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函数零点问题典例(含答案)

函数零点问题典例(含答案)
函数零点问题典例(含答案)

谈含参函数零点问题的解题策略

谈含参函数零点问题的解题策略 摘要:含参函数零点问题一直是高考热点和难点,全国卷中常常均导数压轴题 形式出现,对大部分学生而言有一定的难度。本文主要针对此类问题举例说明两 种方法:直接法和参变分离法,让学生有迹可循,进而达到落实数学核心素养的 目的。 关键词:直接法参变分离法导数零点问题含参函数 导数及其应用一直是高考的重点与难点,尤其是含参函数的零点问题[1-3],一般 以基本初等函数为载体,考察函数的单调性,函数的零点存在性定理及指数函数、幂函数、对数函数的增长速度,难度较大,解题时要熟练运用导数与函数单调性 的关系,注重函数与方程化归、分类讨论及数形结合等思想方法的应用。 针对导数压轴题中的含参函数零点问题,本文将用两道例题来说明两种常用方法:直接法和参变分离法,例一是已知零点情形求参数范围,例二是直接求解函数零 点个数,其中例一选自2018年全国卷理科Ⅱ卷21题第二问,例二选自2018年 广一模理科21题第一问。直接法是通过对参量进行分类讨论直接分析所求函数 的单调性、极值、最值和极限,大致确定函数的图象进而分析函数的零点个数。 参变分离法则是利用函数与方程思想把参数和变量进行分离,得到一个不含参的 函数和常函数,通过分析不含参函数的大概走势,进而确定不含参函数与常函数 交点个数,从而解决原函数的零点问题。在采用这两种方法求解时,我们利用极 限思想降低计算复杂度。虽然在高中数学没有涉及极限的计算方法,但是人教A 版选修2-2中提到了极限的思想,所以我们根据指数函数、幂函数、对数函数增 长速度来求一些简单函数的极限来确保函数在某些区间满足零点存在性定理。本 文将通过对这两道例题讨论分析说明两种求解方法,让学生有迹可循,进而达到 落实数学核心素养的目的。 通过上述两个例题的详细解析,我们可以直观感受到两种方法的特点。直接法解 决零点问题时,是直接对所研究函数进行分析,求其单调性、极值、最值,并且 根据指数函数、幂函数、对数函数增长速度求函数的极限,从而大致确定函数的 图象,进而分析函数的零点。采用直接法可以对所求函数有更全面的认识,如果 零点问题作为导数压轴题第一问,采用直接法在回答第二问时就避免再次分析函数,相比参变分离法就有较大优势。参变分离法求解含参函数零点问题时,首先 根据函数与方程思想,把问题转化成直线与不含参数的函数图象交点问题,然后 通过分析不含参函数的单调性、极值、最值和极限确定它的大致图象,从而判断 直线与其交点个数。根据上述例题可以发现参变分离后只需分析不含参函数的性质,相比直接法在分析函数时更简单,所以单纯求解零点问题时参数分离法更具 优势。在采用这两种方法求解时,我们采用了极限的思想分析函数的走势,避免 了对含参函数取点判断函数值正负以使其满足函数零点存在性定理,从而大大降 低了计算复杂度。 综上所述,针对含参函数零点问题,本文采用了直接法和参变分离法进行解决, 对于不同的情况,两种方法各有优势。如果零点问题作为第一问,优先采用直接法;如果零点问题为第二问,优先采用参变分离法会更简单些。针对不同情况, 采用不同方法,可以取得事半功倍的效果。 参考文献 [1] 段伟军.一道含参零点问题课堂教学展示与拓展[J].中学数学研究,2018(03):15-17.

