吴祖金 李中方
函数的零点是函数、方程、图像的知识交汇点,它充分体现了函数与方程的关系,且蕴含丰富的数学思想。每年高考都有此类题出现,下面例析一些常考题型,供大家学习与参考。
题型一:函数零点的分布
例1 函数的零点所在的大致区间是()。
A.(1,2)
B.(2,5)
C.(5,10)
D. (10,+∞)
解:由,可得f(l)=-9<0,
由函数零点存在性定理,可知函数f(x)的零点所在的大致区间是(5,1O),应选C。
评析:函数y=f(x)在[a,b]上连续,且f(a).f(b)0时,函数也可能有零点。
题型二:函数零点与零点个数的判断
例2 函数,的零点个数为()。
A.2
B.3
C.7
D.0
解:由f(x)=0,可得或,解得x=-1或。
所以函数f(x)共有2个零点,应选A。
评析:对函数零点个数的判断可从以下几个方面考虑:(l)结合函数图像;(2)根据零点存在性定理求某些点的函数值;(3)利用函数的单调性判断函数的零点是否唯一。
题型三:根据函数零点的存在情况,求参数的值或范围
例3 已知函数
(l)若函数y=g(x)-m有零点,求实数m的取值范围。
(2)确定m的取值范围,使得方程g(x)-f(x)=0有两个相异实根。
解:(1)作出函数的大致图像(如图1)。
由图像知,若y=g(x)-m有零点,则只需m≥2e。所以实数m的取值范围是[2e,+∞)。
(2)若方程g(x)-f(x)=0有两个相异实根,即函数g(x)与f(x)的图像有两个不同的交点。
再在图1中作出函数1的大致图像(图略)。因为,所以其图像的对称轴为x=e,开口向下,最大值为
可知当,即时,g(x)与f(x)有两个不同交点,即方程g(x)-f(x)=0有两个相异实根。所以m的取值范围是
评析:函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围。若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围;若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造函数,利用两个函数图像的关系求解,这也体现了数形结合思想的应用。
题型四:二次函数的零点问题
例4 已知二次函数
(l)若a>b>c,且f(1)=0,试证明f(x)必有两个零点。
(2)若对x1,x2∈R,且x1