■任海濤
函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題處理有三種方法,即解方程,用定理,畫(huà)圖像。下面介紹函數(shù)的零點(diǎn)的常見(jiàn)典型考題,供大家學(xué)習(xí)與參考。
例1函數(shù)y=(x2-2x)2-9的圖像與
x軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為
解:令(x2-2x)2-9=0,則(x2-2x+3)(x2-2x-3)=0,解得x=-1或x=3,即有2個(gè)根。故函數(shù)y=(x2-2x)2-9的圖像與x軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為2。
函數(shù)f(x)的零點(diǎn)就是方程f(x)=0的實(shí)數(shù)根,也是函數(shù)y=f(x)圖像與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
例2設(shè)x0是方程的解,則x0屬于區(qū)間( )。
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解:構(gòu)造函數(shù)
由f(1)<0,f(2)>0,可得函數(shù)f(x)=的零點(diǎn)屬于區(qū)間(1,2),即x∈0(1,2)。應(yīng)選B。
解答本題主要有兩個(gè)步驟:一是構(gòu)造函數(shù);二是利用零點(diǎn)存在性定理判斷零點(diǎn)所在的區(qū)間。
例3方程|x2-2x|=a2+1(a>0)的解的個(gè)數(shù)是( )。
A.1 B.2
C.3 D.4
解:因?yàn)閍>0,所以a2+1>1。畫(huà)出y=|x2-2x|與y=a2+1的圖像如圖1所示。
圖1
由圖1可知,y=|x2-2x|的圖像與y=a2+1的圖像總有2個(gè)交點(diǎn)。應(yīng)選B。
本題中x是變量,a是常數(shù),函數(shù)y=|x2-2x|的圖像不在x軸的下方,a2+1>1是恒成立的。
例4已知分段函數(shù)f(x)=若函數(shù)g(x)f(x)=-m有3個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是
解:令g(x)=f(x)-m=0,則f(x)=m,畫(huà)出函數(shù)y=f(x)與y=m的圖像,如圖2所示。
圖2
由圖2可知,要使函數(shù)g(x)=f(x)-m有3個(gè)零點(diǎn),只需y=f(x)與y=m的圖像有3個(gè)交點(diǎn),所以0<m<1。
已知函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)的取值范圍,可將解析式變形,轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn)問(wèn)題。解答本題的關(guān)鍵是畫(huà)出函數(shù)的圖像,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合法求解。
編者注:本文系阜陽(yáng)市教科研課題“基于微專題的高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)的實(shí)踐途徑和有效性研究”(F J K 18045)階段性成果。