导数与函数零点问题解题方法归纳

导函数零点问题 一.方法综述 导数是研究函数性质的有力工具,其核心又是由导数值的正、负确定函数的单调性.应用导数研究函数的性质或研究不等式问题时,绕不开研究()f x 的单调性,往往需要解方程()0f x '=.若该方程不易求解时,如何继续解题呢?在前面专题中介绍的“分离参数法”、“构造函数法”等常见方法的基础上,本专题举例说明“三招”妙解导函数零点问题. 二.解题策略 类型一 察“言”观“色”,“猜”出零点 【例1】【2020·福建南平期末】已知函数()() 2 1e x f x x ax =++. (1)讨论()f x 的单调性; (2)若函数()() 2 1e 1x g x x mx =+--在[)1,-+∞有两个零点,求m 的取值范围. 【分析】(1)首先求出函数的导函数因式分解为()()()11e x f x a x x =++'+,再对参数a 分类讨论可得; (2)依题意可得()()2 1e x g x m x =+'-,当0m …函数在定义域上单调递增,不满足条件; 当0m >时,由(1)得()g x '在[)1,-+∞为增函数,因为()01g m '=-,()00g =.再对1m =,1m >, 01m <<三种情况讨论可得. 【解析】(1)因为()() 2 1x f x x ax e =++,所以()()221e x f x x a x a ??=+++??'+, 即()()()11e x f x a x x =++'+. 由()0f x '=,得()11x a =-+,21x =-. ①当0a =时,()()2 1e 0x f x x =+'…,当且仅当1x =-时,等号成立. 故()f x 在(),-∞+∞为增函数. ②当0a >时,()11a -+<-, 由()0f x >′得()1x a <-+或1x >-,由()0f x <′得()11a x -+<<-; 所以()f x 在()() ,1a -∞-+,()1,-+∞为增函数,在()() 1,1a -+-为减函数.

复合函数零点个数问题

复合函数、分段函数零点个数问题 1.已知函数???<≥=) 0()-(log )0(3)(3x x x x f x ,函数)()()()(2R t t x f x f x g ∈++=.关于)(x g 的零点,下列判 断不正确... 的是【 】 A.若)(,41x g t =有一个零点 B.若)(,4 12-x g t <<有两个零点 C.若)(,2-x g t =有三个零点 D.若)(,2-x g t <有四个零点 2、已知函数(0)()lg()(0) x e x f x x x ?≥=?-0 B b>-2且c<0 C b<-2且c=0 D b 2c=0≥-且 5.已知f (x )=log 3x +2(x ∈[1,9]),则函数y =[f (x )]2+f (x 2)的最大值是【 】 A .13 B .16 C .18 D .22 6 已知函数31+,>0()3,0x x f x x x x ??=??+≤? , 则函数)2(-)2()(F 2>+=a a x x f x 的零点个数不可能...为【 】 A 3 B 4 C 5 D 6 7. 已知函数f(x)=????? ax +1,x ≤0,log 2x , x >0。则下列关于函数y =f(f(x))+1的零点个数的判断正确的是【 】 (A )当a >0时,有4个零点;当a <0时,有1个零点 (B )当a >0时,有3个零点;当a <0时,有2个零点

函数零点易错题、三角函数重难点教师版)

函数零点易错题 三角函数重难点 教师版 函数的零点是函数图象的一个重要的特征,同时也沟通了函数、方程、不等式以及算法等内容,在分析解题思路、探求解题方法中起着重要的作用,因此要重视对函数零点的学习.下面就函数的零点判定中的几个误区进行剖析,希望对大家有所帮助. 1. 因"望文生义"而致误 例1.函数23)(2+-=x x x f 的零点是 ( ) A.()0,1 B.()0,2 C.()0,1,()0,2 D.1,2 错解:C 错解剖析:错误的原因是没有理解零点的概念,"望文生义",认为零点就是一个点.而函数的零点是一个实数,即使()0=x f 成立的实数x ,也是函数 ()x f y =的图象与x 轴交点的横坐标. 正解:由()0232=+-=x x x f 得,x =1和2,所以选D. 点拨:求函数的零点有两个方法,⑴代数法:求方程()0=x f 的实数根,⑵几何法:由公式不能直接求得,可以将它与函数的图象联系起来,函数的图象与x 轴交点的横坐标. 即使所求. 2. 因函数的图象不连续而致误 例2.函数()x x x f 1 +=的零点个数为 ( ) A.0 B.1 C.2 D.3 错解:因为2)1(-=-f ,()21=f ,所以()()011<-f f ,函数()x f y =有一个零点,选B.

错解剖析:分析函数的有关问题首先考虑定义域,其次考虑函数()x x x f 1+=的图象是不是连续的,这里的函数图像是不连续的,所以不能用零点判定定理. 正解:函数的定义域为()()+∞?∞-,00,,当0>x 时,()0>x f ,当0-f f ,函数()32-=x x f 在区间[]1,1-内没有零点. 错解剖析:上述做法错误地用了函数零点判定定理,因为函数()x f 在区间[]b a ,上的函数图像是连续曲线,且()()0>b f a f ,也可能在[]b a ,内有零点.如函数 ()12-=x x g 在区间[]1,1-上有()()011>-g g ,但在[]1,1-内有零点2 1±=x . 正解:当∈x []1,1-时,()132-≤-=x x f ,函数()x f y =在[]1,1-上的图象与x 轴没有交点,即函数()32-=x x f 在区间[]1,1-内没有零点. 法二:由032=-x 得?±=2 3x []1,1-,故函数()32-=x x f 在区间[]1,1-内没有零点.

