内容正文:
第06讲 函数与方程(核心考点精讲精练)
1. 4年真题考点分布
4年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2023年新I卷,第15题,5分
根据函数零点的个数
求参数范围
余弦函数图象的应用
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的命题载体内容,通常会结合其他知识点考查,需要掌握函数零点的定义,难度中等偏下,分值为5分
【备考策略】1.结合学过的函数图象,了解函数的零点与方程解的关系,会判断函数零点所在区间及零点个数
2.结合具体连续函数及其图象的特点,了解函数零点存在定理
3.了解用二分法求方程的近似解,能借助计算工具用二分法求方程近似解
【命题预测】本节内容通常以函数为载体,考查函数零点,是新高考复习的重要内容
知识讲解
1、 函数的零点
一般的,对于函数,我们把方程的实数根叫作函数的零点。
2、 零点存在性定理
如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数在区间内必有零点,即,使得
注:零点存在性定理使用的前提是在区间连续,如果是分段的,那么零点不一定存在
3、 函数单调性对零点个数的影响
如果一个连续函数是单调函数,那么它的零点至多有一个。因此分析一个函数零点的个数前,可尝试判断函数是否单调
4、几个“不一定”与“一定”(假设在区间连续)
(1)若,则“一定”存在零点,但“不一定”只有一个零点。要分析的性质与图象,如果单调,则“一定”只有一个零点
(2)若,则“不一定”存在零点,也“不一定”没有零点。如果单调,那么“一定”没有零点
(3)如果在区间中存在零点,则的符号是“不确定”的,受函数性质与图象影响。如果单调,则一定小于0
5、零点与单调性配合可确定函数的符号
是一个在单增连续函数,是的零点,且,则时,;时,
6、判断函数单调性的方法
(1)可直接判断的几个结论:
① 若为增(减)函数,则也为增(减)函数
② 若为增函数,则为减函数;同样,若为减函数,则为增函数
③ 若为增函数,且,则为增函数
(2)复合函数单调性:判断的单调性可分别判断与的单调性(注意要利用的范围求出的范围),若,均为增函数或均为减函数,则单调递增;若,一增一减,则单调递减(此规律可简记为“同增异减”)
(3)利用导数进行判断——求出单调区间从而也可作出图象
7、证明零点存在的步骤
(1)将所证等式中的所有项移至等号一侧,以便于构造函数
(2)判断是否要对表达式进行合理变形,然后将表达式设为函数
(3)分析函数的性质,并考虑在已知范围内寻找端点函数值异号的区间
(4)利用零点存在性定理证明零点存在
考点一、求函数的零点
1.(2022·安徽宣城·统考二模)已知数列{an}为等差数列,若a1,a6为函数的两个零点,则a3a4=( )
A.-14 B.9 C.14 D.20
【答案】D
【分析】由韦达定理得a1+a6=9,a1a6=14,解得a1=2,a6=7,或a1=7,a6=2,分类讨论即可得到答案.
【详解】∵等差数列{an}中,a1,a6为函数的两个零点,
∴a1=2,a6=7,或a1=7,a6=2,
当a1=2,a6=7时,,a3=4,a4=5,所以a3a4=20.
当a1=7,a6=2时,,a3=5,a4=4,所以a3a4=20.
故选:D.
【点睛】本题考查等差数列基本量的计算,涉及到函数的零点问题,考查学生的基本计算能力,是一道容易题.
2.(2023·吉林·通化市第一中学校校联考模拟预测)已知是函数的一个零点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题可得,然后根据二倍角公式结合齐次式即得.
【详解】因为是函数的一个零点,
所以,即,故,
则.
故选:D.
1.(2023·北京·统考模拟预测)的零点为________.
【答案】
【解析】解方程,即可得出答案.
【详解】令,则或,解得
故答案为:
2.(2023·江苏镇江·江苏省镇江中学校考模拟预测)已知函数的零点为,函数的零点为,则______.
【答案】2
【分析】根据零点的定义,等价转化为两个函数求交点,根据反函数的定义,结合对称性,可得答案.
【详解】由,得, 函数与互为反函数,
在同一坐标系中分别作出函数,,的图象,
如图所示,则,,由反函数性质知A,B关于对称,
则,.
故答案为:.
考点二、求函数零点或方程根或图象交点个数
1.(湖南·高考真题)函数的图象与函数的图象的交点个数为
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【详解】由已知g(x)=(x-2)2+1,所以其顶点为(2,1),又f(2)=2ln 2∈(1,2),可知点(2,1)位于函数f(x)=2ln x图象的下方,故函数f(x)=2ln x的图象与函数g(x)=x2-4x+5的图象有2个交点.
2.(全国·高考真题)