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典例变式
第14讲 函数与方程
基础训练
第14讲 函数与方程
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第14讲 函数与方程
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1.函数的零点
(1)函数零点的定义:对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
(2)三个等价关系:方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点.
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2.函数零点的判定
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)=0,这个c也就是f(x)=0的根.我们把这一结论称为函数零点存在性定理.
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3.明确三个等价关系(三者相互转化)
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4.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系
Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0
二次函数
y=ax2+bx+c
(a>0)的图象
与x轴的交点 (x1,0),
(x2,0) (x1,0)
或(x2,0) 无交点
零点个数 2 1 0
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题型一 函数零点所在区间的判断
【例1】 (1)函数f(x)=ln x( )
A.(1,2) B.(2,3)
C.(1,e)和(3,4) D.(e,+∞)
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(2)设f(x)=0.8x-1,g(x)=ln x,则函数h(x)=f(x)-g(x)存在的零点一定位于下列哪个区间( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,e) D.(e,3)
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【解析】 (1)∵f'(x)(x>0),∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,又f(3)=ln,f(2)=ln 2-1<0,∴f(2)·f(3)<0,∴f(x)唯一的零点在区间(2,3)内.故选B.
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(2)h(x)=f(x)-g(x)的零点等价于方程f(x)-g(x)=0的根,
即为函数y=f(x)与y=g(x)图象的交点的横坐标,其大致图象如图,从图象可知它们仅有一个交点A,横坐标的范围为(0,1),故选A.
【答案】 (1)B (2)A
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第14讲 函数与方程
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【规律总结】判断函数零点所在区间的三种方法
(1)解方程法:当对应方程f(x)=0易解时,可先解方程,然后再看求得的根是否落在给定区间上.
(2)定理法:利用函数零点的存在性定理,首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,再看是否有f(a)·f(b)<0.若有,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.
(3)图象法:通过画函数图象,观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.
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变式训练一
已知函数f(x)=ln x-x-2的零点为x0,则x0所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
C
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【解析】 因为f(x)=ln x-()x-2在(0,+∞)上是增函数,
又f(1)=ln 1-()-1=ln 1-2<0,
f(2)=ln 2-()0<0,f(3)=ln 3-()1>0,
所以x0∈(2,3),故选C.
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题型二 函数零点个数的问题
【例2】 (1)函数f(x( )
A.3 B.2 C.1 D.0
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第14讲 函数与方程
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(2)已知函数f(xx的方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,则实数a的取值范围是 .
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第14讲 函数与方程
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【解析】 (1)【解析一】由f(x)=0x=-2或x