专题四：函数零点的解题思路及技巧(解析版)——王彦文

1 专题五 函数零点的解题思路及技巧专题五 函数零点的解题思路及技巧 高考地位 函数的零点是新课标的新增内容 其实质是相应方程的根 而方程是高考重点考查内容 因而函数的零点亦成为 新课标高考命题的热点 其经常与函数的图像 性质等知识交汇命题 多以选择 填空题的形式考查 方法点评 一 零点或零点存在区间的确定 使用情景 一般函数类型 解题模板 第一步 直接根据零点的存在性定理验证区间端点处的函数值的乘积是否大于 0 第二步 若其乘积小于 0 则该区间即为存在的零点区间 否则排除其选项即可 例 1 函数的零点所在的区间为 43 x f xex A B C D 1 0 4 1 1 4 2 1 3 2 4 3 1 4 答案 B 考点 零点存在定理 变式演练 1 方程的解所在的区间为 220 x x A B C D 1 0 0 1 1 2 2 3 答案 B 试题分析 由题意得 设函数 则 22 x f xx 01 02021 121 21ff 所以 所以方程的解所在的区间为 故选 B 010ff 220 x x 0 1 考点 函数的零点 变式演练 2 函数的零点所在区间 2 1 logf xx x A B C D 1 0 2 1 1 2 1 2 2 3 答案 C 试题分析 故函数的零点所 2 11 1 log 1 110 21 22 ff 120ff 2 1 logf xx x 在区间为 1 2 考点 函数零点的判断 2 二 零点的个数的确定 方法 1 定义法 使用情景 一般函数类型 解题模板 第一步 判断函数的单调性 第二步 根据零点的存在性定理验证区间端点处的函数值的乘积是否小于 0 若其乘积小于 0 则该区间即为存在唯一的零点区间或者直接运用方程的思想计算出其零点 第三步 得出结论 例 2 函数的零点个数是 xexf x 3 A 0 B 1 C 2 D 3 答案 B 考点 函数的零点 变式演练 3 函数在区间 0 1 内的零点个数是 3 22 x f xx A 0 B 1 C 2 D 3 答案 B 试题分析 由于函数在区间内为单调递增函数 且 即 3 22 x f xx 0 1 010 1 10ff 所以函数在区间内只有一个零点 故选 B 010ff 3 22 x f xx 0 1 考点 函数的零点 方法点晴 本题主要考查了函数的零点问题 其中解答中涉及到函数的单调性的应用 函数零点的判定方法 指数 函数与幂函数的性质等知识点的综合考查 着重考查了学生分析问题和解答问题的能力 本题的解答中 根据题意得 出函数在区间内为单调递增函数且是解答的关键 3 22 x f xx 0 1 010ff 变式演练 4 方程的根的个数是 3sinxx A 3 B 4 C 5 D 6 答案 C 3 10 8 6 4 2 2 4 6 8 10 5 4 3 2 2 3 4 5 g x x f x 3 sin x 考点 图象的交点 思路点晴 本题考查的是两个函数的交点个数问题 首先运用函数与方程的思想 把给定方程转化成为两个基本函 数的交点问题 再通过函数的性质与比较函数在相同自变量处的函数值的大小关系画出两个基本函数图象 需要注意的 是 两个函数都过点 而轴右侧的高低情况需要比较两个函数在处的切线斜率得到 为本题的易错点 0 0 y0 x 变式演练 5 已知函数 ln x fxxxg xx e A A 1 记 求证 函数在区间内有且仅有一个零点 F xfxg x F x 1 试题分析 1 求出函数的导数 通过解关于导函数的不等式 得到函数的单调性 结合零点存在定理证出结论即 可 方法 2 数形结合法 使用情景 一般函数类型 解题模板 第一步 函数有零点问题转化为方程有根的问题 g x f xm x 第二步 在同一直角坐标系中 分别画出函数和的图像 yf x ym x 第三步 观察并判断函数和的图像的交点个数 yf x ym x 第四步 由和图像的交点个数等于函数的零点即可得出结论 yf x ym x 0g x 例 3 方程的解的个数是 3 1 log 3 x x A 3 B 2 C 1 D 0 答案 B 试题分析 由图象可知 函数与函数有 2 个交点 所以方程有 2 个解 1 3 x y 3 logyx 4 考点 函数与方程 高考再现 8 2015 高考北京 理 14 设函数 21 421 x ax f x xaxax 若 则的最小值为 1a f x 若恰有 2 个零点 则实数的取值范围是 f xa 答案 1 1 2 或 1 1 2 a 2a 考点定位 本题考点为函数的有关性质 涉及函数图象 函数的最值 函数的零点 分类讨论思想解 名师点睛 本题考查函数图象与函数零点的有关知识 本题属于中等题 第一步正确画出图象 利用函数图象研究 函数的单调性 求出函数的最值 第二步涉计参数问题 针对参数进行分类讨论 按照题目所给零点的条件 找出符 合零点要求的参数 讨论要全面 注意数形结合 a 反馈练习 1 2017 年福建福州外国语学校高二上月考一数学试卷 函数的零点所在的一个区间是 1 2 2 x f xx A B C D 1 0 0 1 1 2 2 3 答案 D 5 试题分析 因 则函数0 8 7 3 0 4 1 2 0 2 3 1 03 0 05 1 fffff 零点所在的区间是 应选答案 D 考点 函数的零点及判别 1 2 2 x f xx 2 3 2 2017 届山西省名校高三 9 月联考数学试卷 文 4 函数的零点所在区间为 3 3 1 1 f xxxx A 和 B 和 C 和 D 和 11 34 1 1 2 11 23 1 1 3 2 11 23 1 1 2 11 34 1 1 3 2 答案 D 考点 1 零点存在性定理 2 分段函数 3 2017 届 已知二次函数 2 f xaxbxc 满足2 2 c ab 且0c 则含有 f x的零点的一个区间是 A 0 2 B 1 0 C 0 1 D 2 0 答案 D 试题分析 2 422 2 0 0 0 2 0 0 2 c fabcabfcf 含 f x的零点的一个区间是 2 0 故选 D 考点 函数的零点 4 2017 届甘肃肃南裕固族自治县一中高三 10 月月考数学试卷 文 12 已知函数 若方 21 0 1 0 x x f x f xx 程有且只有两个不相等的实数根 则实数的取值范围为 f xxa