C. { x | x =4或-3< x ≤1或 x ≥2}D. { x | x =4或 x <-3或1≤ x ≤2}解析: ∵ ≤0,即即利用穿针引线法画出 y =( x +3)( x -1)( x -2)·( x -4)2的示意图如图所示:故原不等式的解集为{ x | x =4或 x <-3或1≤ x ≤2}.故选D.1. 函数 f ( x )=- x2+5 x -6的零点是( )A. (-2,3) B. 2,3C. (2,3) D. -2,-3解析: 由- x2+5 x -6=0得 x =2或 x =3.所以函数的零点为2或3.故选B.2. 不等式 >0解集为( )A. (-∞,-2)∪(3,+∞)B. (-∞,-2)∪(1,3)C. (-2,1)∪(3,+∞)D. (-2,1)∪(1,3)解析: 不等式 >0化简为 >0,即( x -3)( x +2)( x -1)>0,解得-2< x <1或 x >3,所以不等式>0的解集为(-2,1)∪(3,+∞),故选C.3. (多选)若函数 y =( ax +1)( x +2)的唯一零点为-2,则实数a 的可能取值为( )A. -2 B. 0C. D. -解析: 当 a =0时,函数解析式为 y = x +2,该函数只有唯一零点-2;当 a ≠0时,由题意可得-2 a +1=0,解得 a = . 综上所述, a =0或 a = . 故选B、C.4. 若一元二次方程 kx2+3 kx + k -3=0的两根都是负数,则 k 的取值范围为 .解析:首先 k ≠0,设方程 kx2+3 kx + k -3=0的两根为 x1, x2,则x1<0, x2<0 所以又 k ≠0,解得 k ≤- 或 k >3.∪(3,+∞) 知能演练·扣课标03课后巩固 核心素养落地1. 函数 y =1+ 的零点是( )A. (-1,0) B. -1C. (0,1) D. 0解析: 令 y =1+ =0,∴ x =-1.∴函数 y =1+ 的零点是-1.故选B.12345678910111213142. 关于 x 的不等式 ax - b >0的解集是(1,+∞),则关于 x 的不等式( ax + b )( x -3)>0的解集是( )A. (-∞,-1)∪(3,+∞)B. (-1,3)C. (1,3)D. (-∞,1)∪(3,+∞)解析: 由题意,知 a >0,且1是 ax - b =0的根,所以 a = b >0,所以( ax + b )( x -3)= a ( x +1)·( x -3)>0,所以 x <-1或 x >3,因此原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).12345678910111213143. 要使关于 x 的方程 x2+( a2-1) x + a -2=0的一根比1大且另一根比1小,则实数 a 的取值范围是( )A. { a |-1< a <2} B. { a |-2< a <1}C. { a | a <-2} D. { a | a >1}解析: 由题意可得1+( a2-1)+ a -2= a2+ a -2<0,解得-2< a <1.故选B.12345678910111213144. ≥1的解集是( )A. { x |1< x ≤2}B. { x |-1≤ x <0或2< x ≤3}C. { x |0≤ x ≤4}D. { x |0≤ x <1或2< x ≤4}1234567891011121314解析: 由 ≥1可得1- = =≤0,如图所示:由图可知,原不等式的解集为{ x |0≤ x <1或2< x ≤4}.故选D.12345678910111213145. (多选)已知函数 f ( x )= x2-2 x + a 有两个零点 x1, x2,以下结论正确的是( )A. a <1B. 若 x1 x2≠0,则 + =C. f (-1)= f (3)D. 函数有 y = f (| x |)四个零点1234567891011121314解析: 二次函数对应二次方程根的判别式Δ=(-2)2-4 a=4-4 a >0, a <1,故A正确;由根与系数的关系得 x1+ x2=2,x1 x2= a , + = = ,故B正确;对于C选项, f (-1)=1+2+ a =3+ a , f (3)=9-6+ a =3+ a ,所以 f (-1)= f(3),故C选项正确;对于D选项,当 a =0时,由 y = f (| x |)=0得| x |2-2| x |=0,所以 x1=0, x2=-2, x3=2,故有三个零点,则D选项错误.故选A、B、C.12345678910111213146. 若 f ( x )=则函数 g ( x )= f( x )- x 的零点为 .解析:由 f ( x )= x ,得或解得 x =1+ 或 x =1.1,1+ 12345678910111213147. 不等式( x +1)( x2-9)≥0的解集是 .解析:原不等式可化为( x +1)·( x +3)( x -3)≥0,则对应方程的三个实数根分别为-1,-3,3.如图所示,在数轴上标出三个实数根,从右上方开始依次穿过.由图可知不等式( x +1)·( x2-9)≥0的解集为{ x |-3≤ x ≤-1或 x ≥3}.{ x |-3≤ x ≤-1或 x≥3} 12345678910111213148. 若关于 x 的方程 =1的根均为负数,则实数 a 的取值范围是 .解析:方程 =1,则 x +2≠0, x ≠-2,即 =0,所以 x -( a +2)=0, x = a +2,又因为方程 =1的根均为负数,所以所以 a <-2且 a ≠-4.所以实数 a 的取值范围是(-∞,-4)∪(-4,-2).(-∞,-4)∪(-4,-2) 12345678910111213149. 已知二次函数 f ( x )= x2-( a +2) x +2 a , a ∈R.