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- 2021-05-13 发布
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第17讲 函数与方程
学习目标
【目标分解一】 熟练判断零点所在区间
【目标分解二】 会判断零点的个数
【目标分解三】掌握已知零点个数求参数取值范围的方法
重点
已知函数的零点个数求参数的取值范围
【课前自主复习区】
■核心知识储备一
提炼1 .零点存在性定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,且有 ,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有 ,即存在c∈(a,b)使得 ,这个c也就是方程f(x)=0的根.
提炼2函数y=f(x)零点个数的判断
(1)代数法:求方程f(x)=0的实数根.
(2)几何法:对于不能求解的方程,可以将它与函数y=f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.
(3)定理法:利用函数零点的存在性定理,即如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.
提炼3 已知函数零点个数,求参数的值或取值范围
已知函数有零点(方程有根或图象有交点)求参数的值或取值范围常用的方法:
①直接法:直接根据题设条件构建关于参数的方程或不等式,再通过解方程或不等式确定参数的值或取值范围.
②分离参数法:先将参数分离,转化成求函数最值问题加以解决.
③数形结合法:在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解.
[高考真题回访]
1.(2017·全国卷Ⅲ)已知函数f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)有唯一零点,则a=( )
A.- B. C. D.1
2.(2014·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围是( )
A.(-∞,-2) B.(1,+∞)
C.(2,+∞) D.(-∞,-1)
4
【课堂互动探究区】
【目标分解一】熟练判断零点所在区间
【例1】函数f(x)=ln x+x--2的零点所在的区间是( )
A. B.(1,2) C.(2,e) D.(e,3)
【我会做】1、在下列区间中,函数f(x)=3x-x2有零点的区间是( )
A.[0,1] B.[1,2] C.[-2,-1] D.[-1,0]
【规律总结】
【目标分解二】 会判断零点的个数
【例2】(1) 已知函数f(x)=则函数f(x)的零点个数为 个。
(2) 若偶函数f(x)满足f(x-1)=f(x+1),且在x∈[0,1]时,f(x)=x2,则关于x的方程f(x)=在上的根的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
提醒:在画函数图象时,切忌随手一画,注意“草图不草”,画图时应注意基本初等函数图象的应用,以及函数性质(如单调性、奇偶性、对称性等)的适时运用,可加快画图速度,从而将问题简化.
【我会做】 (1)(2017·武汉一模)已知函数f(x)=则函数g(x)=f(1-x)-1的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)已知函数f(x)=cos x,g(x)=2-|x-2|,x∈[-2,6],则函数h(x)=f(x)-g(x)的所有零点之和为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
4
★(3)(2017·南昌一模)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且x>0时,f(x)=ln x-x+1,则函数g(x)=f(x)-ex(e为自然对数的底数)的零点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【目标分解三】掌握已知零点个数求参数取值范围的方法
【例3】(1)(2017·焦作二模)已知函数f(x)=F(x)=f(x)-x-1,且函数F(x)有2个零点,则实数a的取值范围为( )
A.(-∞,0] B.[1,+∞)
C.(-∞,1) D.(0,+∞)
(2)(2017·石家庄一模)已知函数f(x)=-kx(e为自然对数的底数)有且只有一个零点,则实数k的取值范围是( )
A.(0,2) B.
C.(0,+∞) D.(0,e)
提醒:把函数零点转化为方程的根,在构造两个新函数的过程中,一般是构造图象易得的函数,最好有一条是直线,这样在判断参数的取值范围时可快速准确地得到结果.
【我会做】
(1)(2016·湖北七校联考)已知f(x)是奇函数并且是R上的单调函数,若函数y=f(2x2+1)+f(λ-x)只有一个零点,则实数λ的值是( )
A. B .
C.- D.-
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★(2)设函数f(x)是定义在R上的周期为2的函数,且对任意的实数x,恒有f(x)-f(-x)=0,当x∈[-1,0]时,f(x)=x2,若g(x)=f(x)-logax在x∈(0,+∞)上有且仅有三个零点,则a的取值范围为( )
A.[3,5] B.[4,6]
C.(3,5) D.(4,6)
(3).已知函数f(x)=ex,若关于x的不等式[f(x)]2-2f(x)-a≥0在[0,1]上有解,则实数a的取值范围为________.
★★(4)已知函数f(x)=,其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是________.
【我能做对】
★★(2017·全国Ⅰ卷)已知函数f(x)=ae2x+(a-2)ex-x.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.
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