利用导数解决函数零点问题

利用导数解决函数零点问题(第二轮大题) 这是一类利用导数解决函数零点的问题,解决这类问题的一般步骤是:转化为所构造函数的零点问题(1)求导分解定义域(2)导数为零列表去,(先在草稿纸进行)(3)含参可能要分类 (4)一对草图定大局(零点判定定理水上水下,找端点与极值点函数值符号) 目标:确保1分,争取2分,突破3分. (一)课前测试 1.(2015年全国Ⅰ卷,21)设函数x a e x f x ln )(2-=. (1)讨论)(x f 的导函数)(x f '零点的个数; (二)典型例题 2.(2017年全国Ⅰ卷,21)已知函数 e a ae x f x x -+=)2()(2(2)若0>a 且)(x f 有两个零点,求a 的取值范围. 注: ①求导分解定义域,这1分必拿, )0)(2(1 )(2>-= 'x a xe x x f x ②草稿纸上令0)(='x f ,构造函数)0(2)(>-=x a xe x g x ,重复上面步骤, 042)(22>+='x x xe e x g , )(x g 在),0(+∞递增 ③草图 a g -=)0(, +∞→+∞→)(x g x 时。 一定要用零点判定定理确定零点个数 ④综上所述送1分. )(x f ' )(x f

(三)强化巩固 3.(2017年全国Ⅱ卷,21)(2)证明:x x x x x f ln )(2 --=存在唯一 的极大值点0x ,且202 2)(--<

高考数学热点难点突破技巧 三角函数的零点问题的处理

第09讲三角函数零点问题的处理 【知识要点】 三角函数的零点问题,是考试经常考察的重点、热点和难点.三角函数的零点问题的处理一般有以下三种方法:1、单调性+数形结合 .2、分离参数+数形结合. 3、方程+数形结合. 三种方法也不是绝对的,要注意灵活使用. 【方法讲评】 方法一单调性+数形结合 解题步骤一般先研究三角函数的单调性,再数形结合分析. 【例1】已知向量,,设函数. (1)若函数的图象关于直线对称,且时,求函数的单调增区间;(2)在(1)的条件下,当时,函数有且只有一个零点,求实数的取值范围. (1)∵函数图象关于直线对称, ∴,解得:,∵,∴, ∴,由, 解得:, 所以函数的单调增区间为.

∴当或时函数有且只有一个零点. 即或,所以满足条件的. 【点评】(1)本题第2小问是在第1问的前提下进行的,第1问求出了函数的单调增区间,所以第2小问对零点问题的研究,可以利用单调性+数形结合方法分析解答.第2问首先求复 合函数在上的单调性,再数形结合分析函数零点的个数. (2)在解答数学问题时,只要写不等式,一定要注意取等问题,本题第2问 ,左边可以取等,右边不能取等. 【反馈检测1】设P是⊙O:上的一点,以轴的非负半轴为始边、OP为终边的角记为,又向量。且. (1)求的单调减区间; (2)若关于的方程在内有两个不同的解,求的取值范围. 方法二分离参数+数形结合 解题步骤先分离参数,再画出方程两边的函数的图像,数形结合分析解答. 【例2】已知函数的最大值为. (1)求函数的单调递增区间; (2)将的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若方程-=0在

∈上有解,求实数的取值范围. 【解析】(1) , 由,解得, 所以函数的单调递增区间 当时,,取最小值-3. 方程在∈上有解,即 -3≤≤ 【点评】(1)本题就是先分离参数,再分别画方程左右两边的函数的图像数形结合分析.(2)本题也可以单调性+数形结合的方法分析解答.它们之间不是绝对的,要注意灵活使用. 【反馈检测2】已知函数的周期为. (1)若,求它的振幅、初相; (2)在给定的平面直角坐标系中作出该函数在的图像; (3)当时,根据实数的不同取值,讨论函数的零点个数.

