福建省泉州市第七中学 (362000)
郭富梅 林志斌
近几年来,全国高考卷的压轴题常常是函数零点问题,由函数零点定理知,要判断函数零点的存在,需要寻找两个端点并判断这两端点的函数值异号,当碰到含参函数零点不可求,且无法直接判断零点两侧附近的函数值符号时,学生只能走江湖,大约通过图像猜想零点个数,解答过程不够严谨,很多高考题的解答过程也是犹如天降,直接给出答案,并没有给出常规的解法,学生老师很多时候也摸不着头脑,下面结合这几年的教学经验,结合实例,初步探析解决含参函数零点两侧附近符号的几种解题策略,供大家参考.
对于函数的特征比较明显,通过观察,在所要判断的区间内具体赋值,并判断函数值的符号.
对于有些函数不易观察出函数零点两侧附近的函数值符号,可通过对函数重新分解、重新合并同类项,寻找函数大于零或小于零的充分条件.
例3 (2016全国卷改编)已知函数f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2,其中a>0,求证;f(x)有两个零点.
根据函数的具体特征,寻找满足函数大于零或小于零的充分条件.
下面探析在(0,a)存在一点x0使f(x0)<0.
4.放缩法
对于有些函数不易观察出函数零点两侧附近的函数值符号,可通过适当缩小范围,适当放缩,以达到能解出或找出函数大于零或小于零的充分条件.
例3中的探析在(-∞,1)存在一点x0使f(x0)>0,也可以采用适当放缩法,以达到能找出函数小于零的点或范围.
在对于含有指数函数与对数函数的函数式,经常利用常见不等式进行放缩,达到能够找出函数大于零或小于零的充分条件.
常见的几个放大的不等式:
常见的几个缩小的不等式:
上述不等式还可根据题目的需要对参数a与n取不同值,避免放缩过大或过小.
例5 (2017全国卷改编)已知函数f(x)=ae2x+(a-2)ex-x.a∈(0,1),求证:f(x)有两个零点.
解:f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=2ae2x+(a-2)ex-1=(aex-1)(2ex+1),其中a∈(0,1),由f′(x)<0解得x∈(-∞,-lna);f′(x)>0解得x∈(-lna,+∞),所以f(x)在
例6 (2014福建高考卷改编)求证:对任意给定的0