1、考点 17 函数与方程 【命题解读】【命题解读】 函数零点以及求参数范围等问题时高考重点考查的内容,不仅在大题中体现,同时在小题中也加以考查,难度控制在中等以上。 【基础知识回顾基础知识回顾】 1 1、函数的零点 (1)函数零点的定义:对于函数 yf(x),把使方程 f(x)0 的实数 x 称为函数 yf(x)的零点 (2)方程的根与函数零点的关系:函数 yf(x)的零点就是方程 f(x)0 的实数根,也就是函数 yf(x)的图像与 x 轴交点的横坐标所以函数 yf(x)有零点等价于函数 yf(x)的图像与 x 轴有交点,也等价于方程f(x)0 有实根 (3)零点存在性定理: 如果函数 yf(
2、x)在区间(a,b)上的图像是一条连续的曲线,且有 f(a)f(b)0,那么函数 yf(x)在区间(a,b)内有零点,即存在 c(a,b),使得 f(c)0,此时 c 就是方程 f(x)0 的根但反之,不成立 2 2、 二分法 对于在区间上连续不断且 f(a)f(b)0)的图像与零点的关系 0 0 0)的图像 交点 (x1,0),_(x2,0) (x1,0) 无交点 零点个数 2 1 0 4、有关函数零点的结论 (1)若连续不断的函数 f(x)在定义域上是单调函数,则 f(x)至多有一个零点 (2)连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号 (3)连续不断的函数图象通过零点时,函数
3、值可能变号,也可能不变号 1、若函数 f(x)axb 有一个零点是 2,那么函数 g(x)bx2ax 的零点为( ) A. 0 或12 B. 0 C. 12 D. 0 或12 2、函数 f(x)2xx32 在区间(0,2)内的零点个数是( ) A. 1 B. 2 C. 3 D.4 3、若函数 f(x)3ax12a 在区间(1,1)内存在一个零点,则 a 的取值范围是( ) A. 15, B. 1,15 C. (,1) D. (,1)15, 4、函数 f(x)ln xx22x,x0,4x1,x0的零点个数是_ 5、 已知f(x)是定义在R上的奇函数, 当x0时, f(x)x23x 则函数g(x)
4、f(x)x3的零点的集合为_ 7、(一题两空)已知函数 f(x)1x,x1,x3,x1,若 f(x0)1,则 x0_;若关于 x 的方程 f(x)k 有两个不同零点,则实数 k 的取值范围是_ 考向一 判断零点所在的区间 例 1、 (2019 山东师范大学附中高三月考)函数 312xfxx的零点所在区间为( ) A1,0 B10,2 C1,12 D1,2 变式1、(1) 若abc, 则函数f(x)(xa)(xb)(xb)(xc)(xc)(xa)的两个零点分别位于区间( ) A(a,b)和(b,c)内 B(,a)和(a,b)内 C(b,c)和(c,)内 D(,a)和(c,) (2)已知函数 f(
5、x)lnx212x的零点为 x0,则 x0所在的区间是( ) A. (0,1) B. (1,2) C. (2,3) D. (3,4) (3)若 x0是方程12xx13的解,则 x0属于区间( ) A.23,1 B.12,23 C.13,12 D.0,13 方法总结:确定函数f(x)的零点所在区间的常用方法: (1)利用函数零点的存在性定理:首先看函数yf(x)在区间a,b上的图象是否连续,再看是否有f(a)f(b)1,2x11,x1,则 f(x)的零点个数为( ) A0 B1 C2 D3 (2)(2020 惠州质检)函数 f(x)|x2|ln x 在定义域内的零点的个数为( ) A.0 B.1
6、 C.2 D.3 方法总结:函数零点个数的判断方法: (1)直接求零点,令f(x)0,有几个解就有几个零点; (2)零点存在性定理,要求函数在区间a,b上是连续不断的曲线,且f(a)f(b)1,若函数 f(x)的图象与 x 轴有且只有两个不同的交点,则实数 m 的取值范围是_ (2) (2014 江苏卷)已知 f(x)是定义在 R 上且周期为 3 的函数,当 x0,3)时,f(x)x22x12若函数 yf(x)a 在区间3,4上有 10 个零点(互不相同),则实数 a 的取值范围是_ 变式 1、(2018 南通、扬州、淮安、宿迁、泰州、徐州六市二调)设函数 f(x)ex12,x0,x33mx2
7、,x0(其中 e 为自然对数的底数)有 3 个不同的零点,则实数 m 的取值范围是_ 变式 2、若函数 f(x)(m2)x2mx(2m1)的两个零点分别在区间(1,0)和区间(1,2)内,则 m 的取值范围是_ 方法总结:函数零点求参数范围,其思路是把一个函数拆分为两个基本初等函数,将函数的零点问题转化为两函数图象问题,体现转化与化归思想及数形结合思想,从而体现核心素养中的直观想象 考向四 零点的综合运用 例 4、已知函数 f(x) x1,x0,x22x1,x0,若关于 x 的方程 f2(x)af(x)0 恰有 5 个不同的实数解, 则 a 的取值范围是( ) A. (0,+ ) B. (0,
8、1) C. (,0) D. (0,2) 变式 1、设函数 f(x)| |xx2ax2(aR) (1)当 a2 时,求函数 yf(x)的零点; (2)当 a0 时,求证:函数 yf(x)在区间(0,)内有且只有一个零点; (3)若函数 yf(x)有 4 个不同的零点,求实数 a 的取值范围 变式 2:(2018 镇江期末)已知 k 为常数,函数 f(x)x2x1,x0,|lnx|,x0,若关于 x 的方程 f(x)kx2 有且只有四个不同解,则实数 k 的取值构成的集合为_ 方法总结:函数零点与二次函数的综合问题,主要考查函数零点、方程的根以及不等式的解法等基础知识和基本方法,考查推理论证和运算
9、求解的能力解决这类问题,一是用零点的定义转化为方程问题,二是利用零点存在定理转化为函数问题,三是利用数形结合的思想转化为图形问题 1、(2018 全国卷)已知函数0( )ln0, ,xexf xxx( )( )g xf xxa若( )g x存在 2 个零点,则a的取值范围是 A 1,0) B0,) C 1,) D1,) 2、 (2020 山东省淄博实验中学高三上期末) 已知函数.若函数在上无零点,则的最小值为_. 3、(2020届浙江省台州市温岭中学3月模拟) 已知函数 2,()f xxaxb a bR在区间2,3上有零点,则2aab的取值范围是( ) A,4 B81,8 C814,8 D81,8 4、 (2020 届浙江省嘉兴市 3 月模拟)已知函数 2ln1f xx, g xa xm,若存在实数0a使 yf xg x在1ee,上有 2 个零点,则m的取值范围为_ 212lnf xaxx f x10,2a