内容正文:
· 方法13
判断函数零点个数的判断方法
基本原理
方法
解读
适合题型
典例指引
解方程法
令f(x)=0,若能求出解,则有几个不同的解就有几个零点
基本初等函数
例1
图象法
画出函数f(x)的图象,函数f(x)的图象与x轴的交点个数即为函数f(x)的零点个数
分段函数、绝对值函数
例2
转化法
将函数f(x)拆成两个常见函数h(x)和g(x)的差,从而f(x)=0⇔h(x)-g(x)=0⇔h(x)=g(x),则函数f(x)的零点个数即为函数y=h(x)与函数y=g(x)的图象的交点个数
复杂函数
例3
典型例题精选与变式
典型例题
自主解析 体会方法
例1【全国Ⅱ卷2021届高三高考数学(理)仿真模拟】方程实数根的个数为___________.
解:因为,所以,即,
因此,解得(舍)或,又因为,
所以或,所以方程实数根的个数为2个,故答案为:2.
【方法】解方程法
例2(多选题)【重庆市名校联盟2021届高三三模】是定义在上周期为4的函数,且,则下列说法中正确的是( )
A.的值域为
B.当时,
C.图象的对称轴为直线
D.方程恰有5个实数解
解:根据周期性,画出的部分图象如下图所示,由图可知,选项A,D正确,C不正确;
根据周期为,当时,,故B正确.
故选:ABD.
【方法】图象法
例3【2021浙江温州瑞安中学模拟】已知函数是定义在R上的奇函数,满足,且当时,,则函数的零点个数是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解:由可得关于对称,由函数是定义在R上的奇函数,
所以,所以的周期为4,
把函数的零点问题即的解,即函数和的图像交点问题,根据的性质可得如图所得图形,结合的图像,
由图像可得共有3个交点,故共有3个零点,
故选:B.
【方法】转化法
最新模拟精选与提高
精选练习
自主解析 体会应用
1.【2021陕西二模】若函数满足,且时,,已知函数则函数在区间内的零点个数为( )
A.14 B.13
C.12 D.11
解:因为,所以函数是周期为2函数,
因为时,,所以作出它的图象,则的图象如图所示:(注意拓展它的区间)
再作出函数的图象,
容易得出到交点为12个.
故选:C.
【方法】图象法
2.【2021长岭二中二模】已知函数是定义在上的偶函数,满足,当时,,则函数的零点个数是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解:∵,则函数是周期的周期函数.又∵函数是定义在上的偶函数,且时,,
∴当时,,
令,则函数的零点个数即为函数和的图象交点个数,分别作出函数和的图象,如下图,
显然与在上有1个交点,在上有一个交点,
当时,,而,
所以或时,与无交点.
综上,函数和的图象交点个数为2,即函数的零点个数是2.
故选:A
【方法】图象法
3.【2021年秋季高三数学开学摸底考】已知函数是定义域为的奇函数.当时, ,则函数在上的零点个数为( )
A. B.
C. D.
解:由,
而函数是定义域为的奇函数,
所以,故,
又为R上的奇函数,
故在与时零点个数相同,故只需研究时的情形,对,,
在同一直角坐标系中作出与的图象,
由图可知,时,函数图象有2个交点,
所以总共有个零点,
故选:C
【方法】图象法
4.【上海市控江中学2021届高三三模】方程在区间上的解的个数是( )
A.4 B.6
C.8 D.9
解:原方程化为,在同一坐标系内作出函数图象与直线,如图:
观察图象知:在时函数的图象与直线有8个公共点,所以方程在区间上8个解.故选:C
【方法】解方程法
5.【山东省烟台市2021届高三二模】已知函数是定义在区间上的偶函数,且当时,,则方程根的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
解:要求方程根的个数,即为求与的交点个数,
由题设知,在上的图象如下图示,
∴由图知:有3个交点,又由在上是偶函数,
∴在上也有3个交点,故一共有6个交点.故选:D.
【方法】转化法
6.【辽宁省2021届高三5月份高考数学模拟】已知的定义域为,且满足,若,则在内的零点个数为( )
A. B.
C. D.
解:当时,,
当时,,则,
当时,,则,
以此类推,当时,,
且函数在区间上为增函数,
,所以,函数在区间上有且只有一个零点,且,
因此,在内的零点个数为.
故选:B.
【方法】转化法
7.【2021新疆布尔津县中学三模】已知函数是定义在上的偶函数,且,当时,,设函数,则的零点的个数为( )
A.6 B.7
C.8 D.9
解:由题意知:关于对称,而的零点