高考数学方法技巧第8讲函数零点问题(解析版).pdf
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
7 0人已下载
| 下载 | 加入VIP,免费下载 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考数学方法技巧第8讲 函数零点问题解析版 高考 数学 方法 技巧 函数 零点 问题 解析
- 资源描述:
-
1、1/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载 QQ 群:457512538第 8 讲函数零点问题【高考地位】函数的零点是新课标的新增内容,其实质是相应方程的根,而方程是高考重点考查内容,因而函数的零点亦成为新课标高考命题的热点.其经常与函数的图像、性质等知识交汇命题,多以选择、填空题的形式考查.类型一零点或零点存在区间的确定万能模板内容使用场景一般函数类型解题模板第一步直接根据零点的存在性定理验证区间端点处的函数值的乘积是否小于 0;第二步若其乘积小于 0,则该区间即为存在的零点区间;否则排除其选项即可.例 1函数 43xf xex的零点所在的区
2、间为()A10,4B 1 1,4 2C 1 3,2 4D 3,14【答案】B【解析】第一步,直接根据零点的存在性定理验证区间端点处的函数值的乘积是否小于 0:函数 43xf xex单调递增,只有一个零点,而0231414141eef,0121ef;第二步,若其乘积小于 0,则该区间即为存在的零点区间;否则排除其选项即可:由02141ff,可知函数的零点在 1 1,4 2故选 B考点:零点存在定理【变式演练 1】方程 220 xx的解所在的区间为()A(1,0)B(0,1)C(1,2)D(2,3)【答案】B2/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下
3、载 QQ 群:457512538【解析】试题分析:由题意得,设函数 22xf xx,则 0102021,121 21ff ,所以 010ff,所以方程220 xx的解所在的区间为(0,1),故选 B.考点:函数的零点.【变式演练 2】【山西省运城市高三上学期 9 月调研数学(理)】已知函数 2943,02log9,0 xxxf xxx,则函数 yff x的零点所在区间为()A73,2B1,0C 7,42D4,5【答案】A【分析】首先求得0 x 时,fx 的取值范围.然后求得0 x 时,fx 的单调性和零点,令 0ffx,根据“0 x 时,fx 的取值范围”得到 32log93xf xx,利用零
4、点存在性定理,求得函数 yff x的零点所在区间.【详解】当0 x 时,34f x.当0 x 时,2932log92log9xxxfxx 为增函数,且 30f,则3x 是 fx 唯一零点.由于“当0 x 时,34f x.”,所以令 0ffx,得 32log93xf xx,因为 303f,33778 2log98 1.414log 393.312322f ,所以函数 yff x的零点所在区间为73,2.故选:A【变式演练 3】函数 2exf x 的图象与函数 15g xx的图象交点所在的区间可能为()3/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载 Q
5、Q 群:457512538A0,1B1,2C2,3D3,4【来源】全国卷高三高考数学(文)押题试题(一)【答案】B【分析】构造函数,由零点存在定理判断【详解】设1()2e5xh xx,exy 是 R 上的增函数,1yx在(0,)和(,0)上都是减函数,因此()h x 在(,0)和(0,)上都是增函数,由选项只考虑(0,)上的情形,(1)21 5260hee,22111(2)252022hee,所以()h x 在(1,2)上有零点所以函数 2exf x 的图象与函数 15g xx的图象交点所在的区间可能为故选:B类型二零点的个数的确定方法 1:定义法万能模板内容使用场景一般函数类型解题模板第一步
6、判断函数的单调性;第二步根据零点的存在性定理验证区间端点处的函数值的乘积是否小于 0;若其乘积小于 0,则该区间即为存在唯一的零点区间或者直接运用方程的思想计算出其零点;第三步得出结论.例 2.函数xexfx3)(的零点个数是()A0B1C 2D3【答案】B【解析】第一步,判断函数的单调性:由已知得03)(xexf,所以)(xf在 R 上单调递增;第二步,根据零点的存在性定理验证区间端点处的函数值的乘积是否小于 0;若其乘积小于 0,则该区间即为存在唯一的零点区间:4/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载 QQ 群:457512538又因为0
7、3)1(1ef,03)1(ef,所以0)1-()1(ff第三步,得出结论:所以)(xf的零点个数是 1,故选 B考点:函数的零点【变式演练 4】已知函数 fx 是定义在 R 上的偶函数,满足 2fxfx,当0,1x时,cos 2fxx,则函数 yfxx的零点个数是()A2B3C4D5【来源】吉林省松原市长岭县第二中学高三下学期三模考试数学试题【答案】A【分析】函数 yfxx的零点个数转化为两个函数图象交点的个数,转化条件为函数 fx 周期2T,当0,1x时,cos 2fxx,根据周期性可画出它的图象,从图象上观察交点个数即可.【详解】2fxfx,则函数 fx 是周期2T 的周期函数又函数 fx
