内容正文:
第12讲 函数与方程
课标要求 考情风向标
1.结合二次函数的图象,判断一元二
次方程根的存在性及根的个数,从而
了解函数的零点与方程根的联系.
2.根据具体函数的图象,能够借助计
算器用二分法求相应方程的近似解,
了解这种方法是求方程近似解的常
用方法 高考试题对该部分内容考
查的主要角度有两种:一
种是找函数零点个数;一
种是判断零点的范围.另
外备考中应该特别注意运
用导数来研究函数零点
1.函数的零点
(1)方程f(x)=0有实根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有_______
⇔函数 y=f(x)有零点.
交点
<
(2)如果函数 y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的,
且有 f(a)·f(b)______0,那么函数 y=f(x)在区间(a,b)上有零点.
一般把这一结论称为零点存在性定理.
2.二分法
如果函数 y=f(x)在区间[m,n]上的图象是一条连续不断的
曲线,且 f(m)·f(n)<0,通过不断地把函数 y=f(x)的零点所在的
区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零
点近似值的方法叫做二分法.
1.如图 2-12-1 所示的是函数 f(x)的图象,它与 x 轴有 4 个不
同的公共点.给出下列四个区间,不能用二分法求出函数 f(x)零
点的区间是(
)
B
图 2-12-1
A.[-2.1,-1]
C.[4.1,5]
B.[1.9,2.3]
D.[5,6.1]
的取值范围是(
)
A.(1,3)
B.(1,2)
C.(0,3)
D.(0,2)
C
(3)(2017年江淮十校联考)已知函数f(x)=
则关于x的方程f 2(x)-5f(x)+4=0的实数根的个数为( )
例2:(1)(2017年新课标Ⅲ)已知函数f(x)=x2-2x+
a(ex-1+e-x+1)有唯一零点,则a=( )
A.- B.
C. D.1
3.(2017 年山东济南历城区统测)已知函数 f(x)与 g(x)的图象
在 R 上不间断,由表知函数 y=f(x)-g(x)在下列区间内一定有
)
零点的是(
A.(-1,0)
C.(1,2)
B.(0,1)
D.(2,3)
x -1 0 1 2 3
f(x) -0.677 3.011 5.432 5.980 7.651
g(x) -0.530 3.451 4.890 5.241 6.892
解析:当 x=-1 时,f(-1)-g(-1)<0;
当 x=0 时,f(0)-g(0)<0;
当 x=1 时,f(1)-g(1)>0;
当 x=2 时,f(2)-g(2)>0;
当 x=3 时,f(3)-g(3)>0,
且函数 f(x)与 g(x)的图象在 R 上不间断,
由零点存在性定理可得,函数 y 在(0,1)内存在零点.
故选 B.
答案:B
)
的区间是(
A.(0,1)
C.(2,4)
B.(1,2)
D.(4,+∞)
C
解析:f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)=0,
∴a(ex-1+e-x+1)=-x2+2x,
-x2+2x=-2+1≤1.
而ex-1+e-x+1≥2=2,
∴2a=1,a=.故选C.
考点 1
函数零点的判定
例 1:(1)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-
)
c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间(
A.(a,b)和(b,c)内
B.(-∞,a)和(a,b)内
C.(b,c)和(c,+∞)内
D.(-∞,a)和(c,+∞)内
解析:f(a)=(a-b)(a-c)>0,f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)
=(c-b)(c-a)>0,f(a)f(b)<0,f(b)f(c)<0,∴两个零点分别位
于区间(a,b)和(b,c)内.故选 A.
答案:A
(3)(2019年江苏)设f(x),g(x)是定义在R上的两个周期函数,f(x)的周期为4,g(x)的周期为2,且f(x)是奇函数.当x∈(0,2]时,f(x)=,g(x)=其中k>0.若在区间(0,9],关于x的方程f(x)=g(x)有8个不同的实数根,则k的取值范围是________.
解析:当x∈(0,2]时,f(x)=,即(x-1)2+y2=1,
图 D13
答案:2
A.2 个
B.3 个
C.6 个
D.7 个
解析:方法一,由f 2(x)-5f(x)+4=0,得f(x)=1或4.若f(x)
=1,当x≥0时,即5|x-1|-1=1,5|x-1|=2,解得x=1±log52;当x<0时,即x2+4x+3=0,解得x=-1或-3.若f(x)=4,当x≥0时,5|x-1|-1=4,|x-1|=1,解得x=0