专题一 “四招”判断函数零点个数
函数方程思想是一种重要的数学思想方法,函数问题可以利用方程求解,方程解的情况可借助于函数的图象和性质求解.高考命题常常以基本初等函数为载体,主要考查以下三个方面:(1)零点所在区间——零点存在性定理;(2)二次方程根的分布问题;(3)判断零点的个数问题;(4)根据零点的情况确定参数的值或范围;(5)根据零点的情况讨论函数的性质或证明不等式等.本专题围绕函数零点个数的判断问题,例题说法,高效训练.
【典型例题】
第一招 应用函数性质,判定函数零点个数 例1.已知偶函数f?x??{log4x,0?x?4f?8?x?,4?x?8 ,且f?x?8??f?x?,则函数F?x??f?x??12x在区间
??2024,2024?的零点个数为( )
A. 2024 B. 2016 C. 1010 D. 1008 【答案】A 【解析】
当0?x?8时,函数f?x?与函数y?12x图象有4个交点
2024?252?8?2
1
由f?2??log42?111?2?知, 22412x当0?x?2时函数f?x?与函数y?图象有2个交点
故函数F?x?的零点个数为?252?4?2??2?2024 故选A.
第二招 数形结合,判定函数零点个数
例2.【2024届福建省永春一中、培元、季延、石光中学四校高三上第二次联考】定义在R上的函数f?x?满足f?x?2??f?x??1,且x?0,1时, f?x??4; x??1,2时, f?x??x???f?1?x. 令
g?x??2f?x??x?4,x???6,2?,则函数g?x?的零点个数为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10 【答案】B
∵函数f(x)满足f(x+2)=f(x)+1,即自变量x每增加2个单位,函数图象向上平移1个单位,自变量每减少2个单位,函数图象向下平移1个单位, 分别画出函数y=f(x)在x∈[﹣6,2],y=
1x+2的图象, 22
∴y=f(x)在x∈[﹣6,2],y=
1x+2有8个交点, 2故函数g(x)的零点个数为8个. 故选:B.
第三招 应用零点存在性定理,判定函数零点个数
例3.【广西桂林市、贺州市、崇左市2024届高三下学期3月联合调研】已知函数
.
(1)讨论(2)讨论
的单调性; 在
上的零点个数.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
∴当当(2)设
时,时,
在在
上单调递增. 上单调递减,在
,则由(1)知
3
上单调递增.