内容正文:
函数与导数小题巧解
考点八:函数的零点
题型一:函数零点个数
例1:的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:令.
在同一坐标系下,作出函数的图象,如图所示,
由于的图象有两个交点,
所以的零点个数为2,
故选:B
例2:已知函数,函数则函数的零点的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:当时,所以,,此时函数 的小于零的零点为 ;
当 时, ,函数无零点;
当 时, ,,函数大于2的零点为,综上可得函数的零点的个数为2.故选A.
【方法规律】
求函数零点个数常用方法:
①解方程法,令,有几个解就有几个零点.
②图像法,利用函数图象交点个数,作出两函数图象,观察其交点个数即得零点个数.
③函数极值法,判断函数极值与轴(即)的位置关系,进而判断函数零点个数.
④零点存在性定理,根据零点存在性定理,同时结合函数单调性可以判定函数的零点个数.
注:①函数的零点方程的根函数图像的交点;
②在区间上严格单调的函数,在此区间上最多有一个零点。
题型二:函数零点所在区间
例3:在下列区间中,函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
解析:
因为函数在上连续单调递增,
且,
所以函数的零点在区间内,故选C.
例4:(2019·河北正定中学)若是方程的解,则属于区间( )
A. B. C. D.
解析:令,
则
结合图象可得<x0<.
【方法规律】
确定函数f(x)的零点所在区间的常用方法
①利用函数零点的存在性定理:首先看函数在区间上的图象是否连续,再看是否有.若有,则函数在区间内必有零点.
②数形结合法:通过观察函数图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.
题型三:由函数零点个数或所在区间求参范围
例5:已知函数若函数恰有4个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
解析:
注意到,所以要使恰有4个零点,只需方程恰有3个实根
即可,令,即与的图象有个不同交点.
因为,
当时,此时,如图,与有个不同交点,不满足题意;
当时,如图2,此时与恒有个不同交点,满足题意;
当时,如图3,当与相切时,联立方程得,
令得,解得(负值舍去),所以.
综上,的取值范围为.
故选:D.