内容正文:
秘籍11 函数的应用十种解题方法与真题训练
【目录】
题型一:函数的零点
题型二:函数零点的判定定理
题型三:函数的零点与方程根的关系
题型四:二分法的定义与应用
题型五:函数与方程的综合运用
题型六:函数最值的应用
题型七:分段函数的应用
题型八:根据实际问题选择函数类型
题型九:带绝对值的函数
题型十:对勾函数
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题、填空题 解答题☆☆☆☆☆
考向预测
必考
一、函数的零点
【函数的零点】
一般地,对于函数y=f(x)(x∈R),我们把方程f(x)=0的实数根x叫作函数y=f(x)(x∈D)的零点.即函数的零点就是使函数值为0的自变量的值.函数的零点不是一个点,而是一个实数.
【解法﹣﹣二分法】
①确定区间[a,b],验证f(a)*f(b)<0,给定精确度; ②求区间(a,b)的中点x1;③计算f(x1);
④若f(x1)=0,则x1就是函数的零点; ⑤若f(a)f(x1)<0,则令b=x1(此时零点x0∈(a,x1));⑥若f(x1)f(b)<0,则令a=x1.(此时零点x0∈(x1,b) ⑦判断是否满足条件,否则重复(2)~(4)
【总结】
零点其实并没有多高深,简单的说,就是某个函数的零点其实就是这个函数与x轴的交点的横坐标,另外如果在(a,b)连续的函数满足f(a)•f(b)<0,则(a,b)至少有一个零点.这个考点属于了解性的,知道它的概念就行了.
例1.(2023•洪山区校级模拟)在数列{an}中给定a1,且函数f(x)=的导函数有唯一零点,函数g(x)=12x+且g(a1)+g(a2)+⋯+g(a9)=18,则a5=( )
A. B. C. D.
【分析】求导利用函数零点定义即可求得a2﹣a1=2,得到数列{an}是公差为2的等差数列.再利用引入辅助角公式对g(x)化简,构造新函数,利用导数判断新函数的单调性并结合题意进而求解即可.
【解答】解:因为f'(x)=x2﹣an+1cosx+(an+2)有唯一的零点,f'(x)为偶函数,
则f'(0)=0,可得an+1﹣an=2,n∈N*,所以数列{an}为等差数列.
则a2﹣a1=2,所以数列{an}是公差为2的等差数列.
又g(x)=12x+sinπ(x﹣)=12(x﹣)+sinπ(x﹣)+2,
令h(t)=12t+sinπt,则h(t)为奇函数,
因为h'(t)=12+πcosπt>0,所以h(t)在R上单调递增,
由题意得[g(a1)﹣2]+[g(a2)﹣2]+…+[g(a9)﹣2]=0,则
h(a1﹣)+h(a2﹣)+…+h(a9﹣)=0,
∵数列{an}是公差为2的等差数列,其中a1<a2<…<a9,
则a1﹣<a2﹣<…<a9﹣,假设(a1﹣)+(a9﹣)>0
因为h(t)=12t+sinπt是奇函数且h(t)在R上单调递增,则h(x﹣)在R上单调递增,
所以(a1﹣)>﹣(a9﹣)⇒h(a1﹣)>﹣h(a9﹣)⇒h(a1﹣)+h(a9﹣)>0,
∵(a1﹣)+(a9﹣)=(a2﹣)+(a8﹣)=(a3﹣)+(a7﹣)=(a4﹣)+(a6﹣)=2(a5﹣),
∴h(a1﹣)+h(a2﹣)+…+h(a9﹣)>0,与已知矛盾,故不成立
假设h(a1﹣)+h(a9﹣)<0,同理可得h(a1﹣)+h(a2﹣)+…+h(a9﹣)<0,与已知
矛盾,故不成立,
综上,(a1﹣)+(a9﹣)=0⇒a1+a9=,则a5=.
故选:C.
【点评】本题考查导数的应用,考查函数的性质,考查奇偶性,单调性,属于难题.
二、函数零点的判定定理
【知识点的认识】
1、函数零点存在性定理:
一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)•f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=O,这个c也就是f(x)=0的根.
特别提醒:
(1)根据该定理,能确定f(x)在(a,b)内有零点,但零点不一定唯一.
(2)并不是所有的零点都可以用该定理来确定,也可以说不满足该定理的条件,并不能说明函数在(a,b)上没有零点,例如,函数f(x)=x2﹣3x+2有f(0)•f(3)>0,但函数f(x)在区间(0,3)上有两个零点.
(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则f(x)在(a,b)上有唯一的零点.
2、函数零点个数的判断方法:
(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.
特别提醒:
①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2﹣2x+1=0在[0,2]上有两个等根,而函数f