第8讲 函数与方程
基础知识整合
1.函数的零点 (1)函数零点的定义
01f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)(x∈区对于函数y=f(x)(x∈区间D),把使□
间D)的零点.
(2)三个等价关系
02x轴有交点?函数y=f(x)有□03方程f(x)=0有实数根?函数y=f(x)的图象与□
零点.
(3)函数零点的判定(零点存在性定理)
04如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有□05(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间□06f(c)=0,这个□07c也就是方程f(x)=0的根. □
2.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系
二次函数 y=ax2+bx+c (a>0)的图象 与x轴的交点 零点个数
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.
08(x1,0),(x2,0) □102 □09(x1,0) □111 □Δ>0 Δ=0 Δ<0 无交点 120 □
(4)函数的零点是实数,而不是点,是方程f(x)=0的实根.
(5)由函数y=f(x)(图象是连续不断的)在闭区间[a,b]上有零点不一定能推出f(a)·f(b)<0,如图所示,所以f(a)·f(b)<0是y=f(x)的闭区间[a,b]上有零点的充分不必要条件.
1.(2020·云南玉溪一中二调)函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是( )
A.(-2,-1) C.(0,1) 答案 B
解析 易知函数f(x)=2x+3x在定义域上单调递增,且f(-2)=2-2-6<0,f(-1)=2-1-3<0,f(0)=1>0,所以由零点存在性定理得,零点所在的区间是(-1,0).故选B.
2.(2019·全国卷Ⅲ)函数f(x)=2sinx-sin2x在[0,2π]的零点个数为( ) A.2 C.4 答案 B
解析 令f(x)=0,得2sinx-sin2x=0,即2sinx-2sinxcosx=0,∴2sinx(1-cosx)=0,∴sinx=0或cosx=1.又x∈[0,2π],∴由sinx=0得x=0,π或2π,由cosx=1得x=0或2π.故函数f(x)的零点为0,π,2π,共3个.故选B.
2
3.函数f(x)=2x-x-a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3) C.(0,3) 答案 C
B.(-1,0) D.(1,2)
B.3 D.5
B.(1,2) D.(0,2)
解析 因为f(x)在(0,+∞)上是增函数,则由题意得f(1)·f(2)=(0-a)(3-a)<0,解得0 4.(2019·河南郑州模拟)函数f(x)=|x-2|-ln x在定义域内的零点的个数为( ) A.0 C.2 答案 C 解析 作出函数y=|x-2|与g(x)=ln x的图象,如图所示.由图象可知两个函数的图象有两个交点,即函数f(x)在定义域内有2个零点.故选C. B.1 D.3 5.函数f(x)=ex+3x的零点有________个. 答案 1 解析 ∵f(x)=ex+3x在R上是单调递增函数,且f(-1)=e-1-3<0,f(0)=1>0,∴函数f(x)有1个零点. ?1? 6.函数y=?2?|x|-m有两个零点,则m的取值范围是________. ??答案 (0,1) ?1??1? 解析 如图,作出y=?2?|x|的图象.则当0 ???? |x| ?1? 的图象有两个交点,即函数y=?2?|x|-m有两个零点. ?? 核心考向突破