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《专题23以函数零点为背景的解答题-2018年高考数学备考优生百日闯关系列(江苏专版)(解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题二压轴解答题第三关以函数零点为背景的解答题【名0帀综述】以函数零点为背景的解答题主要考察函数与方程思想,不仅要研究单调性,确定至多一解,而且要考虑零点存在定理,确定至少有一解,从两方面确保解的个数的充要性.类型一零点个数问题Y典例1已知函数/(X)=—-673:4-1.(1)当0=1时,求=/(X)在xw[-l,l]上的值域;(2)试求/(兀)的零点个数,并证明你的结论.【答案】(1)[2-匕1](2)当GW0时,/(兀)只冇一个零点;当d>0时,/(兀)冇两个零点.【解析】(0当0=1时,/(x)=^-ox+
2、l,则f(x)=^~T^-l=g(x)>QQ而耳<0在[71]上恒成立,所以g(x)=r(^)在[71]上递减,ef(兀h=r(-i)=2.-i>o,r仗爲=r(i)=-i0,/(兀)递增;当xg(0,1)时fx)<0,/(x)递减;所以,当x=0时,/(x)取极人值,也是最人值,即/(^)max=/(o)=l,几叽广"(T)J(l)h=/(T)=2-£,所以,于(兀)在上的值域为[2_匕1]・(2)令/*(%
3、)=0,得—-or+l=0,尤=0显然不是方程的根,那么原方程等价于ex---a=0实根的个数,令h(x)=ex---a,兀丘(―oo,0)u(0,+oo)XX原命题也等价于h(x)=ex-丄在a:g(-oo,0)u(0,+oo)上的零点个数;乂因为//(兀)二/+4>0,所以/2(兀)在(-00,0)和(0,+oo)上都是单调递增的;(I)若d=0,贝!J当(-汽0)时,力(兀)=八丄>0恒成立,则没有零点;X当XG(0,+oo)时,/z(l)=e-1>0,=又力(兀)在(0,+oo)上单调递增的,所以有唯j2丿
4、一的零点。(II)若avO,则为XG(-00,0)时,当兀W(0,+oo)时,h(x=ex-—-a>xea>09hh——Ia)0恒成立,则没有零点;i_€右—2v»—20,则当XW(—8,0)吋,由€X>X(XE.R),则"61>X>0,(X<0),-aXX则x2-ax-<0,取如=<0,则/?(x0)<0,又h(-a)=e~a+--a<0,所以〃(x)在a(—00,0)有唯一的零点,1+01+Qh当心0,+8)时,加1+。)十一丄
5、一心1+。)一肯"1一肯>0,a*_(2+a)_dv(2+d)-(2+d)-a=-avO,又/?(兀)在(0,+<>o)上单调递增的,所以有唯一的零点综上所述,当QSO时,.f(x)只有一个零点;当°>0时,/(兀)有两个零点.【名师指点】涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图像交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路.【举一反三】己知二次函数=g
6、(x)的导函数的图像与直线y=2x平行,且y=g(x)在兀=-1处取得极小值m-l(m^O)・设/(兀)二史耳.k(ke/?)如何取值时,函数y=f(x)-kx存在零点,并求出零点.【答案】当R=1时,函数『=/(兀)有一零点当£>1-丄(加>0),或k<1一丄(加v0)时,函数y=f[x)-kx有两个零点兀=———;mm「k-当k-1时,函数y=/(x)-A^有一零点兀二一!一=-m.mk-1【解析】依题可设g(x)=o(乂+1)'+/—1(。工0),贝U0(乂)=2。(兀+1)=2公+2。;又g(x)的團像与
7、直线y=2x平行:.2a=2a=W/J.g(x)=(x+1)24-w—1=x24-2x4-w,/(x)=-^—=x+—4-2,XX由〉'=.产(兀)一总=(1一£)兀——+2=0(xhO)‘得(1—Z:)x2+2x4-772=0(*)X当R=1时,方程(*)有一解x=--,函数J=fx)-kx有一零点x=--;2当kH1时,方程(*)冇二解oA=4一4加(1一比)>0,2(1-k)若m>0,k>1-—,函数y=f[x)-kx冇两个零点兀二一也°~~,即m2(1—灯x=1±J_叫出■;若加v0,k<-—,函数y
8、=兀)一也有两个零点%=_2±j4_4加(1_灯£一1m即*1±J1"(1-◎k-当上工1日寸,方程(拿)有一解0A=4—4初(1—上)=0,—丄,m函数y=/(x)~Ax有一零点x==-刃k-1w[综上,当上=1时,函数y=/(x)-Ax有一零点、x=-亍当k>1-—(w>0)或上<1一丄(w<0)时〉mm函数y=/(x)-Ax有两个零点X1土J1一加(