1、函数零点个数与参数的取值范围的问题,解决问题的主要方法有数形结合法、判定方法、分类讨论等,以二次函数问题为核心,结合其他问题考点一 由函数零点个数求参数的取值范围示范1 已知函数 f(x)x22mx2m1,(1)若函数 f(x)的两个零点 x1,x2 满足 x1(1,0),x2(1,2),求实数 m 的取值范围;(2)若关于 x 的方程 f(x)0 的两根均在区间(0,1)内,求实数m 的取值范围分析 本题是二次函数问题,可考虑二次函数图象解析(1)根据 f(x)的图象得f02m10,f120,f14m20,f26m50,化简得56m12.(2)f00,f10,0,m1,m12,m12,m1
2、2或m1 2,1m0,12m1 2.【点评】二次函数的零点分布问题,一般要结合二次函数的图象来求解,要考虑图象的对称轴,图象的开口方向,图象与 x 轴的交点与区间的关系,从而列出相应的不等式组展示1(2009 广东)已知二次函数 yg(x)的导函数的图象与直线 y2x 平行且函数 yg(x)在 x1 处取得最小值 m1(m0),设函数 f(x)gxx,(1)若曲线 yf(x)上的点 P 到点 Q(0,2)的距离的最小值为2,求实数 m 的值;(2)k(kR)如何取值时,函数 yf(x)kx 存在零点,并求出零点【解析】(1)设 g(x)ax2bxc,则 g(x)2axb.又函数 g(x)的图象
3、与直线 y2x 平行,2a2,a1.又函数 g(x)在 x1 取极小值,b21,b2.g(1)abc12cm1,cm.f(x)gxx xmx2,设 P(x0,y0),|PQ|2x20(y02)2x20 x0mx022x20m2x202m2 2m22m.2 2m22m2,m 21.(2)由 yf(x)kx(1k)xmx20,得(1k)x22xm0.(*)当 k1 时,方程(*)有一解 xm2,函数 yf(x)kx 有一零点 xm2;当 k1 时,方程(*)有两解44m(1k)0,若 m0,k11m,函数 yf(x)kx 有两个零点,x2 44m1k21k1 1m1kk1;若 m0,k0,xlnx
4、,x0),(1)求函数 f(x)的解析式;(2)求函数 g(x)的单调区间;(3)研究函数 g(x)在区间(0,1)上的零点个数【分析】本小题主要考查二次函数、函数的性质、函数的零点、分段函数等知识,考查函数与方程、分类与整合的数学思想方法以及抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和应用意识【解析】(1)f(0)0,c0.对于任意 xR 都有 f12x f12x,函数 f(x)的图象的对称轴为 x12,即 b2a12,即 ab.又 f(x)x,即 ax2(b1)x0 对于任意 xR 都成立,a0 且(b1)20.(b1)20,b1,a1.f(x)x2x.(2)g(x)f(x)|x1|x21x
5、1,x1,x21x1,x1,当 x1时,函数 g(x)x2(1)x1 的图象的对称轴为 x12,若12 1,即 01,即 2,函数 g(x)在区间12,上单调递增,在区间1,12上单调递减;当 x1时,函数 g(x)x2(1)x1 的图象的对称轴为 x12 1,则 函 数 g(x)在 区 间12,1 上 单 调 递 增,在 区 间,12上单调递减综 上,当 02 时,函数 g(x)的单调递增区间为12,1 和12,单调递减区间为,12和1,12.(3)当 02 时,由(2),知函数 g(x)在区间(0,1)上单调递增又 g(0)10,故函数 g(x)在区间(0,1)上只有一个零点当 2 时,1
6、121,而 g(0)10,g(1)2|1|,若 23,由于13,由于12 1,g(1)2|1|0,此时函数 g(x)在区间(0,1)上有两个不同的零点综上,当 03 时,函数 g(x)在区间(0,1)上有两个不同的零点方法点拨:函数零点综合问题,主要是关于方程根的分布问题、不等式问题.注意数形结合、等价转化、分类讨论、函数与方程等思想的应用.本课主要围绕函数零点的个数问题,求参数的取值范围问题是常常考查的主要问题,解决问题的主要方法有数形结合法、分类讨论、函数与方程思想等1(2011 湖北)设函数 f(x)x32ax2bxa,g(x)x23x2,其中 xR,a,b 为常数,已知曲线 yf(x)
7、与 yg(x)在点(2,0)处有相同的切线 l,(1)求实数 a,b 的值,并写出切线 l 的方程;(2)若关于x的方程f(x)g(x)mx有三个互不相同的实根0,x1,x2,其中 x1x2 且对任意的 xx1,x2,关于 x 的不等式 f(x)g(x)0,即 m14.又对任意的 xx1,x2,关于 x 的不等式 f(x)g(x)m(x1)恒成立特别地,取 xx1 时,f(x1)g(x1)mx1m 成立,得 m0.x1x22m0.故 0 x10.则 f(x)g(x)mxx(xx1)(xx2)0.又 f(x1)g(x1)mx10,所以函数 f(x)g(x)mx 在 xx1,x2上的最大值为 0.于是当 m0 时,对任意的 xx1,x2,关于 x 的不等式 f(x)g(x)0,0 k2m0.因为f(0)2,所以 f(1)mk20.故抛物线开口向上于是m0,0k0,得 k3.则 mk232.所以 m 至少为 2.但 k28m0,故 k5.则 mk252.所以 m 至少为 3.又由 mk252,所以 m 至少为 4以此类推,发现当 m6,k7 时,m,k 首次满足所有条件,故 mk 的最小值为 13.