资源简介 11404600110363002020新版上海高一上数学复习卷23—函数的零点 1.函数的零点: (1)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. 函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的________,也是函数y=f(x)的图象与x轴的________. (2)函数有零点的几个等价关系:方程f(x)=0有实数根?函数y=f(x)的图象与x轴 ? 函数y=f(x) . 由此可知,求方程f(x)=0的实数根,就是确定函数y=f(x)的________.一般地,对于不能用 公式求根的方程f(x)=0来说,我们可以将它与________联系起来,利用函数的性质找出零点, 从而求出方程的根. 2.函数的零点存在性定理: 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 ,那么,函数 y=f(x)在区间 内有零点,即存在c∈ ,使得 ,这个c也就是方程 f(x)=0的根. 3.二次函数零点的分布: 设x1,x2是实系数一元二次方程ax2+bx+c=0(a>0)的两实根,则x1,x2的分布范围与系数 之间的关系如表所示. 根的分布(m<n<p且m,n,p均为常数) 图象 满足的条件 x1<x2<m ① m<x1<x2 ② x1<m<x2 ③f(m)<0. m<x1<x2<n ④ m<x1<n<x2<p ⑤ m⑥ 只有一根在区间 (m,n)内 ⑦ f(m)·f(n)<0. 答案:1.(1)f(x)=0 实数根 交点的横坐标 (2)有交点 有零点 零点 函数y=f(x) 2.f(a)·f(b)<0 (a,b) (a,b) f(c)=0 类型一 判断函数零点所在的区间 已知函数f(x)=-log2x.在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,4) D.(4,+∞) 解:f(x)在(0,+∞)为减函数,又f(1)=6>0,f(2)=2>0,f(4)=-2=-<0.故选C. 【点拨】要判断在给定区间连续的函数是否存在零点,只需计算区间端点的函数值是否满足零点 存在性定理的条件;如果题目没有给出具体区间,则需要估算函数值并利用函数的单调性等性质 来求.但应注意到:不满足f(a)·f(b)<0的函数也可能有零点,此时,应结合函数性质分析判断. 函数f(x)=lnx-的零点所在的大致区间是( ) A.(1,2) B.(2,3) C.(1,e)和(3,4) D.(e,+∞) 解:∵ f(x)在(0,+∞)上单调递增,又f(3)=ln3->0,f(2)=ln2-1<0,∴f(2)·f(3)<0, ∴ f(x)唯一的零点在区间(2,3)内.故选B. 类型二 零点个数的判断 已知函数f(x)=|lnx|,g(x)= 则方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数为________. 解:由题意知,方程|f(x)+g(x)|=1实根的个数即为函数y=f(x)与y=1-g(x)交点个数 及函数y=f(x)与y=-1-g(x)交点个数之和,而y=1-g(x)= 作图易知函数y=f(x)与y=1-g(x)有两个交点,又y=-1-g(x)= 作图易知函数y=f(x)与y=-1-g(x)有两个交点,因此共有4个交点.故填4. 【点拨】 (1)连续函数在区间[a,b]上满足f(a)·f(b)<0时,函数在(a,b)内的零点至少有一个,但不能确定究竟有多少个.要更准确地判断函数在(a,b)内零点的个数,还得结合函数在该区间的单调性、极值等性质进行判断; (2)对于解析式较复杂的函数,可根据解析式特征化为f(x)=g(x)的形式,通过考察两个函数图象的 交点个数来求原函数的零点个数; (3)有时求两函数图象交点的个数,不仅要研究其走势(单调性、极值点、渐近线等),而且要明确其 变化速度快慢. 函数f(x)=的零点个数是________. 解:当x≤0时,f(x)=x2-2,令x2-2=0,得x=(舍)或x=-, 即在区间(-∞,0]上,函数只有一个零点.当x>0时,f(x)=2x-6+lnx, 令2x-6+lnx=0,得lnx=6-2x.作出函数y=lnx与y=6-2x在区间(0,+∞)上的图象, 易得两函数图象只有一个交点,即函数f(x)=2x-6+lnx(x>0)只有一个零点. 综上可知,函数f(x)的零点个数是2.故填2. 类型三 已知零点情况求参数范围 已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=, 若函数y=f(x)-a在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是________. 解:函数y=f(x)-a在区间[-3,4]上有互不相同的10个零点,即函数y=f(x),x∈[-3,4] 与y=a的图象有10个不同交点.在坐标系中作出函数f(x)在一个周期[0,3)上的图象如图, 可知当0<a<时满足题意.故填. 【点拨】 (1)解答本题的关键在于依据函数的对称性、周期性等知识作出函数图象,将函数的零点个数问题转化为求两个函数的交点个数问题; (2)对于含参数的函数零点问题,一般先分离参数,针对参数进行分类讨论,按照题目所给零点的条件,找出符合要求的参数值或范围,但讨论要注意全面及数形结合. 已知函数f(x)= 函数g(x)=f(x)-2x恰有三个不同的零点,则实数a的取值范围是( ) A.[-1,1) B.[0,2] C.[-2,2) D.[-1,2) 解:∵f(x)=∴g(x)=f(x)-2x= 方程-x+2=0的解为x=2,方程x2+3x+2=0的解为x=-1或-2. 若函数g(x)=f(x)-2x恰有三个不同的零点,则 解得-1≤a<2, 即实数a的取值范围是[-1,2).故选D. 【规律总结】 1.函数y=f(x)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轴交点的横坐标,注意它是数而不是点. 2.判断函数在给定区间零点的步骤: (1)确定函数的图象在闭区间[a,b]上连续; (2)计算f(a),f(b)的值并判断f(a)·f(b)的符号; (3)若f(a)·f(b)<0,则有实数解. 除了用上面的零点存在性定理判断外,有时还需结合相应函数的图象来作出判断. 3.确定函数f(x)零点个数(方程f(x)=0的实根个数)的方法: (1)判断二次函数f(x)在R上的零点个数,一般由对应的二次方程f(x)=0的判别式Δ>0,Δ=0, Δ<0来完成;对于一些不便用判别式判断零点个数的二次函数,则要结合二次函数的图象进行判断. (2)对于一般函数零点个数的判断,不仅要用到零点存在性定理,还必须结合函数的图象和性质才能 确定,如三次函数的零点个数问题. (3)若函数f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,且是单调函数,又f(a)·f(b)<0, 则y=f(x)在区间(a,b)内有唯一零点. 展开更多...... 收起↑ 资源预览