《2018版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 重點(diǎn)強(qiáng)化專題 專題6 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 第15講 函數(shù)與方程教學(xué)案 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 重點(diǎn)強(qiáng)化專題 專題6 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 第15講 函數(shù)與方程教學(xué)案 理(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第15講函數(shù)與方程題型1函數(shù)零點(diǎn)個數(shù)的判斷(對應(yīng)學(xué)生用書第50頁)核心知識儲備1零點(diǎn)存在性定理如果函數(shù)yf(x)在區(qū)間a,b上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,且有f(a)f(b)0),所以nln xx0.令g(x)nln xx,則函數(shù)fn(x)的零點(diǎn)與函數(shù)g(x)nln xx的零點(diǎn)相同因?yàn)間(x)1,令g(x)0,得xn,所以當(dāng)xn時,g(x)0;當(dāng)0x0,所以函數(shù)g(x)在區(qū)間(0,n上單調(diào)遞增,在區(qū)間n,)上單調(diào)遞減所以函數(shù)g(x)在xn處有最大值,且g(n)nln nn.當(dāng)n1時,g(1)ln 1110,所以函數(shù)g(x)nln xx的零點(diǎn)個數(shù)為0;當(dāng)n2時,g(2)2ln 22n(ln e1
2、)0,因?yàn)間(e2n)nln e2ne2n2n24n2n2(13)n2n22n213n3n(n1)n210,且g(1)0,所以由函數(shù)零點(diǎn)的存在性定理,可得函數(shù)g(x)nln xx在區(qū)間(1,n)和(n,)內(nèi)都恰有一個零點(diǎn)所以函數(shù)g(x)nln xx的零點(diǎn)個數(shù)為2.綜上所述,當(dāng)n1或n2時,函數(shù)fn(x)的零點(diǎn)個數(shù)為0;當(dāng)n3且nN*時,函數(shù)fn(x)的零點(diǎn)個數(shù)為2.類題通法1.求函數(shù)零點(diǎn)個數(shù)的兩種方法:(1)由函數(shù)零點(diǎn)存在性定理,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性判斷;(2)由函數(shù)的單調(diào)性及函數(shù)極值的正負(fù)來確定.2.零點(diǎn)個數(shù)的討論,對于不可求的零點(diǎn),需要通過方程轉(zhuǎn)化為初等函數(shù)的交點(diǎn)個數(shù)判斷.3.零點(diǎn)討論中的參數(shù)
3、,針對參數(shù)的討論有兩個方向:一是方程根的個數(shù);二是參數(shù)對構(gòu)造的初等函數(shù)圖象形狀的影響.對點(diǎn)即時訓(xùn)練1已知函數(shù)f(x),則函數(shù)F(x)ff(x)2f(x)的零點(diǎn)個數(shù)是()A4B5C6D7A(數(shù)形結(jié)合思想)令f(x)t,則函數(shù)F(x)可化為yf(t)2t,則函數(shù)F(x)的零點(diǎn)問題可轉(zhuǎn)化為方程f(t)2t0有根的問題令yf(t)2t0,即f(t)2t,如圖(1),由數(shù)形結(jié)合得t10,1t22,如圖(2),再由數(shù)形結(jié)合得,當(dāng)f(x)0時,x2,有1個解,當(dāng)f(x)t2時,有3個解,所以F(x)ff(x)2f(x)共有4個零點(diǎn)故選A.圖(1)圖(2)2函數(shù)f(x)cos 2x在區(qū)間3,3上零點(diǎn)的個數(shù)為(
4、)A3B4C5D6 C設(shè)函數(shù)g(x)1x,h(x)cos 2x,則f(x)g(x)h(x),g(x)1xx2x3x2 015x2 016(1x)x2(1x)x2 014(1x)x2 016.當(dāng)3x1時,顯然g(x)0;g(x)1x(x1)x3(x1)x2 015(x1),當(dāng)10,所以g(x)在區(qū)間3,3上是增函數(shù),又g(1)0,所以g(x)在區(qū)間3,3上有且只有1個零點(diǎn)x0(1,0),且x0.h(x)cos 2x在區(qū)間3,3上有4個零點(diǎn):,所以函數(shù)f(x)g(x)h(x)在區(qū)間3,3上有5個零點(diǎn)題型強(qiáng)化集訓(xùn)(見專題限時集訓(xùn)T2、T5、T6、T13、T14)題型2已知函數(shù)的零點(diǎn)個數(shù)求參數(shù)的取值范
