■向正銀
對(duì)于函數(shù)y=f(x)(x∈D),把使f(x)=0成立的實(shí)數(shù)x叫作函數(shù)y=f(x)(x∈D)的零點(diǎn)。函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)問題是高考命題的一個(gè)熱點(diǎn),解答這類問題需要與函數(shù)的圖像與性質(zhì)相結(jié)合求解。
例1已知分段函數(shù)f(x)=則函數(shù)f(x)的零點(diǎn)是( )。
解:當(dāng)x≤1時(shí),由f(x)=2x-1=0,解得x=0;當(dāng)x>1時(shí),由f(x)=2-log2x=0,解得x=4。
故函數(shù)f(x)的零點(diǎn)是0和4。應(yīng)選D。
對(duì)于函數(shù)y=f(x),令f(x)=0,若能求出解,則有幾個(gè)解就有幾個(gè)零點(diǎn)。本題是求分段函數(shù)的零點(diǎn),可分別解指數(shù)方程與對(duì)數(shù)方程得出結(jié)果。
例2設(shè)f(x)=x3+b x+c是[-1,1]上的增函數(shù),且,則方程f(x)=0在[-1,1]內(nèi)( )。
A.可能有3個(gè)實(shí)數(shù)根
B.可能有2個(gè)實(shí)數(shù)根
C.有唯一的實(shí)數(shù)根
D.沒有實(shí)數(shù)根
解:由f(x)在[-1,1]上是增函數(shù),且,可知函數(shù)f(x)在上有唯一的零點(diǎn),所以方程f(x)=0在[-1,1]上有唯一的實(shí)數(shù)根。應(yīng)選C。
零點(diǎn)存在性定理成立的兩個(gè)條件:一是函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線;二是f(a)·f(b)<0。這兩個(gè)條件缺一不可,如果其中一個(gè)條件不成立,那么就不能使用該定理。
例3函數(shù)f(x)=2x|log0.5x|-1的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為( )。
A.1 B.2
C.3 D.4
解:令f(x)=2x|log0.5x|-1=0,可得
分別設(shè)函數(shù)y=g(x)=|log0.5x|和函數(shù)在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)y=g(x)與y=h(x)的圖像(簡圖),如圖1所示。
圖1
由圖1可知,兩個(gè)函數(shù)圖像一定有2個(gè)交點(diǎn),因此函數(shù)f(x)有2個(gè)零點(diǎn)。應(yīng)選B。
解答本題時(shí),需要把求函數(shù)f(x)=2x|log0.5x|-1的零點(diǎn)個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為函數(shù)g(x)=|log0.5x|與的圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù)來求解,這也是轉(zhuǎn)化與化歸思想的具體應(yīng)用。