内容正文:
考向08 函数与方程
1.(2022年北京卷第14题)设函数,若存在最小值,则的一个取值为 ,的最大值为________.
【答案】(答案不唯一),1
【解析】由题意知,函数最值于函数单调性相关,故可考虑以为分界点研究函数的性质,当时,,该段的值域为,故整个函数没有最小值;当时,该段值域为,而的值域为,故此时的值域为,即存在最小值为,故第一个空可填写;当时,,该段的值域为,而的值域为,若存在最小值,则需满足,于是可得;当时,,该段的值域为,而的值域为,若存在最小值,则需满足,此不等式无解。综上,的取值范围是,故的最大值为1.
2.(2022年浙江卷第14题)已知,则 ;若当时,,则的最大值为 .
【答案】
【解析】由题可知:,所以.
当时,令,解得;
当时,令,解得.
所以的解集为.
所以的最大值为.
3.(2022年天津卷第15题)定义函数代表与中较小的数,若至少有个零点,求的取值范围____________
【答案】
【解析】
设在上的零点才会成为的零点,
只有在时才会成为的零点,至少有个零点有以下三种情况:
①且在上有两个零点,
转化为与的交点
②
且在上有两个零点
③且在上至少有一个零点,
综上所述:的取值范围是
1.判断函数零点个数的3种方法
(1)方程法:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.
(2)定理法:利用定理不仅要求函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)才能确定函数有多少个零点.
(3)图形法:转化为两个函数的图象的交点个数问题.先画出两个函数的图象,看其交点的个数,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.
2.根据函数零点的情况求参数的3种常用方法
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围.
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决.
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解.
3.利用函数零点位置的对称性求和
(1)将函数零点问题转化为两个函数图像的交点问题;
(2)①如果两个函数图像都关于直线x=a对称,那么这两2个函数图像的交点也关于直线x=a对称,则对应的两零点之和为2a。
②如果两个函数图像都关于点(a,0)对称,那么这两个函数图像的交点也关于点(a,0)对称,则对应的两零点之和为2a。
有关函数零点的三个结论
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,函数值可能变号,也可能不变号.
【易错点1】函数f(x)的零点是一个实数,是方程f(x)=0的根,也是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标.
【易错点2】函数零点存在性定理是零点存在的一个充分条件,而不是必要条件;判断零点个数还要根据函数的单调性、对称性或结合函数图象等综合考虑.
1.函数f(x)=ln x-的零点所在的大致范围是( )
A.(1,2) B.(2,3) C.和(3,4) D.(4,+∞)
2.函数f(x)=log3x+x-2的零点所在的区间为( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
3.已知实数a>1,0<b<1,则函数f(x)=ax+x-b的零点所在的区间是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)
4.设函数f(x)=x-ln x,则函数y=f(x)( )
A.在区间,(1,e)内均有零点
B.在区间,(1,e)内均无零点
C.在区间内有零点,在区间(1,e)内无零点
D.在区间内无零点,在区间(1,e)内有零点
5.函数f(x)=的零点个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
6.已知函数f(x)=则函数y=f(x)+3x的零点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.函数f(x)=若方程f(x)=a有且只有一个实数根,则实数a满足( )
A.a=1 B.a>1 C.0≤a<1 D.a<0
8.已知函数f(x)=g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是________.
9.若函数f(x)=有两个不同的零点,则实数a的取值范围是________.
10.函数f(x)=若函数g(x)=f(f(x))-a有三个不同的零点,则实数a的取值范围是________.
一、单选题
1.