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专题08 利用函数的形求解零点问题
【方法点拨】
1.函数的零点就是函数图象与x轴交点的横坐标,解决实际问题时,往往需分离函数,将零点个数问题转化为两个函数图象交点个数问题,将零点所在区间问题,转化为交点的横坐标所在区间问题.
2.利用图象法解决零点问题,分离函数的基本策略是:一静一动,一直一曲,动直线、静曲线.
3. 利用图象法解决零点问题时,作图时要注意运用导数等相关知识分析函数的单调性、奇偶性、以及关键点线(如渐进线),以保证图像的准确.
【典型题示例】
例1 (2021·江苏省百校第二联考·16)已知函数,若关于的方程恰有两个实数根,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【分析】完全分参,能判断出不是方程的实数根,从而得到,将方程有两个根转化为与的图象恰有两个不同的交点,画出函数图象,观察图象得到结果.
【解析】由题意可得,显然不是方程的实数根,
则,
故关于x的方程恰有两个实数根,
等价于与的图象恰有两个不同的交点.
画出的大致图象,如图所示,
由图象可得.
故答案为:.
例2 若函数有三个不同的零点,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】本题的难点是“分离函数”,函数分离的是否恰当、易于进一步解题,是分离时应综合考虑的重要因素,也是学生数学素养、能力的综合体现.本例中,可将已知变形为下列多种形式:、,,···,但利用较简单.
【解析】易知0是函数一个的零点,当x≠0时,可化为,考虑与有且只有两个非零零点. 如下图,
利用导数知识易得:
由图象得:或,解之得: 或
所以实数的取值范围为.
【巩固训练】
1.设函数,.若函数恰有个零点,则实数的取值范围是_______.
2.(2021·江苏苏州调研·15)已知函数,若函数恰有四个零点,则实数b的取值范围是 .
3.(2021·江苏宿迁中学、如东中学、阜宁中学高三 “八省联考”前适应性考试·12)已知函数,若函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围是______.
4.已知函数有四个零点,则实数的取值范围是__________.
A. B.
C. D.
【答案与提示】
1.【答案