内容正文:
专题12 函数与方程及应用
一、考点传真:
结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.
二、知识的梳理:
1.函数的零点
(1)函数零点的概念
对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
(2)函数零点与方程根的关系
方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点.
(3)零点存在性定理
如果函数y=f(x)满足:①在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线;②f(a)·f(b)<0;则函数y=f(x)在(a,b)上存在零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c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
Δ=b2-4ac
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
与x轴的交点
(x1,0),(x2,0)
(x1,0)
无交点
零点个数
2
1
0
[微点提醒]
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.函数的零点不是一个“点”,而是方程f(x)=0的实根.
2.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)在闭区间[a,b]上有零点的充分不必要条件.
三、例题:
例1.(2020年天津高考)已知函数若函数恰有4个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例2.(2019全国卷Ⅱ)设函数的定义域为R,满足,且当时,.若对任意,都有,则m的取值范围是
A. B.
C. D.
例3. (2019浙江高考)已知,函数,若函数恰有3个零点,则
A.a<-1,b<0 B.a<-1,b>0
C.a>-1,b<0 D.a>-1,b>0
例4. (2018全国卷Ⅰ)已知函数.若存在2个零点,则的取值范围是
A. B. C. D.
例5. (2017新课标Ⅲ)已知函数有唯一零点,则=
A. B. C. D.1
四、巩固练习
1.(2019·重庆一中期中)函数f(x)=ex+x-3在区间(0,1)上的零点个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
2.函数f(x)=xcos x2在区间[0,4]上的零点个数为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
3.(2019·江西三校联考)设函数y=log2x-1与y=22-x的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
4.(2019·福州期末质检)已知函数f(x)=则函数y=f(x)+3x的零点个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
5.已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是( )
A. B.
C.(1,2) D.(2,+∞)
6.(2019·辽宁朝阳普通高中模拟)方程4sin πx=在[-2,4]内根的个数为( )
A.6 B.7
C.5 D.8
7.(2019·广东佛山顺德区一模)对于实数a,b定义运算“D○×”:aD○×b=设f(x)=(2x-3)D○×(x-3),且关于x的方程f(x)=k(k∈R)恰有三个互不相同的实根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围为( )
A.(0,3) B.(-1,0)
C.(-∞,0) D.(-3,0)
8.(2019·保定模拟)已知函数f(x)=则函数g(x)=f[f(x)]-1的零点个数为( )
A.1 B.3
C.4 D.6
9.(2019·六安一中模拟)已知函数f(x)=方程f(x)-a=0有三个不同的实数根,则实数a的取值范围为( )
A.(1,3) B.(0,3)
C.(0,2) D.(0,1)
10.(2019·郑州一模)已知函数f(x)=(a∈R),若函数f(x)在R上有两个零点,则实数a的取值范围是( )
A.(0,1] B.[1,+∞)
C.(0,1) D.(-∞,1]
11.(2019·西安高三一检)设x0为函数f(x)=sin πx的零点,且满足|x0|+f<33,则这样的零点有( )
A.61个 B.63个
C.65个 D.67个
12.(2019·绵阳模拟)函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当-1≤x≤