函数的零点常见典型考题分析
2019-11-07任海涛
■任海涛
函数的零点问题处理有三种方法,即解方程,用定理,画图像。下面介绍函数的零点的常见典型考题,供大家学习与参考。
题型一:函数零点的意义
例1函数y=(x2-2x)2-9的图像与
x轴交点的个数为
解:令(x2-2x)2-9=0,则(x2-2x+3)(x2-2x-3)=0,解得x=-1或x=3,即有2个根。故函数y=(x2-2x)2-9的图像与x轴交点的个数为2。
函数f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,也是函数y=f(x)图像与x轴交点的横坐标。
题型二:根据零点存在性定理,确定零点所在的范围
例2设x0是方程的解,则x0属于区间( )。
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解:构造函数
由f(1)<0,f(2)>0,可得函数f(x)=的零点属于区间(1,2),即x∈0(1,2)。应选B。
解答本题主要有两个步骤:一是构造函数;二是利用零点存在性定理判断零点所在的区间。
题型三:利用数形结合法,巧解零点个数
例3方程|x2-2x|=a2+1(a>0)的解的个数是( )。
A.1 B.2
C.3 D.4
解:因为a>0,所以a2+1>1。画出y=|x2-2x|与y=a2+1的图像如图1所示。
图1
由图1可知,y=|x2-2x|的图像与y=a2+1的图像总有2个交点。应选B。
本题中x是变量,a是常数,函数y=|x2-2x|的图像不在x轴的下方,a2+1>1是恒成立的。
题型四:已知函数零点个数,求参数的取值范围
例4已知分段函数f(x)=若函数g(x)f(x)=-m有3个零点,则实数m的取值范围是
解:令g(x)=f(x)-m=0,则f(x)=m,画出函数y=f(x)与y=m的图像,如图2所示。
图2
由图2可知,要使函数g(x)=f(x)-m有3个零点,只需y=f(x)与y=m的图像有3个交点,所以0<m<1。
已知函数的零点个数求参数的取值范围,可将解析式变形,转化为两个函数图像的交点问题。解答本题的关键是画出函数的图像,应用数形结合法求解。
编者注:本文系阜阳市教科研课题“基于微专题的高三数学复习教学的实践途径和有效性研究”(F J K 18045)阶段性成果。