专题复习之--函数零点问题

专题复习之--函数零点问题 (一)零点所在区间问题(存在性,根的分布) 1.函数()lg 3f x x x =+-的零点所在区间为( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,+∞) 变式:函数b x a x f x -+=)(的零点))(1,(0Z n n n x ∈+∈,其中常数b a ,满足 23,32==b a , 则=n ( ) A. 0 B.1 C.2- D.1- 2.已知a 是实数,函数2 ()223f x ax x a =+--,如果函数()y f x =在区间[]11-,上有零点,则a 的取值范围是____________. (二)零点个数问题(重点,常用数形结合) 3.函数()44f x x x = ++-的零点有 个. 4.讨论函数2()1f x x a =--的零点个数. 5.若存在区间[,]a b ,使函数[]()2(,)f x k x x a b =+ +∈的值域是[,]a b ,则实数k 的范围 是__________. 6. 已知偶函数)(x f 满足)()2(x f x f =-,且当10<≤x 时,x x f =)(,则x x f lg )(=的零点个数是________. 7.(选作思考)函数f (x )=234 20122013123420122013x x x x x x ??+-+-+-+ ?? ? cos2x 在区间[-3,3]上的零点的个数为_________.

(三)复合函数与分段函数零点问题(由里及外,画图分析) 8.已知函数???<≥=) 0()-(log )0(3)(3x x x x f x ,函数)()()()(2R t t x f x f x g ∈++=.关于)(x g 的 零点,下列判断不正确... 的是( ) A.若)(,41x g t =有一个零点 B.若)(,4 12-x g t <<有两个零点 C.若)(,2-x g t =有三个零点 D.若)(,2-x g t <有四个零点 变式一:设定义域为R 的函数1251,0()44,0 x x f x x x x -?-≥?=?++0)()-2(0) x x f x x x x ?=?-≤? 则关于x 的函数1)(3-)(2y 2+=x f x f 的零点的个数为______. 变式三:已知函数(0)()lg()(0) x e x f x x x ?≥=?-0 B. b >-2且c <0 C. b <-2且c =0 D. b 2c=0≥-且

函数与方程的含参零点问题

函数与方程的含参零点问题 ?方法导读 函数与方程问题常以基本初等函数或分段函数为载体,考查函数零点的存在区间、确定零点的个数、参数的取值范围、方程的根或函数图象的交点等问题.函数与方程不仅考查考生计算、画图等方面的能力,还考查考生函数与方程、数形结合及转化化归等数学思想的综合应用.在解决函数零点问题时,既要注意利用函数的图象,也要注意根据函数的零点存在性定理、函数的性质等进行相关的计算,把数与形紧密结合起来. ?高考真题 【·天津卷理·】已知,函数,若关于的方程 恰有个互异的实数解,则的取值范围是______. ?解题策略 本题属于分段函数的零点问题,所以需要分类讨论: 当时,由,推出, 当时,由,推出, 再分别画出它们的图象,由图象可知, 当直线和的图象有两个不同的交点,而直线和 的图象无交点时满足条件. ?解题过程 当时,由,得, 当时,由,得,

令,作出直线,函数的图象如图所示, 的最大值为,由图象可知,若恰有个互异的实数解,则 ,得. ?解题分析 1.求函数零点问题,是高考试卷中的热点问题,这类问题要通过学生的直观想 象能力,画出函数图象求解比较直观、易理解; 2.本题由求解问题,通过变形转化为求和 的问题,然后通过图象可以顺利求解; 3.分类讨论思想贯穿整个高中阶段的数学学习中,在每年的高考试卷做题中都 会出现,尤其是解决综合题型时,很多学生不知道该如何分类讨论,所以学生在 平时的训练中要有意识的加以培养和应用. ?拓展推广 1.判断函数零点个数的常见方法 (1)直接法:解方程,方程有几个解,函数就有几个零点;

(2)图象法:画出函数的图象,函数的图象与轴的交点个数即为函数的零点个数; (3)将函数拆成两个常见函数和的差,从而 ,则函数的零点个数即为函数与函数 的图象的交点个数; (4)二次函数的零点问题,通过相应的二次方程的判别式来判断. 2.判断函数在某个区间上是否存在零点的方法 (1)解方程,当对应方程易解时,可通过解方程,看方程是否有根落在给定区间 上; (2)利用零点存在性定理进行判断; (3)画出函数图象,通过观察图象与轴在给定区间上是否有交点来判断. 3.已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法 (1)把函数零点问题转化为方程根的问题 利用函数的零点方程的根,把求函数零点的相关问题转化为求方程根的问题,通过方程的根所满足的条件建立不等式来解决问题. (2)把函数零点问题转化为函数图象与坐标轴的交点问题 利用函数的零点函数的图象与轴的交点,把函数零点的相关问题转化为图象与坐标轴的交点问题,再利用数形结合的思想方法来解决问题. (3)把零点问题分离变量后转化为函数值域问题 将函数零点问题先转化为方程根的问题,然后进行变量分离,将参数分离出来转化为求函数值域问题,这种方法思路简洁,学生容易想到. (4)把函数零点问题转化为两个函数图象的交点问题

