鞏繼忠
【摘要】函數(shù)的零點和方程的根密不可分,在高考試題中常見,本文對函數(shù)的零點和方程的根之間的聯(lián)系,根據(jù)幾道例題從一個全新的思路介紹在高考實戰(zhàn)中的解題方法.
1.利用零點存在性定理判斷
設f(x)=ex+x-4,則函數(shù)f(x)的零點位于區(qū)間
A.(-1,0) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)
解 f(x)=ex+x-4在實數(shù)集上是增函數(shù)
f(-1)=e-1-5<0,f(0)=-3<0 f(1)=e-3<0,f(2)=e2-2>0.
則f(1)f(2)<0.
所以選C.
2.利用解方程判斷
若函數(shù)f(x)=log2(a-2x)+x-2存在零點,則a的取值范圍?
解 若f(x)存在零點,則方程log2(a-2x)=2-x有根,
即22-x=a-2x有根.
令2x=t,0 則原方程等價于4t=a-t有正根 即t2-at+4=0有正根(-a)2-4×4≥0,, t1+t2=a>0. 所以a≥4. 3.利用函數(shù)的性質(zhì)判斷 已知f(x+1)=f(x-1),f(x)=f(-x+2),方程f(x)=0在[0,1]內(nèi)有且只有一個根x=12,則f(x)=0在區(qū)間[0,8]內(nèi)根的個數(shù)為? 解 由f(x+1)=f(x-1)可知f(x+2)=f(x) 所以函數(shù)f(x)關于直線x=1對稱,因為函數(shù)f(x)=0在區(qū)間[0,1]內(nèi)有且只有一個根x=12,所以函數(shù)f(x)=0在區(qū)間[0,8]內(nèi)根的個數(shù)為8個. 4.利用數(shù)形結合判斷 已知函數(shù)f(x)=2xx≥2 (x-1)3x<2 若關于x的方程f(x)=k有兩個不同的實數(shù)根,則實數(shù)k的取值范圍? 解 作出函數(shù)f(x)的圖像, 由圖像可知要使f(x)=k有兩個不同的實數(shù)根,則有0 5.利用導數(shù)判斷 若函數(shù)f(x)=1+x-x22+x33-x44+…-x20122012+x20132013cos2x在區(qū)間[-3,3]上的零點的個數(shù)為? 解 根據(jù)x∈[-3,3]可知x=±π4,±3π4, 故cosx=0有4個零點, 又令g(x)=1+x-x22+x33-x44+…-x20122012+x20132013 g′(x)=1-x+x2-x3+x4-…-x2011+x2012=1+x20131+x,g′(x)>0. 故函數(shù)在[-3,3]上遞增,g(-1)<0,g(0)>0,所以函數(shù)g(x)有且只有一個零點, 所以函數(shù)f(x)有5個零點.