(1)若函数 f ( x )只有一个零点,求 a 的值;解:函数 f ( x )只有一个零点,则Δ=0, 即( a +2)2-4×2 a =0,( a -2)2=0,所以 a =2.1234567891011121314(2)解关于 x 的不等式 f ( x )≤0.解:不等式 x2-( a +2) x +2 a ≤0,即( x -2)( x- a )≤0,①当 a >2时,不等式的解集为{ x |2≤ x ≤ a },②当 a =2时,不等式的解集为{ x | x =2},③当 a <2时,不等式的解集为{ x | a ≤ x ≤2}.综上所述:当 a >2时,不等式的解集为{ x |2≤ x ≤ a },当 a =2时,不等式的解集为{ x | x =2},当 a <2时,不等式的解集为{ x | a ≤ x ≤2}.123456789101112131410. 已知不等式组的解集是关于 x 的不等式 x2-3 x+ a <0的解集的子集,则实数 a 的取值范围为( )A. a ≤0 B. a <0C. a ≤-1 D. a <-21234567891011121314解析: 解得 x ∈(2,3),因为 x ∈(2,3)是不等式 x2-3 x + a <0的解集的子集,故 f ( x )= x2-3 x + a要满足:解得 a ≤0,故选A.123456789101112131411. 已知函数 f ( x )是定义域为R的奇函数,-2是它的一个零点,且在(0,+∞)上是增函数,则该函数有 个零点,这几个零点的和等于 .解析:因为函数 f ( x )是定义域为R的奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,所以 f (0)=0.又因为 f (-2)=0,所以 f (2)=- f (-2)=0,故该函数有3个零点,这3个零点之和等于0.30123456789101112131412. 二次函数 y = ax2+( b -2) x +3( a ≠0).(1)当 a =1, b =6时,求此函数的零点;解:当 a =1, b =6时, y = x2+4 x +3,令 y =0,则 x2+4 x +3=0,解得 x1=-1, x2=-3,所以此函数的零点是-1,-3.1234567891011121314(2)若不等式 y >0的解集为{ x |-1< x <1},求实数 a , b的值;解:依题意,不等式 ax2+( b -2) x +3>0的解集为{ x |-1< x <1},则-1,1是方程 ax2+( b -2) x +3=0的两个根,且 a <0,由根与系数的关系得解得 a =-3, b =2,所以实数 a , b 的值分别为 a =-3, b =2.1234567891011121314(3)当 b =1- a 时,不等式 y -1>0在R上恒成立,求实数 a 的取值集合.解:当 b =1- a 时,不等式 y -1>0化为 ax2-( a +1) x +2>0,依题意,不等式 ax2-( a +1) x +2>0在R上恒成立,因为 a ≠0,则解得3-2 < a <3+2 ,所以实数 a 的取值集合是{ a |3-2 < a <3+2 }.123456789101112131413. 已知 f ( x )是奇函数并且是R上的单调函数,若函数 y = f (2 x2+1)+ f (λ- x )只有一个零点,则实数λ的值是( )A. B.C. - D. -1234567891011121314解析: 依题意,函数 y = f (2 x2+1)+ f (λ- x )的零点,即方程 f (2 x2+1)+ f (λ- x )=0的根,由 f (2 x2+1)+ f (λ-x )=0得 f (2 x2+1)=- f (λ- x ),因为 f ( x )是R上的奇函数,从而有 f (2 x2+1)= f ( x -λ),又 f ( x )是R上的单调函数,则有2 x2+1= x -λ,而函数 y = f (2 x2+1)+ f (λ- x )只有一个零点,于是得2 x2- x +1+λ=0有两个相等实数解,因此得Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=- ,所以实数λ的值是- .故选C.123456789101112131414. 若函数 f ( x )为R上的奇函数,且当 x >0时, f ( x )= x2-4 x +3.(1)求 f ( x )在R的解析式;解:当 x =0时, f (0)=0;当 x <0时,- x >0,根据定义可知, f ( x )=- f (- x )=-( x2+4 x +3)=- x2-4 x -3,故 f ( x )=1234567891011121314(2)若 a ∈R, g ( x )= f ( x )- a ,试讨论 a 取何值时, g( x )零点的个数最多?最少?解:在坐标系中,作出函数 f ( x )的图象.当 a =0时, g ( x )= f ( x )- a 有5个零点;当0< a <1或-1< a <0时, g ( x )有4个零点;当 a =±1时, g ( x )有3个零点;当1< a <3或-3< a <-1时, g ( x )有2个零点;当 a ≤-3或 a ≥3时, g ( x )有1个零点;故 a =0时, g ( x )= f ( x )- a 零点的个数最多;a ≤-3或 a ≥3时,零点的个数最少.1234567891011121314谢 谢 观 看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.2 第一课时 函数的零点、三个“二次”间的关系(练习,含解析).docx 3.2 第一课时 函数的零点、三个“二次”间的关系.docx 3.2 第一课时 函数的零点、三个“二次”间的关系.pptx