吳祖金 李中方


函數的零點是函數、方程、圖像的知識交匯點,它充分體現了函數與方程的關系,且蘊含豐富的數學思想。每年高考都有此類題出現,下面例析一些常考題型,供大家學習與參考。
題型一:函數零點的分布
例1 函數的零點所在的大致區間是()。
A.(1,2)
B.(2,5)
C.(5,10)
D. (10,+∞)
解:由,可得f(l)=-9<0,
由函數零點存在性定理,可知函數f(x)的零點所在的大致區間是(5,1O),應選C。
評析:函數y=f(x)在[a,b]上連續,且f(a).f(b)0時,函數也可能有零點。
題型二:函數零點與零點個數的判斷
例2 函數,的零點個數為()。
A.2
B.3
C.7
D.0
解:由f(x)=0,可得或,解得x=-1或。
所以函數f(x)共有2個零點,應選A。
評析:對函數零點個數的判斷可從以下幾個方面考慮:(l)結合函數圖像;(2)根據零點存在性定理求某些點的函數值;(3)利用函數的單調性判斷函數的零點是否唯一。
題型三:根據函數零點的存在情況,求參數的值或范圍
例3 已知函數
(l)若函數y=g(x)-m有零點,求實數m的取值范圍。
(2)確定m的取值范圍,使得方程g(x)-f(x)=0有兩個相異實根。
解:(1)作出函數的大致圖像(如圖1)。
由圖像知,若y=g(x)-m有零點,則只需m≥2e。所以實數m的取值范圍是[2e,+∞)。
(2)若方程g(x)-f(x)=0有兩個相異實根,即函數g(x)與f(x)的圖像有兩個不同的交點。
再在圖1中作出函數1的大致圖像(圖略)。因為,所以其圖像的對稱軸為x=e,開口向下,最大值為
可知當,即時,g(x)與f(x)有兩個不同交點,即方程g(x)-f(x)=0有兩個相異實根。所以m的取值范圍是
評析:函數零點的應用主要表現在利用零點求參數范圍。若方程可解,通過解方程即可得出參數的范圍;若方程不易解或不可解,則將問題轉化為構造函數,利用兩個函數圖像的關系求解,這也體現了數形結合思想的應用。
題型四:二次函數的零點問題
例4 已知二次函數
(l)若a>b>c,且f(1)=0,試證明f(x)必有兩個零點。
(2)若對x1,x2∈R,且x1