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函数的零点常见典型考题分析

2019-11-07任海涛

中学生数理化·高一版 2019年10期
关键词:结合法交点零点

■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。

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