内容正文:
第二章 函数、导数及其应用
第八节 函数与方程
(1)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间( )
A.(a,b)和(b,c)内 B.(-∞,a)和(a,b)内
C.(b,c)和(c,+∞)内 D.(-∞,a)和(c,+∞)内
(2)方程log3x+x=3的解所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
(1)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间( )
A.(a,b)和(b,c)内 B.(-∞,a)和(a,b)内
C.(b,c)和(c,+∞)内 D.(-∞,a)和(c,+∞)内
(2)方程log3x+x=3的解所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
确定函数f(x)的零点所在区间的常用方法
1.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.
2.数形结合法: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.
函数f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上________(填“存在”或“不存在”零点).
解析:法一 ∵f(1)=12-3×1-18=-20<0.
f(8)=82-3×8-18=22>0,
∴f(1)·f(8)<0,
又f(x)=x2-3x-18,x∈[1,8]的图象是连续的,
故f(x)=x2-3x-18在x∈[1,8]上存在零点.
法二 令f(x)=0,得x2-3x-18=0,
∴(x-6)(x+3)=0.
∵x=6∈[1,8],x=-3∉[1,8],
∴f(x)=x2-3x-18,x∈[1,8]上存在零点.
答案:存在
(1)函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:(1)令f(x)=2x|log0.5x|-1=0,
可得|log0.5x|=.
设g(x)=|log0.5x|,h(x)=.
在同一坐标系下分别画出函数g(x),h(x)的图象,可以发现两个函数图象一定有2个交点,因此函数f(x)有2个零点.
答案:B
(2)(2015·湖北卷)函数f(x)=4cos2cos-2sin x—|ln(x+1)|的零点个数为________.
解析:f(x)=4cos2cos-2sin x-|ln(x+1)|
=2(1+cos x)sin x-2sin x-|ln(x+1)|
=2sin xcos x-|ln(x+1)|=sin 2x-|ln(x+1)|.
由f(x)=0,得sin 2x=|ln(x+1)|.
答案:2
设y1=sin 2x,y2=|ln(x+1)|,在同一平面直角坐标系中画出二者的图象,如图所示.
由图象知,两个函数图象有两个交点,故函数f(x)有两个零点.
1.函数零点的判断常用的方法有:(1)零点存在性定理;(2)数形结合;(3)解方程f(x)=0.
2.(1)求函数的零点,从代数角度思考就是解方程f(x)=0;从几何角度思考就是研究其图象与x轴交点的横坐标;(2)本题求解过程,其实质就是转化过程,应注意两点:①转化的方式:变形;②转化的方向:由数到形。
函数f(x)=的零点个数是________.
解析:当x≤0时,令f(x)=x2-2=0,得x=±,
∴x=-.函数在(-∞,0]上有一个零点.
当x>0时,f(x)=2x-6+ln x,
f′(x)=2+>0恒成立.
所以f(x)单调递增,当x→0时,f(x)<0;当x→+∞时,f(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上有一个零点.
综上可知共有两个零点.
答案:2
(2015·湖南卷)若函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,则实数b的取值范围是________.
解析:由f(x)=|2x-2|-b=0得|2x-2|=b.
在同一平面直角坐标系中画出y=|2x-2|与y=b的图象,如图所示,
则当0<b<2时,两函数图象有两个交点,从而函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点.
答案:(0,2)
确定函数f(x)的零点所在区间的常用方法
1.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