内容正文:
专题13 函数与方程
【考点预测】
一、函数的零点
对于函数,我们把使的实数叫做函数的零点.
二、方程的根与函数零点的关系
方程有实数根函数的图像与轴有公共点函数有零点.
三、零点存在性定理
如果函数在区间上的图像是连续不断的一条曲线,并且有
,那么函数在区间内有零点,即存在,使得也就是方程的根.
四、二分法
对于区间上连续不断且的函数,通过不断地把函数的零点
所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点的近似值的方法叫做二分法.求方程的近似解就是求函数零点的近似值.
五、用二分法求函数零点近似值的步骤
(1)确定区间,验证,给定精度.
(2)求区间的中点.
(3)计算.若则就是函数的零点;若,则令(此时零点).若,则令(此时零点)
(4)判断是否达到精确度,即若,则函数零点的近似值为(或);否则重复第(2)—(4)步.
用二分法求方程近似解的计算量较大,因此往往借助计算完成.
【方法技巧与总结】
函数的零点相关技巧:
①若连续不断的函数在定义域上是单调函数,则至多有一个零点.
②连续不断的函数,其相邻的两个零点之间的所有函数值同号.
③连续不断的函数通过零点时,函数值不一定变号.
④连续不断的函数在闭区间上有零点,不一定能推出.
【典例例题】
例1.(2024·高三·全国·专题练习)函数f(x)=2x+x-2的零点个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
例2.(2024·江苏·一模)函数在区间内的零点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
例3.(2024·高三·北京海淀·阶段练习)已知符号函数,则函数的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例4.(2024·湖南岳阳·模拟预测)已知函数,则下列结论错误的是( )
A. B.的零点为3
C.在上为增函数 D.的定义域为
例5.(2024·四川成都·二模)已知函数,若存在m使得关于x的方程有两不同的根,则t的取值范围为( )
A. B.
C. D.
例6.(2024·高三·全国·竞赛)方程的实数解的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
例7.(2024·高三·陕西西安·期末)已知函数若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例8.(2024·高三·全国·专题练习)函数的零点所在的大致区间是( )
A. B. C. D.
例9.(2024·高三·全国·专题练习)已知函数的图象与直线y=x恰有三个公共点,则实数m的取值范围是 .
例10.(2024·高三·全国·专题练习)已知函数f(x)=则使得方程x+f(x)=m有解的实数m的取值范围是 .
例11.(2024·辽宁·二模)已知函数的定义域为,满足,且当时,,则的值为 .
例12.(2024·高三·重庆·阶段练习)已知函数,若函数有两个不同零点,则极值点的个数为 .
【过关测试】
一、单选题
1.(2024·山西·模拟预测)方程的实数根的个数为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
2.(2024·高三·浙江绍兴·期末)已知命题:函数在内有零点,则命题成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
3.(2024·高三·重庆·开学考试)函数的零点有( )
A.4个 B.2个 C.1个 D.0个
4.(2024·高三·浙江宁波·期末)函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
5.(2024·高三·山东烟台·期末)已知为定义在上的奇函数,当时,,则方程实数根的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2024·全国·模拟预测)设是定义在上的奇函数,且当时,,则的零点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.(2024·高三·浙江宁波·期末)将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象.若在上恰有三个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.(2024·高三·内蒙古鄂尔多斯·期末)已知函数,若方程在区间上恰有3个实根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(2024·高二·河南焦作·期末)设分别是方程,,的实根,则( )
A. B.
C. D.
10.(2024·高三·全国·专题练习)拉格朗日中值定理是微分学中的基本定理之一,其定理陈述如下:如果函数在闭区间上连续,在开区间内可导,则在区间内至少存在一个点,使得称为函数在闭区间上的中值点,若关于函数在区间上的“中值点”的个数为m,函数在区间上的“中值点”的个数为n,则有( )(参考数据:.)
A.1 B.2 C.0 D.
11.(2024·高三·河南·阶段练习)已知为偶函数,