2021届高三精准培优专练
培优点二函数零点
一、运用零点存在性定理判断函数零点所在区间
例1:函数f(x)?lnx?2
x2的零点所在的区间为()A.(0,1)B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
【答案】B【解析】由题意可知原函数是(0,??)上的增函数,f(1)?0?2??2?0,f(2)?ln2?
1
2
?ln2?lne?0,故根据零点存在定理得到零点存在于(1,2)上,故选B.二、函数零点个数的判定
例2:已知函数f(x)(x?R)是偶函数,且f(2?x)?f(2?x),当x?[0,2]时,f(x)?1?x,则方程f(x)?1
1?|x|在区间[?10,10]上解的个数是()A.8B.9
C.10
D.11
【答案】B【解析】函数f(x)是R上的偶函数,可得f(?x)?f(x),又f(2?x)?f(2?x),可得f(4?x)?f(x),故可得f(?x)?f(4?x),即f(x)?f(x?4),即函数的周期是4,11
又x?[0,2]时,f(x)?1?x,要研究方程f(x)?
1?|x|在区间[?10,10]上解的个数,可将问题转化为y?f(x)与y?
1
1?|x|在区间[?10,10]有几个交点.画出两函数图象如下,由图知两函数图象有9个交点.故选B.三、求函数零点
例3:已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x?π)?f(?x),当x???0,π??2??
时,f(x)?
x,则函数g(x)?f(x)?1?3πx?π在区间???
2,3π?
??
上所有零点之和()A.πB.2π
C.3π
D.4π
【答案】D【解析】根据奇函数f(x)满足f(x?π)?f(?x),可知其周期为2π,∵函数f(x)的一条对称轴为x?
π2,y?1
1x?π可由y?x向右平移π个单位得到,在同一坐标系作出y?f(x)与y?
1
x?π的图象如图:2根据图像可知函数y?f(x)与y?且函数y?f(x)与y?
1
的图象均关于点(π,0)对称,x?π
1?3π?
,3π?上有四个交点,的图象在区间??
x?π?2?
1?3π?
,3π?上所有零点之和为4π,故选D.在区间??
x?π?2?
所以函数g(x)?f(x)?
四、根据函数零点情况求参数的取值范围
例4:函数f(x)?()|x|,方程[f(x)]2?(m?1)f(x)?1?m?0有4个不相等实根,则m的取值范围是xe?e2?e?
,1?A.?2e?e??
【答案】C?e2?e?1??e2?e?1?
,???C.?2,1?B.?2e?ee?e?????e2?e?
,???D.?2?e?e?
【解析】根据题意画出函数f(x)?|x|的图象:xe设t?f(x),t?(m?1)t?1?m?0有两个不同的根t1,t2,2
?t1?0?故当??1?时,将t1?0代入方程得到m?1,?t2??0,e?
???
32
此时关于t的方程t?(m?1)t?1?m?0的根是t1?0,t2?2,故不符合题意;1?t?1?e1?当?时,当t1?时,关于x的方程t1?f(x)有唯一实数解,1?e?t2??0,????e??
当t2??0,?时,关于x的方程t2?f(x)有三个实数解,故方程[f(x)]?(m?1)f(x)?1?m?0有4个不相等实根,符合题意要求,2
??
1?e?
?1m?1
?1?m?0e2?e?1?2?
?2?m?1,故答案为C.所以?eee?e?1?m?0?
五、二分法
例5:在用二分法求函数f(x)在区间(a,b)上的唯一零点x0的过程中,取区间(a,b)上的中点c=若f(c)?0,则函数f(x)在区间(a,b)上的唯一零点x0(A.在区间(a,c)内C.在区间(a,c)或(c,b)内【答案】D【解析】根据用二分法求方程的近似解的方程和步骤,函数f(x)在区间(a,b)上的唯一零点x0?)a?b
,2B.在区间(c,b)内D.等于a?b2
a?b.故选D.2对点增分集训
一、选择题41.函数f?x??ln??x?1
?2???x的零点一定位于区间()A.(1,2)B.(2,3)
C.(3,4)
D.(4,5)
【答案】B【解析】易知函数f?x??ln?
?x??2???1
x
在其定义域上是增函数,因为f(2)??
12?0,f(3)?ln??3??2???1
3?ln3e?13?0,所以函数f(x)?ln
x2?1
x的零点一定位于区间(2,3)内.故选B.2.函数f?x???x?2?ex的零点所在的区间是()A.(?1,0)B.(0,1)C.(1,2)
D.(2,3)
【答案】B【解析】因为f??1???|?1?2|?e
?1?0,f(0)??2?1?0,f(1)??1?e?0.所以函数零点所在的区间是(0,1),故选B.3.函数f?x??2sin??2x?π??
3???6?6x?π在???π3,2π?3??
上的所有零点之和等于()A.3π
2
B.π
C.5π2π6
D.3
【答案】D【解析】由f?x??2sin??2x?
π?3???66x?π?0,得sin???
2x?π?3???3?
6x?π,分别作出函数y?
3π6x?π与y?sin?
??
2x??3??的图象,5