1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第三章 函数的应用3.1函数与方程31.1方程的根与函数的零点导思1.函数的零点是如何定义的?它与函数的图象、方程的根有什么样的关系? 2.零点存在性定理是什么?它可以求零点吗?1函数的零点(1)函数f(x)的零点是使f(x)0的实数x.(2)函数的零点、函数的图象、方程的根的关系(1)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(2)函数的零点个数、函数的图象与x轴的交点个数、方程f(x)0根的个数有什么关系?提示:相等2函数的零点存在性定
2、理(1)条件:函数yf(x)在区间a,b上的图象是连续不断的一条曲线,f(a)f(b)0.(2)结论:函数yf(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c(a,b)使f(c)0,这个c也就是f(x)0的根函数yf(x)在区间a,b上的图象是连续不断的一条曲线,f(a)f(b)0时,能否判断函数在区间(a,b)上的零点个数?提示:只能判断有无零点,不能判断零点的个数1辨析记忆(对的打“”,错的打“”)(1)函数y2x1的零点是.()提示:函数y2x1的零点是.(2)函数f(x)x2x1有零点()提示:因为方程x2x10的1430,则在区间(a,b)上一定没有零点()提示:如f(x)x2在区间(1,1
3、)上有f(1)f(1)1110,但是在区间(1,1)上有零点0.2下列各图象表示的函数中没有零点的是()【解析】选D. 结合函数零点的定义可知选项D没有零点,故选D.3函数yx24的零点是_【解析】令x240,解得x2,所以函数yx24的零点是2.答案:2类型一函数零点的概念及求法(数学抽象、数学运算)1函数f(x)的零点是()A3,1 B. 3,e C1,e2 D3,e22求下列函数的零点:(1)f(x)x27x6;(2)f(x)1log2(x3);(3)f(x)2x13;(4)f(x)【解析】1.选D.当x0时,令x22x30,解得x3;当x0时,令2ln x0,解得xe2.所以函数f(x
4、)的零点为3和e2.2(1)解方程f(x)x27x60,得x1或x6,所以函数的零点是1,6.(2)解方程f(x)1log2(x3)0,得x1,所以函数的零点是1.(3)解方程f(x)2x130,得xlog26,所以函数的零点是log26.(4)当x0时,令x22x30,解得x3;当x0时,令2ln x0,解得xe2.所以函数f(x)的零点为3和e2. 函数零点的求法(1)求函数的零点即求方程f(x)0的根,求根时要涉及一元一次、二次方程,分式方程的解法,有时还需要利用指、对互化解与指数、对数相关的方程(2)在选择题中,也可以利用代入验证的方法求零点【补偿训练】1.函数f(x)ln x的零点为
5、()A1BCeD【解析】选A.依次检验,使f(x)0的即为零点2函数y3x2的零点是_【解析】令3x20,则3x2,所以xlog32.答案:log323判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出;否则,请说明理由(1)f(x)x27x6;(2)f(x)1log2(x3);(3)f(x).【解析】(1)存在解方程f(x)x27x60,得x1或x6,所以函数的零点是1,6.(2)存在解方程f(x)1log2(x3)0,得x1,所以函数的零点是1.(3)存在解方程f(x)0,得x6,所以函数的零点为6.类型二判断函数零点的个数(直观想象、数学运算)【典例】1.函数f(x)ln (x1)在定义域内的零
6、点个数为()A0 B1 C2 D32若函数f(x)axxa(a0,且a1)有两个零点,则实数a的取值范围是_【思路导引】将判断函数零点个数转化为判断两个函数的交点问题【解析】1.选C.函数f(x)ln (x1)在定义域x|x1且x0内的零点个数,即为f(x)0的根的个数,即求yln (x1)和y的图象交点个数,作出yln (x1)和y的图象,可得有两个交点2函数f(x)的零点的个数就是函数yax与函数yxa的图象的交点的个数,如图,当a1时,两函数图象有两个交点;当0a1.答案:(1,) 利用函数的图象判断零点个数(1)原理:函数的零点个数方程的根的个数移项拆分为两个函数,作图观察交点个数(2
7、)关键:拆分成的两个函数应方便作图1函数f(x)ln x的零点的个数是()A0 B1 C2 D3【解析】选C.在同一坐标系中画出yln x与y的图象,如图所示,函数yln x与y的图象有两个交点,所以函数f(x)ln x的零点个数为2.2判断函数f(x)2xlg (x1)2的零点个数【解析】方法一:因为f(0)10210,所以f(x)在(0,2)上必定存在零点,又因为f(x)2xlg (x1)2在(0,)上为增函数,故f(x)有且只有一个零点方法二:在同一坐标系中作出h(x)22x和g(x)lg (x1)的图象由图象知g(x)lg (x1)的图象和h(x)22x的图象有且只有一个交点,即f(x
8、)2xlg (x1)2有且只有一个零点类型三判断函数零点所在的区间(数学抽象、数学运算)角度1判断零点所在的区间【典例】1.由表格中的数据,可以断定方程ex3x20的一个根所在的区间是()x01234ex12.727.3920.0954.603x22581114A.(0,1) B(1,2) C(2,3) D(3,4)2函数f(x)ln 的零点所在的大致区间是()A(1,2) B(2,e) C(e,3) D(3,4)【思路导引】1利用ex与3x2在区间端点处的大小进行判断2计算在区间端点处的函数值,利用零点存在性定理判断【解析】1.选C.由题意,令f(x)ex3x2,因为f(2)e23227.3