8、 是定义在 R 上的偶函数,且0,1x时,cos 2fxx,当1,0 x 时,coscos22fxfxxx,令 0fxx,则函数 yfxx的零点个数即为函数 yf x和 g xx的图象交点个数,分别作出函数 yf x和 g xx的图象,如下图,显然 fx 与 g x 在1,0上有 1 个交点,在0,1 上有一个交点,当1x 时,1g x ,而 1f x ,5/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载 QQ 群:457512538所以1x 或1x 时,fx 与 g x 无交点综上,函数 yf x和 g xx的图象交点个数为 2,即函数 yfxx的零
9、点个数是 2故选:A【变式演练 5】方程3sinxx的根的个数是()A3B4C5D6【答案】C【解析】试 题 分 析:大 致 图 形 如 图 所 示,接 下 来 比 较xxf)(与xxgsin3)(在0 x处 的 切 线 斜率,xxf21)(,0 x时,)(xf,即)(xf在0 x处的切线方程为 y 轴,又xxgcos3)(,在3)0(gk,因此在 y 轴右侧)(xg图象较缓,由图象可知,共有5个交点,故选 C考点:图象的交点【思路点晴】本题考查的是两个函数的交点个数问题首先运用函数与方程的思想,把给定方程转化成为两个基本函数的交点问题,再通过函数的性质与比较函数在相同自变量处的函数值的大小关
10、系画出两个基本函数图象,需要注意的是,两个函数都过)0,0(点,而 y 轴右侧的高低情况需要比较两个函数在0 x处的切线斜率得到,为本题的易错点【变式演练 6】(多选)若函数 f(x)4,22021()(3),2xm xxm xmx 恰有两个零点,则正整数 m 的取值可能为()A1B2C15D166/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载 QQ 群:457512538【来源】山东省济南市章丘区高三 5 月份模拟数学试题【答案】AD【分析】函数零点转化为方程解,每个选项验证即可解决此题【详解】函数 f(x)的零点即为方程 f(x)0 的解当 m1
11、 时,解方程 f(x)0,当 x2 时,4x10,解得:x0;当 x2 时,2021(x1)(x3)0,解得:x1 或 3,只取 x3函数有两个零点 0 或 3A 对;当 m2 时,解方程 f(x)0,当 x2 时,4x20,解得:x 12;当 x2 时,2021(x2)(x6)0,解得:x2 或 6函数有三个零点 12 或 2 或 6B 错;当 m15 时,解方程 f(x)0,当 x2 时,4x150,解得:xlog4152;当 x2 时,2021(x15)(x45)0,解得:x15 或 45函数有三个零点 log415 或 15 或 45C 错;当 m16 时,解方程 f(x)0,当 x2
12、 时,4x160,解得:x2 不成立;当 x2 时,2021(x16)(x48)0,解得:x16 或 48函数有两个零点 16 或 48D 对;故选:AD方法 2:数形结合法万能模板内容使用场景一般函数类型解题模板第一步函数()g x 有零点问题转化为方程()()f xm x有根的问题;第二步在同一直角坐标系中,分别画出函数()yf x和()ym x的图像;第三步观察并判断函数()yf x和()ym x的图像的交点个数第四步由()yf x和()ym x图像的交点个数等于函数()0g x 的零点即可得出7/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载
13、QQ 群:457512538结论.例 3.方程31()|log|3xx的解的个数是()A3B2C1D0【答案】B【解析】第一步,在同一直角坐标系中,分别画出函数()yf x和()ym x的图像:第二步,观察并判断函数()yf x和()ym x的图像的交点个数:由图象可知,函数1()3xy 与函数3logyx有 2 个交点;第三步,由()yf x和()ym x图像的交点个数等于函数()0g x 的零点即可得出结论:所以方程有 2 个解。考点:函数与方程。【变式演练 7】【上海市徐汇区高三上学期一模】方程8coslogxx的实数解的个数是()A 4B3C 2D1【答案】B【分析】将方程的实数根的个
14、数,转化为两个函数的交点个数.【详解】分别画出函数cosyx和8logyx的图象,8/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载 QQ 群:457512538由图象可知两个函数的交点个数是 3 个,所以方程程8coslogxx的实数解的个数是 3 个.故选:B【变式演练 8】己知函数 1,1,ln,1xexf xg xf xax x,若 g x 存在两个零点,则实数 a 的取值范围是()A1,0B1,0C0,1D0,1【来源】重庆市第八中学高三下学期高考适应性考试(二)数学试题【答案】A【分析】由题可得 fx 的图像与 ya 的图像有 2 个交点,
15、数形结合即可求出.【详解】由题,g x 存在两个零点,等价于 fx 的图像与 ya 的图像有 2 个交点,画出 fx 的函数图象如下:由数形结合知01a ,即 10a.故选:A.9/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载 QQ 群:457512538【变式演练 9】知关于 x 的方程 22xxaa有 3 个不同的实数解,则实数 a 的取值范围为()A0,2B2,4C2,D4,【来源】重庆市第八中学高三下学期适应性月考卷(七)数学试题【答案】D【分析】先判断0a 时不符合题意,再将问题转化为 21,0f ttt ta与直线1y 有 3 个不同的交