复合函数的零点个数问题

复合函数、分段函数零点个数问题 2012.12.31 1.(2013届八校联考理10)已知函数???<≥=) 0()-(log ) 0(3)(3x x x x f x ,函数 )()()()(2R t t x f x f x g ∈++=.关于)(x g 的零点,下列判断不正确...的是( ) A .若)(,41x g t = 有一个零点 B .若)(,4 1 2-x g t <<有两个零点 C .若)(,2-x g t =有三个零点 D .若)(,2-x g t <有四个零点 2、(2013届八校联考-文10)已知函数(0) ()lg()(0)x e x f x x x ?≥=?-0)()-2(0) x x f x x x x ?=?-≤? 则关于x 的函数1)(3-)(2y 2 +=x f x f 的零点的个数为 ________. 5.已知函数1+ (0)()0(=0) x x f x x x ?≠?=??? 则关于x 的方程 2 ()b ()0f x f x c ++= 有5个 不同的实数解的充要条件是( ) A b<-2且c>0 B b>-2且c<0 C b<-2且c=0 D b 2c=0≥-且 6 已知函数31 +,>0()3,0x x f x x x x ??=??+≤? , 则函数)2(-)2()(F 2 >+=a a x x f x 的零点个数不可能... 为( ) A 3 B 4 C 5 D 6

高考数学导数与三角函数压轴题综合归纳总结教师版

导数与三角函数压轴题归纳总结 近几年的高考数学试题中频频出现含导数与三角函数零点问题,内容主要包括函数零点个数的确定、根据函数零点个数求参数范围、隐零点问题及零点存在性赋值理论.其形式逐渐多样化、综合化. 一、零点存在定理 例1.【2019全国Ⅰ理20】函数,为的导数.证明: (1)在区间 存在唯一极大值点; (2)有且仅有2个零点. 【解析】(1)设()()g x f x '=,则()()() 2 11 cos ,sin 11g x x g x x x x '=- =-+++. 当1,2x π??∈- ???时,单调递减,而()00,02g g π?? ''>< ??? , 可得在1,2π?? - ?? ?有唯一零点,设为. 则当()1,x α∈-时,()0g x '>;当,2x πα?? ∈ ??? 时,. 所以在()1,α-单调递增,在,2πα?? ???单调递减,故在1,2π?? - ???存在唯一极大 值点,即()f x '在1,2π?? - ?? ?存在唯一极大值点. (2)()f x 的定义域为. (i )由(1)知, ()f x '在()1,0-单调递增,而()00f '=,所以当时, ,故()f x 在单调递减,又,从而是()f x 在的唯 一零点. ()sin ln(1)f x x x =-+()f x '()f x ()f x '(1,)2 π-()f x ()g'x ()g'x α()0g'x <()g x ()g x (1,)-+∞(1,0)x ∈-()0f 'x <(1,0)-(0)=0f 0x =(1,0]-

(ii )当0,2x π?? ∈ ??? 时,由(1)知,在单调递增,在单调递减,而 ,02f π??'< ???,所以存在,2πβα?? ∈ ???,使得,且当时, ;当,2x πβ??∈ ???时,.故在单调递增,在,2πβ?? ???单调递 减.又,1ln 1022f ππ???? =-+> ? ???? ?,所以当时,. 从而()f x 在0,2π?? ??? 没有零点. (iii )当,2x ππ??∈ ???时,()0f x '<,所以()f x 在,2ππ?? ???单调递减.而 ()0,02f f ππ??>< ??? ,所以()f x 在,2ππ?? ??? 有唯一零点. (iv )当时,()l n 11x +>,所以<0,从而()f x 在没有零点. 综上, ()f x 有且仅有2个零点. 【变式训练1】【2020·天津南开中学月考】已知函数3()sin (),2 f x ax x a R =-∈且 在,0,2π?? ????上的最大值为32π-, (1)求函数f (x )的解析式; (2)判断函数f (x )在(0,π)内的零点个数,并加以证明 【解析】(1)由已知得()(sin cos )f x a x x x =+对于任意的x∈(0, 2 π), 有sin cos 0x x x +>,当a=0时,f(x)=? 3 2 ,不合题意; 当a<0时,x∈(0, 2π),f′(x)<0,从而f(x)在(0, 2 π )单调递减, 又函数3 ()sin 2f x ax x =- (a∈R)在[0, 2 π]上图象是连续不断的, 故函数在[0, 2 π ]上的最大值为f(0),不合题意; ()f 'x (0,)α,2απ?? ???(0)=0f '()0f 'β=(0,)x β∈()0f 'x >()0f 'x <()f x (0,)β(0)=0f 0,2x ?π?∈ ???()0f x >(,)x ∈π+∞()f x (,)π+∞