5、圍(對應(yīng)學(xué)生用書第51頁)核心知識儲備已知函數(shù)有零點(diǎn)(方程有根或圖象有交點(diǎn))求參數(shù)的值或取值范圍常用的方法:直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的方程或不等式,再通過解方程或不等式確定參數(shù)的值或取值范圍分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)最值問題加以解決數(shù)形結(jié)合法:在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解典題試解尋法【典題1】(考查已知函數(shù)的零點(diǎn)個數(shù)求參數(shù)范圍)(2017太原二模)已知f(x)x2ex,若函數(shù)g(x)f2(x)kf(x)1恰有四個零點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是()A(,2)(2,)B.C.D思路分析f(x)x2ex畫f(x)的圖象g(x)有四個零點(diǎn)方程t2kt10在
6、和各有1解實(shí)數(shù)k的取值范圍解析(數(shù)形結(jié)合思想)f(x)xex(x2),令f(x)0,得f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(,2),(0,),令f(x)0為函數(shù)f(x)的極大值,f(0)0為函數(shù)f(x)的極小值,故f(x)0,作出其函數(shù)圖象如圖所示因?yàn)楹瘮?shù)g(x)f2(x)kf(x)1恰有四個零點(diǎn),令f(x)t,則關(guān)于t的方程t2kt10有兩個不相同的根,記為t1,t2,且0t14e2,4e2,故選D.答案D【典題2】(考查已知方程根的個數(shù)求參數(shù)范圍)已知函數(shù)f(x),其中m0.若存在實(shí)數(shù)b,使得關(guān)于x的方程f(x)b有三個不同的根,則m的取值范圍是_. 【導(dǎo)學(xué)號:07804106】思路分析方程f(x)b
7、有三個不同的根函數(shù)f(x)與函數(shù)yb有三個不同的交點(diǎn)依據(jù)m的取值畫函數(shù)f(x)的圖象求m的取值范圍解析f(x)當(dāng)xm時,f(x)x22mx4m(xm)24mm2,其頂點(diǎn)為(m,4mm2);當(dāng)xm時,函數(shù)f(x)的圖象與直線xm的交點(diǎn)為Q(m,m)當(dāng)即03時,函數(shù)f(x)的圖象如圖(2)所示,則存在實(shí)數(shù)b滿足4mm2bm,使得直線yb與函數(shù)f(x)的圖象有三個不同的交點(diǎn),符合題意綜上,m的取值范圍為(3,)圖(1) 圖(2)答案(3,)【典題3】(考查導(dǎo)數(shù)在函數(shù)零點(diǎn)中的應(yīng)用)(2016全國卷節(jié)選)已知函數(shù)f(x)(x2)exa(x1)2有兩個零點(diǎn),求a的取值范圍思路分析求f(x)求函數(shù)的單調(diào)性及
8、極值確定a的取值范圍解f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a)設(shè)a0,則f(x)(x2)ex,f(x)只有一個零點(diǎn)設(shè)a0,則當(dāng)x(,1)時,f(x)0;當(dāng)x(1,)時,f(x)0,所以f(x)在(,1)內(nèi)單調(diào)遞減,在(1,)內(nèi)單調(diào)遞增又f(1)e,f(2)a,取b滿足b0且bln ,則f(b)(b2)a(b1)2a0,故f(x)存在兩個零點(diǎn)設(shè)a0,由f(x)0得x1或xln(2a)若a,則ln(2a)1,故當(dāng)x(1,)時,f(x)0,因此f(x)在(1,)內(nèi)單調(diào)遞增又當(dāng)x1時,f(x)0,所以f(x)不存在兩個零點(diǎn)若a0,則a的取值范圍是() 【導(dǎo)學(xué)號:07804108】A(2,)
9、B(,2)C(1,)D(,1)Bf(x)3ax26x,當(dāng)a3時,f(x)9x26x3x(3x2),則當(dāng)x(,0)時,f(x)0;x時,f(x)0,注意f(0)1,f0,則f(x)的大致圖象如圖(1)所示圖(1)不符合題意,排除A、C.當(dāng)a時,f(x)4x26x2x(2x3),則當(dāng)x時,f(x)0,x(0,)時,f(x)0,注意f(0)1,f,則f(x)的大致圖象如圖(2)所示圖(2)不符合題意,排除D.3.(2017全國卷)已知函數(shù)f(x)ae2x(a2)exx.(1)討論f(x)的單調(diào)性; (2)若f(x)有兩個零點(diǎn),求a的取值范圍. 解(分類討論思想)(1)f(x)的定義域?yàn)?,),f(x
10、)2ae2x(a2)ex1(aex1)(2ex1)()若a0,則f(x)0,則由f(x)0得xln a.當(dāng)x(,ln a)時,f(x)0.所以f(x)在(,ln a)單調(diào)遞減,在(ln a,)單調(diào)遞增(2)()若a0,由(1)知,f(x)至多有一個零點(diǎn)()若a0,由(1)知,當(dāng)xln a時,f(x)取得最小值,最小值為f(ln a)1ln a.當(dāng)a1時,由于f(ln a)0,故f(x)只有一個零點(diǎn);當(dāng)a(1,)時,由于1ln a0,即f(ln a)0,故f(x)沒有零點(diǎn);當(dāng)a(0,1)時,1ln a0,即f(ln a)0.又f(2)ae4(a2)e222e220,故f(x)在(,ln a)有一個零點(diǎn)設(shè)正整數(shù)n0滿足n0ln,則f(n0)e(aea2)n0en02n00.由于lnln a,因此f(x)在(ln a,)有一個零點(diǎn)綜上,a的取值范圍為(0,1)9