16、点,判断0a 时 21f ttta单调不符合题意,最后画0a 时的图象进行数形结合,利用12af 解得参数范围即可.【详解】0a 时,22xxaa即 20 x 无解,显然不符合题意;0a 时,令20 xtt,则原方程等价于atat,即211tta,令 21f ttta,则 21,0f ttt ta与直线1y 有 3 个不同的交点.二次函数210ytta 的根为 a 和 0,若0a 时,显然0t 时,210ytta,且单调递增,即 21f ttta单调,不可能与直线1y 有 3 个不同的交点若0a 时,作出 f t 的草图如图所示,又221124aatttaa ,则只需满足2af 14a ,得4
17、a.故选:D【点睛】方法点睛:已知函数零点个数(方程根的情况)求参数值(取值范围)常用的方法:(1)直接法:分类讨论直接求解方程得到方程的根;10/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载 QQ 群:457512538(2)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.【反馈练习】1函数()()xf xe的图象与函数 2lng xx的图象交点横坐标所在的区间可能为()A0,1B1,2C2,3D3,4【来源】重庆市南开中学高三上学期 7 月考试数学试题【答案】B【分析】将问题转化为求
18、函数()()()ln2xh xf xg xex的零点所在的区间,利用零点存在性定理求解即可【详解】解:函数()()xf xe的图像与函数 2lng xx的图像交点横坐标,即为函数()()()ln2xh xf xg xex(0 x)的零点,因为11()02xh xex,所以()h x 在(0,)上为增函数,且图像连续,因为1(1)ln1 220hee,2(2)ln 22ln 220hee,所以(1)(2)0hh,所以()h x 的零点所在的区间为1,2,所以函数()()xf xe的图像与函数 2lng xx的图像交点横坐标所在的区间为1,2,故选:B2已知函数()ln(1)f xxxxk x在(
19、1,)上有唯一零点,若(,1)kn n,nZ,则 n ()A2B3C4D5【来源】全国名校高三高考数学(文)冲刺试题(二)【答案】B【分析】对函数()f x 求导得()fx,再对 k 分类讨论以确定函数的单调性,函数有唯一零点的条件,转化为函数最值即可作答.【详解】11/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版下载 QQ 群:457512538因(1,)x ,()ln(1)f xxxxk x,则()ln2fxxk,k2时,恒有()0fx,()f x 在(1,)上单调递增,()(1)1f xf,()f x 在(1,)上无零点,2k 时,2()0kfxx
20、e,而()fx 在(1,)上单调递增,从而()f x 在2(1,)ke 上单调递减,在2(,)ke 上单调递增,22222min()()(2)kkkkkf xf ekeekekek,因函数()ln(1)f xxxxk x在(1,)上有唯一零点,则2()0kf e,即20kek,令2()(2)kg kek k,则2()10kg ke ,()g k 在(2,)单调递减,而2(3)30,(4)40gege,于是得()g k 的零点(3,4)k,所以3n.故选:B3函数3yx和212xy 存在公共点 00,P xy,则0 x 的范围为()A0,1B1,2C2,3D3,4【来源】陕西省西安中学高三下学期
21、第二次仿真考试理科数学试题【答案】B【分析】构造函数 2312xf xx,结合函数单调性和零点存在定理可选出正确答案.【详解】解:由题意知,23102xfxx有解,04,11,27fff ,因为 fx 在 R 上连续且在 R 上单调递增,有 120ff,则解的范围为1,2,故选:B.4已知函数 fxxa,lng xx,若 fx 的图象与 g x 的图象在2020,2021 上恰有1个交点,则 a的取值范围为()Aln 20202020,ln 20212021Bln 20202021,ln 2021202012/24微信公众号:数学讲义试卷囡囡老师微信 jiaoyu376word 学生+教师双版
22、下载 QQ 群:457512538Cln 20212020,ln 20202021Dln 20212021,ln 20202020【来源】“超级全能生”高三全国卷地区 4 月联考试题(乙卷)数学(理)试题【答案】D【分析】令 h xf xg x,将问题转化为 h x 在2020,2021 有且仅有1个零点,利用导数可求得 h x 在2020,2021 上单调递增,结合零点存在定理可知 20200h,20210h,解不等式组求得结果.【详解】令 lnh xfxg xxax,则 111xh xxx,当2020,2021x时,0hx,h x在2020,2021 上单调递增,若 fx 与 g x 在2
展开阅读全文
课堂库(九科星学科网)所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。


2019届人教A版数学必修二同步课后篇巩固探究:2-1-1 平面 WORD版含解析.docx
