函数零点常考题型扫描

发布 2021-04-30 11:49:28 阅读 9193

函数的零点是函数、方程、图像的知识交汇点,它充分体现了函数与方程的关系,且蕴含丰富的数学思想。每年高考都有此类题出现,下面例析一些常考题型,供大家学习与参考。

题型一:函数零点的分布

例1 函数的零点所在的大致区间是()。

a.(1,2)

b.(2,5)

c.(5,10)

d. (10,+∞

解:由,可得f(l)=-9<0,

由函数零点存在性定理,可知函数f(x)的零点所在的大致区间是(5,1o),应选c。

评析:函数y=f(x)在[a,b]上连续,且f(a).f(b)0时,函数也可能有零点。

题型二:函数零点与零点个数的判断

例2 函数,的零点个数为()。

a.2 b.3

c.7 d.0

解:由f(x)=0,可得或,解得x=-1或。

所以函数f(x)共有2个零点,应选a。

评析:对函数零点个数的判断可从以下几个方面考虑:(l)结合函数图像;(2)根据零点存在性定理求某些点的函数值;(3)利用函数的单调性判断函数的零点是否唯一。

题型三:根据函数零点的存在情况,求参数的值或范围

例3 已知函数

(l)若函数y=g(x)-m有零点,求实数m的取值范围。

(2)确定m的取值范围,使得方程g(x)-f(x)=0有两个相异实根。

解:(1)作出函数的大致图像(如图1)。

由图像知,若y=g(x)-m有零点,则只需m≥2e。所以实数m的取值范围是[2e,+∞

(2)若方程g(x)-f(x)=0有两个相异实根,即函数g(x)与f(x)的图像有两个不同的交点。

再在图1中作出函数1的大致图像(图略)。因为,所以其图像的对称轴为x=e,开口向下,最大值为

可知当,即时,g(x)与f(x)有两个不同交点,即方程g(x)-f(x)=0有两个相异实根。所以m的取值范围是

评析:函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围。若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围;若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造函数,利用两个函数图像的关系求解,这也体现了数形结合思想的应用。

题型四:二次函数的零点问题

例4 已知二次函数

(l)若a>b>c,且f(1)=0,试证明f(x)必有两个零点。

(2)若对x1,x2∈r,且x1 证明:(l)由f(1)=0,可得a+b+c=0。

因为a>b>c,所以a>0,c<0,即ac<0。

所以,可知方程有两个不等实根,即函数f(x)有两个零点。

(2)令 因为

所以g(x)=o在(x1,x2)内必有一个实根,即方程在(x1,x2)内必有一个实根。

评析:解决二次函数的零点的方法有:(1)利用一元二次方程的求根公式;(2)利用一元二次方程的判别式及根与系数之间的关系;(3)利用二次函数的图像列不等式组。

题型五:抽象函数问题

例5 已知函数f(x)是定义在r上的偶函数,对于任意x∈r都有f(x+4)=f(x)+f(2)成立,当x1,x2∈[o,2]且x1≠x2时,都有

给出下列命题:

①函数f(x)一定是周期函数,

②函数f(x)在区间[-6,-4]上为增函数;

③直线x=-4是函数f(x)图像的一条对称轴;

④函数f(x)在区间[-6,6]上有且仅有4个零点。

其中正确命题的个数是()。

a.1 b.2

c.3 d.4

解:由已知条件可得f(-2+4)=f(-2)+f(2),即f(2)=0,所以f(x+4)=f(x),可知函数f(x)是周期函数,且周期为4,①正确。

当x1,x2∈[o,2]且x1≠x2时,都有,可知函数f(x)在[-0,2]上为增函数。又f(x)为周期函数,所以函数f(x)在区间[-6,-4]上为减函数,②不正确。

由f(x)为周期函数和偶函数,可知直线x=-4是函数f(x)图像的一条对称轴,③正确。

由上可知函数f(x)在区间[-6,6]上有且仅有4个零点,④正确。

故选c。 评析:对于抽象函数问题,首先要仔细审题,再根据已知条件及函数的性质求解。

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