内容正文:
专题05 函数的应用及参数问题(解密讲义)
【知识梳理】
【考点1】函数的应用
1.函数的零点
(1)函数零点的定义
对于函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
(2)函数的零点与方程根的关系
函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的图象交点的横坐标.
(3)函数零点的判定(零点存在性定理)
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也就是方程f(x)=0的根.
2.函数的综合运用主要是指运用函数的知识、思想和方法综合解决问题.函数描述了自然界中量的依存关系,是对问题本身的数量本质特征和制约关系的一种刻画,用联系和变化的观点提出数学对象,抽象其数学特征,建立函数关系.因此,运动变化、相互联系、相互制约是函数思想的精髓,掌握有关函数知识是运用函数思想的前提,提高用初等数学思想方法研究函数的能力,树立运用函数思想解决有关数学问题的意识是运用函数思想的关键.
解函数应用题的一般步骤,可分以下四步进行:
(1)认真审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择模型;
(2)建立模型:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;
(3)求解模型:求解数学模型,得出数学结论;
(4)还原解答:将利用数学知识和方法得出的结论,还原到实际问题中.
方法技巧:
函数零点个数的判断方法:
(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点;
(2)零点存在性定理: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)才能确定函数有多少个零点;
(3)利用图象交点的个数: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.
【考点2】函数的参数相关问题
1.已知函数零点所在区间求参数或参数的取值范围
根据函数零点或方程的根求解参数的关键是结合条件给出参数的限制条件,此时应分三步:
①判断函数的单调性;
②利用零点存在性定理,得到参数所满足的不等式;
③解不等式,即得参数的取值范围.在求解时,注意函数图象的应用.
2.已知函数零点的个数求参数或参数的取值范围
一般情况下,常利用数形结合法,把此问题转化为求两函数图象的交点问题.
方法技巧:
解决由函数零点的存在情况求参数的值或取值范围问题,关键是利用函数方程思想或数形结合思想,构建关于参数的方程或不等式求解.
考点
命题点
考题
函数的应用
①函数的零点问题
②函数的实际应用问题
2023年新课标I卷T10,2022年北京卷T13
2021年北京卷T15 2020年山东卷T6
函数的参数相关问题
①根据函数的性质求参数范围
②函数的零点与参数问题
2023天津卷T15,2023年新课标I卷T15
2022天津卷T15,2021天津卷T9
考点一 函数的应用
· 命题点1 函数的零点问题
典例01(多选)(2023·全国·统考高考真题)若函数既有极大值也有极小值,则( ).
A. B. C. D.
典例02(2022·北京·统考高考真题)若函数的一个零点为,则 ; .
典例03(2021·北京·统考高考真题)已知函数,给出下列四个结论:
①若,恰 有2个零点;
②存在负数,使得恰有1个零点;
③存在负数,使得恰有3个零点;
④存在正数,使得恰有3个零点.
其中所有正确结论的序号是 .
· 命题点2 函数的实际应用问题
典例01(2020·山东·统考高考真题)基本再生数R0与世代间隔T是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与R0,T近似满足R0 =1+rT.有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为(ln2≈0.69) ( )
A.1.2天 B.1.8天
C.2.5天 D.3.5天
典例02(2020·全国·统考高考真题)在新冠肺炎疫情防控期间,某超市开通网上销售业务,每天能完成1200份订单的配货,由于订单量大幅增加,导致订单积压.为解决困难,许多志愿者踊跃报名参加配货工作.已知该超市某日积压500份订单未配货,预计第二天的新订单超过1600份的概率为0.05,志愿者每人