函数与方程(零点问题)

§2.8 函数与方程 函数零点问题 学习目标;(1)理解函数零点定义,会应用函数零点存在性定理 (2)体会函数与方程的转化思想 一 知识导练 1. (必修1 P43练习3改编) 函数32()2f x x x x =-+的零点是____________. 解析:解方程x3-2x2+x =0得x =0或x =1,所以函数的零点是0或1. 导航:函数零点的求解 2.(必修1 P111复习13改编)已知函数()23x f x x =-,则函数f(x)的零点个数是____. 解析:解法1:令f(x)=0,则2x =3x ,在同一坐标系中分别作出y =2x 和y =3x 的图象,由图知函数y =2x 和y =3x 的图象有2个交点,所以函数f(x)的零点个数为2. 解法2:由f(0)>0,f(1)<0,f(3)<0,f(4)>0,…,所以有2个零点,分别在区间(0,1)和(3,4)内. 导航:函数零点个数的判定 3.给出以下三个结论:(1)0一定是奇函数的一个零点; (2)单调函数有且仅有一个零点; (3)周期函数一定有无穷多个零点. 其中正确的结论共有_____个。 4.(必修1 P97习题8)若关于x 的方程27(13)20x m x m -+--=的一个根在区间(0,1)上,另一个在区间(1,2)上,则实数m 的取值范围为_____________. 解析:设f(x)=7x2-(m +13)x -m -2,则???? ?f (0)>0,f (1)<0,f (2)>0,解得-41. 要点回顾:

专题分段函数与函数零点答案

11. 已知函数f(x)=???x ,x ≥0,x 2,x <0, 则关于x 的不等式f(x 2)>f(3-2x)的解集是__________ 11. (-∞,-3)∪(1,3) 解析:x≤32 时原不等式化为x 2>3-2x ,解得x <-3或1<x≤32;x >32时原不等式化为x 2>(3-2x)2,解得32 <x <3.综上x <-3或1<x <3.本题考查分类讨论的思想,考查解不等式的能力.本题属于中等题. 11. 已知定义在实数集R 上的偶函数f(x),当x≥0时,f(x)=-x +2,则不等式f(x)-x 2≥0的解集为________. 11. [-1,1] 解析:∵ f(x)≥x 2,而f(x)示意图如下: 令x 2=-x +2,得x =1(x>0),从而由图象知,原不等式解集为[-1,1]. 本考查了函数的综合运用,以及数形结合数学思想.本题属于中等题. 13. 已知奇函数f(x)是R 上的单调函数,若函数y =f(x 2)+f(k -x)只有一个零点,则实数k 的值是__________. 13. 14 解析:不妨设f(x)=x ,则x 2+k -x =0只有一个解,从而1-4k =0,得k =14 . 12. 已知函数f(x)是定义在R 上的奇函数,且当x≤0时,f(x)=-x 2-3x ,则不等式f(x -1)>-x +4的解集是____________. 12. (4,+∞) 解析:由题意得f(x)=???-x 2-3x ,x ≤0,x 2-3x ,x>0, f(x -1)=? ??-(x -1)2-3(x -1),x -1≤0,(x -1)2-3(x -1),x -1>0, 即f(x -1)=? ??-x 2-x +2,x ≤1,x 2-5x +4,x>1, 所以不等式f(x -1)>-x +4可化为???-x 2-x +2>-x +4,x ≤1, 或???x 2-5x +4>-x +4,x>1, 解得x >4. 11. 已知f(x)=???x 2+x (x≥0),-x 2+x (x<0), 则不等式f(x 2-x +1)<12的解集是________. 11. (-1,2) 解析:由函数图象知f(x)为R 上的增函数且f (3)

2020高考数学热点难点微专题含参函数的零点问题(3页)

