1、第八节函数与方程考纲传真(教师用书独具)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与根的个数(对应学生用书第27页)基础知识填充1函数的零点(1)定义:对于函数yf(x)(xD),把使f(x)0成立的实数x叫做函数yf(x)(xD)的零点(2)函数零点与方程根的关系:方程f(x)0有实根函数yf(x)的图象与x轴有交点函数yf(x)有零点(3)零点存在性定理:如果函数yf(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yf(x)在区间(a,b)内有零点,即存在x0(a,b),使得f(x0)0.2二次函数yaxbxc(a0)的图
2、象与零点的关系b4ac000二次函数yaxbxc (a0)的图象与x轴的交点(x1,0),(x2,0)(x1,0)无交点零点个数210知识拓展有关函数零点的结论(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(2)连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号(3)连续不断的函数图象通过零点时,函数值可能变号,也可能不变号基本能力自测1(思考辨析)判断下列结论的正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点()(2)函数yf(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则f(a)f(b)0.()(3)若函数f(x)在(a,
3、b)上单调且f(a)f(b)0,则函数f(x)在a,b上有且只有一个零点()(4)二次函数yaxbxc在b4ac0时没有零点()答案(1)(2)(3)(4)2函数f(x)ln x的零点所在的区间是()A(1,2)B(2,3)C和(3,4) D(4,)B易知f(x)为增函数,由f(2)ln 210,f(3)ln 30,得f(2)f(3)0.故选B3下列函数中,既是偶函数又存在零点的是()Aycos x Bysin xCyln x Dyx1A由于ysin x是奇函数;yln x是非奇非偶函数,yx1是偶函数但没有零点,只有ycos x是偶函数又有零点4(教材改编)函数f(x)e3x的零点个数是()
4、A0B1C2D3Bf(1)30,f(0)10,f(x)在(1,0)内有零点,又f(x)为增函数,函数f(x)有且只有一个零点5函数f(x)ax12a在区间(1,1)上存在一个零点,则实数a的取值范围是_函数f(x)的图象为直线,由题意可得f(1)f(1)0,(3a1)(1a)0,解得a1,实数a的取值范围是.(对应学生用书第28页)判断函数零点所在区间(1)已知函数f(x)ln x的零点为x0,则x0所在的区间是()A(0,1)B(1,2)C(2,3) D(3,4)(2)(2018北京东城区综合练习(二)已知函数f(x)ln x2x6的零点在(kZ)内,那么k_.(1)C(2)5(1)f(x)
5、ln x在(0,)上是增函数,又f(1)ln 1ln 120,f(2)ln 20,f(3)ln 30,x0(2,3),故选C(2)f(x)20,x(0,),f(x)在x(0,)上单调递增,且fln 10,f(3)ln 30,f(x)的零点在内,则整数k5.规律方法判断函数零点所在区间的方法(1)解方程,当对应方程易解时,可通过解方程,看方程是否有根落在给定区间上来判断.(2)利用零点存在性定理进行判断.(3)数形结合画出函数图象,通过观察图象与x轴在给定区间内是否有交点来判断.跟踪训练(1)设f(x)ln xx2,则函数f(x)的零点所在的区间为()A(0,1) B(1,2)C(2,3) D(
6、3,4)(2)函数f(x)x3x18在区间1,8上_(填“存在”或“不存在”)零点(1)B(2)存在(1)函数f(x)的零点所在的区间可转化为函数g(x)ln x,h(x)x2图象交点的横坐标所在的取值范围作图如右:可知f(x)的零点所在的区间为(1,2)(2)法一:f(1)13118200,f(8)83818220,f(1)f(8)0,又f(x)x3x18,x1,8的图象是连续的,故f(x)x3x18在x1,8上存在零点法二:令f(x)0,得x3x180,(x6)(x3)0.x61,8,x31,8,f(x)x3x18在x1,8上存在零点判断函数零点的个数(1)函数f(x)|x2|ln x在定
7、义域内的零点的个数为()A0 B1C2 D3(2)(2017秦皇岛模拟)函数f(x)的零点个数是_. 【导学号:97190061】(1)C(2)3(1)由题意可知f(x)的定义域为(0,)在同一直角坐标系中画出函数y|x2|(x0),yln x(x0)的图象,如图所示:由图可知函数f(x)在定义域内的零点个数为2.(2)当x0时,作函数yln x和yx2x的图象,由图知,当x0时,f(x)有2个零点;当x0时,由f(x)0得x,综上,f(x)有3个零点规律方法判断函数零点个数的三种方法(1)解方程法:所对应方程f(x)0有几个不同的实数解就有几个零点.(2)零点存在性定理法:利用零点存在性定理
8、并结合函数的性质进行判断. (3)数形结合法:转化为两个函数的图象的交点个数问题.先画出两个函数的图象,看其交点的个数,其中交点的个数,就是函数零点的个数.跟踪训练(1)函数f(x)0.9x的零点个数是()A0个 B1个C2个 D3个(2)函数f(x)2|log0.5x|1的零点个数为()A1 B2C3 D4(1)B(2)B(1)因为f(x)0.9x,则函数f(x)为减函数,值域为R,所以函数f(x)的图象必与x轴有一个交点,即方程0.9x0有一解(2)令f(x)2|log0.5x|10,可得|log0.5x|.设g(x)|log0.5x|,h(x),在同一坐标系下分别画出函数g(x),h(x
9、)的图象,可以发现两个函数图象一定有2个交点,因此函数f(x)有2个零点函数零点的应用(1)设函数f(x)ex2,g(x)ln xx3.若实数a,b满足f(a)0,g(b)0,则()Ag(a)0f(b) Bf(b)0g(a)C0g(a)f(b) Df(b)g(a)0(2)(2016山东高考)已知函数f(x)其中m0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)b有三个不同的根,则m的取值范围是_(1)A(2)(3,)(1)f(x)ex2,f(x)e10,则f(x)在R上为增函数,又f(0)e020,f(1)e10,且f(a)0,0a1.g(x)ln xx3,g(x)2x.当x(0,)时,g(x)0,
10、g(x)在(0,)上为增函数,又g(1)ln 1220,g(2)ln 210,且g(b)0,1b2,ab,故选A(2)作出f(x)的图象如图所示当xm时,x2mx4m(xm)4mm,要使方程f(x)b有三个不同的根,则有4mm0.又m0,解得m3.规律方法已知函数有零点求参数取值范围常用的方法(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,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,转化成求函数值域问题加以解决.(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,然后数形结合求解.跟踪训练(1)已知函数f(x)ex,g(x)ln xx,h(x)ln x1的零点依次为a,b,c,则()Aabc BcbaCcab Dbac(2)函数f(x)2a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是() 【导学号:97190062】A(1,3) B(1,2)C(0,3) D(0,2)(1)A(2)C(1)eaa,a0,ln bb,且b0,0b1,ln c1,ce1,故选A(2)函数f(x)2a在区间(1,2)上单调递增,又函数f(x)2a的一个零点在区间(1,2)内,则有f(1)f(2)0,(a)(41a)0,即a(a3)0,0a3.