一、方法综述
确定函数f(x)零点个数(方程f(x)=0的实根个数)的方法:
(1)判断二次函数f(x)在R上的零点个数,一般由对应的二次方程f(x)=0的判别式Δ>0,Δ=0,Δ<0来完成;对于一些不便用判别式判断零点个数的二次函数,则要结合二次函数的图象进行判断.
(2)对于一般函数零点个数的判断,不仅要用到零点存在性定理,还必须结合函数的图象和性质才能确定,如三次函数的零点个数问题.
(3)若函数f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,且是单调函数,又f(a)·f(b)<0,则y=f(x)在区间(a,b)内有唯一零点. 二、解题策略
类型一 求方程解的个数
例1.【2019安徽皖中名校联盟】已知函数的个数为( )
A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由
可得:
或
,
,则方程
=0实根
【解题秘籍】方程的解的个数问题可转化为求函数图象的交点的个数.学@科网
【举一反三】若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x,则方程f(x)=log3|x|的解的个数是( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【答案】C
【解析】画出周期函数f(x)和y=log3|x|的图象,如图所示,方程f(x)=log3|x|的解的个数为4.
热点题型二 已知方程的根求参数的值或取值范围 例2.【2019山东德州一模】若关于x的方程
有三个不等的实数解,,,且
,其中
,为自然对数的底数,则的值为 A. B.e C. D.
【答案】A
【解析】由关于x的方程
,令,则有
,令函数
,,在递增,在递减,其图象如下:
要使关于x的方程关于x的方程结合图象可得关于t的方程且
,
,
有3个不相等的实数解,,,且一定有两个实根,,
,
,
,
,可得,故选
A.
【举一反三】【2019河北廊坊模拟】若函数存在负的零点,则的取值范围是( ) A.
B.
C.
D.
在
上是单调函数,且
【答案】B 【解析】当负的零点,而当三、强化训练
1.【2019辽宁9月联考】已知方程A.
B.
C.
D.
有两个正根,则实数的取值范围是( )
时,
时,f(0)=1+a,当
,所以函数
在
上只能是单调递增函数,又
1+a,解得
存在
时,f(0)=3a-2,0<3a-2,故选B.
【答案】D 【解析】因为方程
有两个正根,所以
,故选D.
2.【2019河北衡水中学一模】已知函数(为自然对数的底数),若关于的方程
有两个不相等的实根,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】画出函数
的图象如图所示,若关于的方程
有两个不相等的实根,则函数
与直
线 有两个不同交点,由图可知,所以,故选C.学科!网
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3.【2019湖北山东一联】已知函数的取值范围是( )
,若
且满足
,则
A.【答案】A 【解析】由 又
B. C. D.
,得.因为,所以.令
,得. ,
.令,故选A.
.当时,在上递减,
4.【2019河北武邑中学三模】已知
时,
,若
是定义在上的偶函数,对于,都有,当
在[-1,5]上有五个根,则此五个根的和是( )
A.7 B.8 C.10 D.12 【答案】C
【解析】∵f(x)是定义在R上的偶函数,当0≤x≤1时,f(x)=﹣x2+1, 设﹣1≤x≤0时,则0≤﹣x≤1,∴f(x)=f(﹣x)=﹣(﹣x)2+1=﹣x2+1,
又f(x+2)=﹣f(x),∴f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),∴f(x)是周期为4的函数, ∵f(x)是偶函数,对任意x∈R,都有f(2+x)=﹣f(x),∴f(2+x)+f(﹣x)=0,
[来源:学,科,网]
以x﹣1代x,可得f(1+x)+f(1﹣x)=0,∴f(x)关于(1,0)对称,f(x)在[﹣1,5]上的图象如图:
5.【2019皖中名校联盟10月联考】设函数
则
A.
B.
的取值范围是( ) C.
D.
若互不相等的实数满足
【答案】B 【解析】不妨设
,
的图象如图所示,
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令
且
所以故
(舎)或
,则
, 即,故选B.
且
,故或
,
6.【2019河北衡水中学二调】已知函数
上有3个实根,则的取值范围为()
A.
B.
C.
D.
,若方程在
【答案】B