从一道高考题探究分析函数零点问题的基本方法
2018-06-07广东省汕头市澄海中学李立峰
数学大世界 2018年12期
关键词:分析
广东省汕头市澄海中学 李立峰
函数零点是函数知识的一个重要内容,是高考考查的热点之一,本文主要从一道高考题探究分析解决函数零点问题的基本方法。
引例(2017年全国卷Ⅰ理科第21题):已知函数(a-2)ex-x。
(1)讨论 的单调性;
(2)若 有两个零点,求a的取值范围。
(注:本题是高考题,这里不再详述其解题过程)
从教材函数零点的知识我们不难看出,函数的零点、方程的根,函数图象与坐标轴的交点这三个不同的数学概念常统一在一起,它们有区别,但更多时候是密不可分的,从中我们可以得出分析函数零点问题的三种思路:
1.解方程,由方程 的根得函数 的零点。
2.利用函数单调性结合零点存在性定理。
3.数形结合法,根据题目的函数、方程,运用转化与化归的数学思想,通过分离参数法、作差法、拆分法等构造函数,再结合函数的图象分析问题。例1 函数的零点为____________。
分析:都是R上的增函数,
R上也是增函数。
又
函数的零点为x=2。
对于这类超越函数的零点问题,由于高中教材知识的限制,因此一般通过观察与分析,利用特殊值代入法结合函数单调性求解。
例1这类问题用到思路1,通过寻找方程 的根得到函数的零点,具体操作中一般借助分解因式或者特殊值代入法。
例2 已知函数g(x)=2lnx-x2+上有两个零点,求实数m的取值范围。

故g(x)在x=1处取得极大值,即最大值g(1)=m-1。


所以g(x)在上的最小值是g(e),
故g(x)在上有两个零点等价于
解得1<m≤2+所以实数m的取值范围是
本题用到思路2,利用函数单调性与零点存在性定理,结合函数的极值、最值,分析函数的零点,这是最常用的方法,引例及2016年全国新课标Ⅰ卷理科第21题均用到此法。……
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