1、第四讲 零点问题和函数的综合【主要知识点】一、零点的概念把使 f(x)=0 的实数 x叫做函数 f(x)的零点.(零点是一个数,不是一个点!)二、方程的根与函数的零点1、方程 f(x)=0 有实数根 函数 y=f(x)的图像与 x轴有交点 函数 y=f(x)有零点.2、如果 y=f(x)在区间a,b上的图像是连续的,并且有 f(a)f(b)0(异号) ,那么,函数 y=f(x)在区间(a,b)上至少有一个零点.三、零点的求法1、代数法:求方程 f(x)-0 的实数根2、几何法:即画出图像,利用函数的性质找出零点题型一:已知函数零点所在区间问题通法:代数法:直接按大小顺序代入,以 0为分界线例
2、1、函数 f(x)= - 的零点所在的大致区间是( )ln2A.(1,2) B.(2,3) C.(1, )和(3,4) D.(e,+)1解析:f(1)= - 0;f(2)= - 0;f(3)= - 0ln121 ln2 22 ln3 23函数 f(x)的零点所在区间为(2,3) ,选 B.题型二:函数中有未知数的零点所在区间问题通法 1:几何法:画出图像,根分布在两区间时只需考虑端点值(即区间最值)符号,即对应图像与 x轴位置关系例 2、 (1)若关于 x的方程 3x-5x+a=0的一个根在(-2,0)内,另一个根在(1,3)内,求 a的取值范围.解析:画出大致图像,可得 f(-2)0;f(0
3、)0;f(1)0;f(3)0.33-53+a0;a0;31-51+a0;3(-2)-5(-2)+a0综上,a 的取值范围是(-12,0).通法 2:二次项系数或零点个数未知时必须分类讨论,考虑因素为和对称轴例 2、 (2)已知 a是实数,函数 f(x)=2ax+2x-3-a,求满足下列条件的实数a的取值范围.(1)方程 f(x)=0 有一正根一负根;(2)函数 y=f(x)在 -1,1上有零点.解析:(1)已知 a=0时,f(x)=2x-3,为一次函数,不可能有两个实根.a0 时,f(0)0,即-3-a0,a-3a0 时,f(0)0,a-3综上,a 的取值范围是(-,-3)(0,+).(2)已
4、知 a=0时,f(x)=2x-3 的零点 x= 不在-1,1上.32函数在-1,1上只有一个零点,此时:,或 =4-8a( -3-a) 0f( -1) f( 1) =( a-5)( a-1) 0 =4-8a( -3-a) =0-1 12 1 解得 1a5 或 a= .372函数在-1,1上有两个零点,此时:或a 0 =4-8a( -3-a) 0-1 12 1 f( 1) 0f( -1) 0 a 0 =4-8a( -3-a) 0-1 12 1f( 1) 0f( -1) 0 解得 a5 或 a .372综上,实数 a的取值范围是(-, )1,+).372题型三:特殊函数的零点问题通法:几何法:移项使等号两边均为已学函数模型,画出图像,把零点转化为两函数图像交点(注意分类讨论!)例 3、若函数 f(x)= -x-a(a0 且 a1)有两个零点,则实数 a的取值范围是_.解析:令 f(x)= -x-a=0,则 =.设 g(x)= ,h(x)=x+a,画图得: 0a1 时,g(x)和 h(x)不可能有两个交点; a1 时,已知 g(x)与 y轴的交点为(0,1) ,h(x)与 y轴的交点为 a.由图可得 a1 时无交点;a=1 时有一个交点;a1 时有两个交点.综上 a的取值范围是(1,+).