内容正文:
考点9 函数与方程
【考点剖析】
1.最新考试说明:
(1)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.
【2020年高考天津卷9】已知函数若函数恰有4个零点,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【2020年高考山东卷6】基本再生数与世代间隔是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔是指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:描述累计感染病例数随时间(单位:天)的变化规律,指数增长率与,近似满足.有学者基于已有数据估计出,.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加倍需要的时间约为()
( )
A.天 B.天 C.天
D.天
【2020年高考上海卷11】已知,若存在定义域为的函数同时满足下列两个条件,①对任意,的值为或;②关于的方程无实数解;则的取值范围为 .
【2019年高考全国Ⅱ卷理数】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.
(2)根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似解.
【2020·浙江省高三模拟】)设函数与的图象交点为,则所在的区间是( ).
A.
B.
C.
D.
【2020江苏省南通如皋市高三】已知函数的零点在区间内,则正整数的值为________.
2.命题方向预测:
(1)考查具体函数的零点个数和零点的取值范围. (2)利用函数零点求解参数的取值范围. (3)考查函数零点、方程的根和两函数图象交点横坐标的等价转化思想和数形结合思想.(4)2016年多套高考试卷出现考查函数与方程的题目,预测2017年依然会有类似题目.
3.课本结论总结:
(1)几个等价关系:
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.
(2)函数零点的判定(零点存在性定理)
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
,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.
(3)二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系:
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
两个
一个(二重的)
零个
(4)给定精确度ε,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤如下:
①确定区间[a,b],验证f(a)·f(b)<0,给定精确度ε;
②求区间(a,b)的中点c;
③计算f(c);
(i)若f(c)=0,则c就是函数的零点;
ii)若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零点x0∈(a,c));
(iii)若f(c)·f(b)<0,则令a=c(此时零点x0∈(c,b)).
④判断是否达到精确度ε.即若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复②③④.
4.名师二级结论:
(1)二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)的零点分布情况
根的分布(m<n<p为常数)
图象
满足的条件
x1<x2<m (两根都小于m)
m<x1<x2 (两根都大于m)
x1<m<x2 (一根大于m,一根小于m)
f(m)<0
x1,x2∈(m,n) (两根位于m,n之间)
m<x1<n<x2<p (两根分别位于m与n,n与p之间)
只有一根在m,n之间
或f(m)·f(n)<0
(2)有关函数零点的重要结论:
(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,函数值符号可能不变,也可能改变.
(4)函数
至多有
个零点.
5.课本经典习题:
(1) 新课标A版必修一第88页,例1 求函数
的零点的个数.
【答案】仅有一个零点
【解析】首先注意函数的定义域为
,再因为
在
恒成立,所以函数
在
上是增函数,又因为
,且
,由零点存在性定理及函数的单调性可知:函数
的零点有且仅有一个。
【经典理由】函数零点个数的判断是高考命题的热点。
(2) 【课本典型习题改编,P119B组第1题】方程
的解所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
【经典理由】判断方程的根所在的大致范围这也