内容正文:
第八节 函数与方程及应用
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热点命题分析 学科核心素养
本节是高考的热点,主要考查:(1)利用零点存在性定理判断零点是否存在以及零点所在区间;(2)判断函数零点、方程根的个数;(3)根据零点(方程根)的情况求参数的取值范围;(4)函数模型及应用.一般出现在选择题和填空题的后两题,有时与导数综合作为解答题的一问呈现,难度较大. 本节通过零点问题考查函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想的运用,以及考生的逻辑推理、直观想象和数学运算核心素养.
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知识点一 函数的零点
1.函数的零点的概念
一般地,我们把使函数y=f(x)的值为0的实数x称为函数y=f(x)的零点.
2.函数的零点与方程的根的关系
方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与______有交点⇔函数y=f(x)有______.
x轴
零点
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3.零点存在性定理
如果函数y=f(x)满足:
(1)在区间[a,b]上的图象是一条不间断的曲线;
(2)_____________.
则函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点.
f(a)·f(b)<0
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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.
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.
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B
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2.函数f(x)=ex+3x的零点个数是________.
1
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3.若二次函数f(x)=x2-2x+m在区间(0,4)上存在零点,则实数m的取值范围是________.
解析:二次函数f(x)图象的对称轴方程为x=1.若在区间(0,4)上存在零点,只需f(1)≤0且f(4)>0即可,即-1+m≤0且8+m>0,解得-8<m≤1.
(-8,1]
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4.(易错题)给出下列命题:
①函数f(x)=x2-1的零点是(-1,0)和(1,0);
②函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则一定有f(a)·f(b)<0;
③二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2-4ac<0时没有零点;
其中正确的是________(填序号).
③
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知识点二 函数模型及应用
1.几类函数模型
函数模型 函数解析式
一次函数模型 f(x)=ax+b(a,b为常数,a≠0)
二次函数模型 f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
指数函数模型 f(x)=bax+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1)
对数函数模型 f(x)=bloga x+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1)
幂函数模型 f(x)=axn+b(a,b为常数,a≠0)
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2.三种增长型函数之间增长速度的比较
(1)指数函数y=ax(a>1)与幂函数y=xn(n>0)
在区间(0,+∞)上,无论n比a大多少,尽管在x的一定范围内ax会小于xn,但由于ax的增长______xn的增长,因而总存在一个x0,当x>x0时,有______________.
快于
ax>xn
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(2)对数函数y=loga x(a>1)与幂函数y=xn(n>0)
对数函数y=loga x(a>1)的增长速度,不论a与n值的大小如何总会______y=xn的增长速度,因而在定义域内总存在一个实数x0,使x>x0时有_____________.
由(1)(2)可以看出三种增长型的函数尽管均为增函数,但它们的增长速度不同,且不在同一个档次上,因此在(0,+∞)上,总会存在一个x0,使x>x0时有__________________ .
慢于
loga x<xn
ax>xn