9、980.610,所以f(2)f(3)0,所以函数的零点所在区间为(2,3).2选A.因为f(1)10,f(2)ln ln ,且e1,所以f(2)0,故f(1)f(2)0,故零点所在的大致区间为(1,2).1方程log2x的根所在的区间是()A(0,1) B(1,2) C(2,3) D不确定【解析】选A.函数f(x)log2x在(0,)上是连续函数,因为f(1)0,x0时f(x),所以f(x)log2x的零点所在的区间为(0,1).2函数f(x)ln x的零点所在的大致区间是()A(1,2) B(2,3)C和(3,4) D(e,)【解析】选B.因为f(1)20, f(2)ln 210,所以f(2
10、)f(3)0,a0三种情况下,使f(x)在(0,1)上恰有一个零点时,a满足的条件【解析】选C.若函数f(x)2ax2x1在区间(0,1)内恰有一个零点,则方程2ax2x10在区间(0,1)内恰有一个根,若a0,则方程2ax2x10可化为:x10,方程的解为1,不成立;若a0,设方程的两根为x1,x2,则故x10,x20,则函数图象开口向上,又f(0)10,所以a1.综上:a1. 1判断函数零点所在区间的三个步骤(1)代入:将区间端点值代入函数求出函数的值(2)判断:把所得的函数值相乘,并进行符号判断(3)结论:若符号为正且函数在该区间内是单调函数则在该区间内无零点,若符号为负且函数连续,则在
11、该区间内至少有一个零点2关于含参数的函数零点含参数的函数零点问题往往涉及一元一次、一元二次函数的图象和性质(1)若二次项系数中含有字母,则讨论系数是否为零,其实质是区分一次函数和二次函数(2)对于二次函数,则要结合二次函数的图象、端点值、二次方程中、根与系数的关系求解1二次函数f(x)ax2bxc(xR)的部分对应值如表:x32101234y6m4664n6不求a,b,c的值,判断方程ax2bxc0的两根所在的区间是()A(3,1)和(2,4)B(3,1)和(1,1)C(1,1)和(1,2) D(,3)和(4,)2若abc,则函数f(x)(xa)(xb)(xb)(xc)(xc)(xa)的两个零
12、点分别位于区间()A(a,b)和(b,c)内B(,a)和(a,b)内C(b,c)和(c,)内D(,a)和(c,)内3函数f(x)|2x2|b有两个零点,求实数b的取值范围【解析】1.选A.利用f(a)f(b)0,f(1)40,所以在(3,1)内必有根又因为f(2)40,所以在(2,4)内必有根2选A.因为f(x)(xa)(xb)(xb)(xc)(xc)(xa),所以f(a)(ab)(ac),f(b)(bc)(ba),f(c)(ca)(cb),因为abc,所以f(a)0,f(b)0,f(c)0,所以f(x)的两个零点分别位于区间(a,b)和(b,c)内3由f(x)|2x2|b0,得|2x2|b.
13、在同一平面直角坐标系中分别画出y|2x2|与yb的图象,如图所示则当0b2时,两函数图象有两个交点,从而函数f(x)|2x2|b有两个零点【补偿训练】在下列区间中,函数f(x)ex4x3的零点所在的区间为()ABC D【解析】选C.显然f(x)为定义在R上的连续函数如图,作出yex与y34x的图象,由图象知函数f(x)ex4x3的零点一定落在区间内,又f20,f10,所以零点所在的区间为.备选类型一元二次方程根的分布(直观想象、数学运算)【典例】关于x的一元二次方程ax22(a1)xa10,求a为何值时(1)方程有一正一负根?(2)方程两根都大于1?【思路导引】【解析】令f(x)ax22(a1
14、)xa1.(1)方程有一正一负根时,f(x)对应的图象只有如图、两种情况因此f(x)0有一正一负根等价于或解得0a1.所以0a0.所以当a0时,方程有一根大于1,一根小于1.1函数f(x)x2log2x,则f(x)的零点所在区间为()A(0,1)B(1,2)C(2,3)D(3,4)【解析】选B.f(1)1log211,f(2)log221,所以f(1)f(2)0.2函数f(x)ln x3x的零点个数为()A0 B1 C2 D3【解析】选B.令f(x)0,则ln x3x0,即ln x3x,令yln x,y3x,作出两函数的图象,如图两函数有一个交点,故方程ln x3x0有一个根,函数f(x)ln
15、 x3x有一个零点3(教材复习参考改编)若函数f(x)的唯一零点同时在区间(0,8),(0,4),(0,2)内,则下列命题中正确的是()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(1,8)内无零点D函数f(x)在区间2,8)内无零点【解析】选D.因为函数f(x)唯一的一个零点同时在区间(0,8),(0,4),(0,2)内,所以函数f(x)唯一的一个零点在区间(0,2)内,所以函数f(x)在区间2,8)内无零点4已知函数f(x)x2axb的两个零点是2和3,则函数g(x)bx2ax1的零点是_【解析】由题意知,方程x2axb0的两根为2,3,所以即a5,b6,所以方程bx2ax10,即6x25x10,它的根为,即为函数g(x)的零点答案:,5函数f(x)3x17的零点是_【解析】令3x170,解得xlog3,所以函数的零点为log3.答案:log3关闭Word文档返回原板块