2021高考数学一轮复习统考第2章函数第8讲函数与方程学案北师大版.doc

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1、第8讲 函数与方程基础知识整合1.函数的零点(1)函数零点的定义对于函数y=f(x)(x∈区间D),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)(x∈区间D)的零点.(2)三个等价关系方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点.(3)函数零点的判定(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,并且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.2.二次函

2、数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的交点(x1,0),(x2,0)(x1,0)无交点零点个数210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,函数值可能变号,也可能不变号.(4)函数的零点是实数,而不是点,是方程f(x)=0的实根.(5)由函数y=f(x)(图象是连续不断的)在闭区间[a,b]上有零点

3、不一定能推出f(a)·f(b)<0,如图所示,所以f(a)·f(b)<0是y=f(x)的闭区间[a,b]上有零点的充分不必要条件.-12-1.(2020·云南玉溪一中二调)函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是(  )A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)答案 B解析 易知函数f(x)=2x+3x在定义域上单调递增,且f(-2)=2-2-6<0,f(-1)=2-1-3<0,f(0)=1>0,所以由零点存在性定理得,零点所在的区间是(-1,0).故选B.2.(2019·全国卷Ⅲ)函数f(x)=2sin

4、x-sin2x在[0,2π]的零点个数为(  )A.2B.3C.4D.5答案 B解析 令f(x)=0,得2sinx-sin2x=0,即2sinx-2sinxcosx=0,∴2sinx(1-cosx)=0,∴sinx=0或cosx=1.又x∈[0,2π],∴由sinx=0得x=0,π或2π,由cosx=1得x=0或2π.故函数f(x)的零点为0,π,2π,共3个.故选B.3.函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是(  )A.(1,3)B.(1,2)C.(0,3)D.(0,2)答案 C解析 因为f(

5、x)在(0,+∞)上是增函数,则由题意得f(1)·f(2)=(0-a)(3-a)<0,解得0

6、x-2

7、-lnx在定义域内的零点的个数为(  )A.0B.1C.2D.3答案 C解析 作出函数y=

8、x-2

9、与g(x)=lnx的图象,如图所示.由图象可知两个函数的图象有两个交点,即函数f(x)在定义域内有2个零点.故选C.-12-5.函数f(x)=ex+3x的零点有________个.答案 1解析 ∵f(x)=ex+3x在R上是单调递增函数,且f(-1)=e-1-3<0,f(

10、0)=1>0,∴函数f(x)有1个零点.6.函数y=

11、x

12、-m有两个零点,则m的取值范围是________.答案 (0,1)解析 如图,作出y=

13、x

14、的图象.则当0

15、x

16、的图象有两个交点,即函数y=

17、x

18、-m有两个零点.核心考向突破考向一 函数零点所在区间的判断例1 (1)(2019·重庆模拟)设函数y=x2与y=x-2的图象交点为(x0,y0),则x0所在区间是(  )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)答案 B解析 因函数y=x2与y=x-2的图象交点为(x0,y0),则x0

19、是方程x2=x-2的解,也是函数f(x)=x2-x-2的零点.∵函数f(x)在R上单调递增,f(2)=22-1=3>0,f(1)=1-2=-1<0,∴f(1)·f(2)<0.由零点存在性定理可知,方程的解在(1,2)内.故选B.-12-(2)(2019·包头模拟)已知函数f(x)=lnx+3x-8的零点x0∈[a,b],且b-a=1,a,b∈N*,则a+b=(  )A.0B.2C.5D.7答案 C解析 ∵f(2)=ln2+6-8=ln2-2<0,f(3)=ln3+9-8=ln3+1>0,且函数f(x)=lnx+3x-8在(0,+∞

20、)上为单调递增函数,∴x0∈[2,3],即a=2,b=3,∴a+b=5.判断函数零点所在区间的常用方法(1)定义法:利用函数零点存在性定理,首先看函数y=f(x)的区间[a,b]上的图象是否连续,再看是否有f(a)·f(b)<0.若有,则函数y=f

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