2020高考数学热点难点微专题含参函数的零点问题 含参函数的零点问题常以超越方程、分段函数等为载体,达到考察函数性质、函数零点的个数、参数的范围和通过函数性质求解不等式问题等目的.要注意函数的零点、方程的根、不等式的解集三者之间的关系,进行彼此之间的转化是解决该类题的关键,等价转化是这类问题的难点.解决该类问题的途径往往是根据函数的性质作出示意图,利用数形结合研究分界位置,结合函数、方程、不等式刻画边界位置,其间要注意导数的应用. 例1 已知函数f (x )=x 2+ax (a ∈R ),g (x )=????? f (x ), x ≥0,f ′(x ), x <0.若方程 g (f (x ))=0有4个不等的实根,则a 的取值范围是________. 点评: 例2 (1) 若关于x 的方程|x 4-x 3|=ax 在R 上存在4个不同的实根,则实数a 的取值范围为________. (2) 已知函数f (x )=x 2+|x -a |,g (x )=(2a -1)x +a ln x ,若函数y =f (x )与函数

y =g (x )的图象恰好有2个不同的交点,则实数a 的取值范围为________. 点评: 【思维变式题组训练】 1. 已知函数f (x )=????? 2x -1, x ≥2,2, 1≤x < 2.若方程f (x )=ax +1恰有一个解时,则实数a 的取值范围为________. 2. 设函数f (x )=??? x -1e x , x ≥a ,-x -1, x

函数零点问题(讲解)

函数零点问题 【教学目标】 知识与技能: 1. 理解函数零点的定义以及函数的零点与方程的根之间的联系,掌 握用连续函数零点定理及函数图像判断函数零点所在的区间与方程的根所在的区间. 2. 结合几类基本初等函数的图象特征,掌握判断函数的零点个数和 所在区间法. 3.能根据函数零点的情况求参数的取值范围. 【教学重点】 理解函数的零点与方程根的关系,形成用函数观点处理 问题的意识. 【教学难点】 根据函数零点所在区间求参数的取值范围 【教学方法】 发现、合作、讲解、演练相结合. 一、引例 (1).函数()e 2x f x x =+-的零点所在的一个区间是( ). A.()2,1-- B.()1,0- C.()0,1 D.()1,2

解法一:代数解法 解:(1).因为()00e 0210f =+-=-<,()1 1e 12e 10f =+-=->, 所以函数()e 2x f x x =+-的零点所在的一个区间是()0,1.故选C. 二、 基础知识回顾 1.函数零点概念 对函数()y f x =,把使()0f x =的实数x 叫做函数()y f x =的零点. 2.零点存在性定理:如果函数()y f x =在区间[]a,b 上的图象是连续不断一条曲线,并且有()()0f a f b ?<,那么,函数()y f x =在区间()a,b 内有零点.即存在()c a,b ∈,使得()0f c =,这个c 也就是方程()0f x =的根. 问题2:函数2 ()68f x x x =-+在区间[][][]1,3, 0,1, 1,5有零点吗 引例除了用零点基本定理,还有其他方法可以确定函数零点所在的区间吗 解法二:几何解法 (1). ()e 2 x f x x =+- 可化为2x e x =-+.

高中数学专题练习-函数零点问题

高中数学专题练习-函数零点问题 [题型分析·高考展望] 函数零点问题是高考常考题型,一般以选择题、填空题的形式考查,难度为中档.其考查点有两个方面:一是函数零点所在区间、零点个数;二是由函数零点的个数或取值范围求解参数的取值范围. 常考题型精析 题型一 零点个数与零点区间问题 例1 (1)(·湖北)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x ,则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( ) A.{1,3} B.{-3,-1,1,3} C.{2-7,1,3} D.{-2-7,1,3} (2)(2015·北京)设函数f (x )=??? 2x -a ,x <1,4(x -a )(x -2a ),x ≥1. ①若a =1,则f (x )的最小值为________; ②若f (x )恰有2个零点,则实数a 的取值范围是________. 点评 确定函数零点的常用方法: (1)若方程易求解时,用解方程判定法; (2)数形结合法,在研究函数零点、方程的根及图象交点的问题时,当从正面求解难以入手时,可以转化为某一易入手的等价问题求解,如求解含有绝对值、分式、指数、对数、三角函数式等较复杂的函数零点问题,常转化为熟悉的两个函数图象的交点问题求解. 变式训练1 (·东营模拟)[x ]表示不超过x 的最大整数,例如[2.9]=2,[-4.1]=-5.已知f (x )=x -[x ](x ∈R ),g (x )=log 4(x -1),则函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 题型二 由函数零点求参数范围问题 例2 (·天津)已知函数f (x )=??? |x 2+5x +4|,x ≤0,2|x -2|,x >0. 若函数y =f (x )-a |x |恰有4个零点,则实数 a 的取值范围为________. 点评 利用函数零点的情况求参数值或取值范围的方法:

专题 含参函数的零点问题

含参函数的零点问题 含参函数的零点问题常以超越方程、分段函数等为载体,达到考察函数性质、函数零点的个数、参数的范围和通过函数性质求解不等式问题等目的.要注意函数的零点、方程的根、不等式的解集三者之间的关系,进行彼此之间的转化是解决该类题的关键,等价转化是这类问题的难点.解决该类问题的途径往往是根据函数的性质作出示意图,利用数形结合研究分界位置,结合函数、方程、不等式刻画边界位置,其间要注意导数的应用. 例1已知函数f (x )=x 2+ax (a ∈R),g (x )=????? f (x ), x ≥0,f ′(x ), x <0.若方程g (f (x ))=0有4 个不等的实根,则a 的取值范围是________. 例2(1) 若关于x 的方程|x 4-x 3 |=ax 在R 上存在4个不同的实根,则实数a 的取值范围为________. (2) 已知函数f (x )=x 2+|x -a |,g (x )=(2a -1)x +a ln x ,若函数y =f (x )与函数y =g (x )的图象恰好有2个不同的交点,则实数a 的取值范围为________. 思维变式题组训练 1. 已知函数f (x )=??? 2x -1, x ≥2,2, 1≤x < 2. 若方程f (x )=ax +1恰有一个解时,则实数 a 的取值范围为________.

2. 设函数f (x )=????? x -1e x , x ≥a ,-x -1, x 0,若关于x 的方程f (x )=kx +2有且只 有4个不同解,则实数k 的取值构成的取值集合为________. 强化训练 1. 若方程ln x +x -4=0在区间(a ,b )(a ,b ∈Z ,且b -a =1)上有一根,则a 的值为________.

高中数学-函数零点问题及例题解析

高中数学-函数零点问题及例题解析 一、函数与方程基本知识点 1、函数零点:(变号零点与不变号零点) (1)对于函数)(x f y =,我们把方程0)(=x f 的实数根叫函数)(x f y =的零点。 (2)方程0)(=x f 有实根?函数()y f x =的图像与x 轴有交点?函数()y f x =有零点。 若函数()f x 在区间[],a b 上的图像是连续的曲线,则0)()(f ,所以由根的存在性定理可知,函数x x x f 2 )1ln()(-+=的零点所在的大致区间是(1,2),选B (二)求解有关函数零点的个数(或方程根的个数)问题。 函数零点的存在性定理,它仅能判断零点的存在性,不能求出零点的个数。对函数零点的个数问题,我们可以通过适当构造函数,利用函数的图象和性质进行求解。如:

三角函数f(ωx+φ)中ω、φ的取值范围问题

三角函数()f x ω?+中ω、?的取值范围问题 利用对称中心与对称轴间距离 例1:已知0ω>,函数()cos()3f x x πω=+的一条对称轴为直线3x π=,一个对称中心为点( ,0)12π,则ω有( ) B 最大值2 B .最小值2 C .最小值1 D .最大值1 例2:设函数()sin()f x x ω?=+(,,A ω?是常数,0A >,0ω>).若()f x 在区间[,]62ππ上具有单调性,且2()()()236 f f f π ππ==-,则()f x 的最小正周期为______.(π) 利用特殊点的坐标 例3:已知函数()sin()f x A x ω?=+(0ω>,0?π≤≤)是R 上的偶函数,其图象关于点3( ,0)4M π对称,且在区间[0,]2 π上是单调函数,则ω和?的值分别为( )C A .2,34π B .2,3π C .2,2π D .10,32π 例4:如果函数3cos(2)y x ?=+的图象关于点4( ,0)3π中对称,那么?的最小值为( )A A . 6π B .4π C .3π D .2π 例5:若将函数()sin 2cos 2f x x x =+图象向右平移?(0?>)个单位,所得图象关于y 轴对称,则?的最小值是( )C A . 8π B .4π C .38π D .34π 例6:若将函数tan()4y x π ω=+(0ω>)的图象向右平移6 π个单位长度后,与函数tan()6 y x π ω=+的图象重合,则ω的最小值为( )D A .16 B .14 C .13 D .12 B . 利用题设区间长度与周期的关系建立不等式

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