【数学】2018届一轮复习人教A版2-8函数与方程学案

【数学】2018届一轮复习人教A版2-8函数与方程学案

第08节 函数与方程 ‎【考纲解读】‎ 考 点 考纲内容 ‎5年统计 分析预测 函数与方程 理解函数零点的概念 ‎2013•浙江文11； ‎ ‎2014•浙江文理15.‎ ‎1.分段函数与函数方程结合；‎ ‎2.二次函数、指数函数、对数函数与方程结合.‎ ‎3.备考重点：‎ ‎（1）函数方程个概念 ‎（2）基本初等函数的图象和性质；‎ ‎【知识清单】‎ ‎1.函数的零点 ‎ (1)函数零点的概念 对于函数y＝f(x)，把使f(x)＝0的实数x叫做函数y＝f(x)的零点.‎ ‎(2)函数零点与方程根的关系 方程f(x)＝0有实数根⇔函数y＝f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y＝f(x)有零点.‎ 对点练习 ‎【2017甘肃天水一中模拟】已知函数恰有两个零点,则实数的取值范围为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】令有两个交点，故选C. ‎ ‎2.零点存在性定理 如果函数y＝f(x)满足：①在区间[a，b]上的图象是连续不断的一条曲线；②f(a)·f(b)<0；则函数y＝f(x)在(a，b)上存在零点，即存在c∈(a，b)，使得f(c)＝0，这个c也就是方程f(x)＝0的根.‎ 对点练习 ‎【2017河北武邑中学模拟】方程，的根存在的大致区间是（ ）‎ A． B． ‎ C. D．‎ ‎【答案】B ‎【考点深度剖析】‎ 函数方程思想是一种重要的数学思想方法，函数问题可以利用方程求解，方程解的情况可借助于函数的图象和性质求解.对于函数与方程，常常以基本初等函数为载体，结合函数的图象，判断方程根的存在性及根的个数．复习中要注意应用数形结合思想，根据具体函数的图象，讨论方程解的情况．‎ ‎【重点难点突破】‎ 考点1 方程根所在区间和根的个数问题 ‎【1-1】方程的解的个数为（ ）‎ ‎(A) 1 (B) 3 (C) 4 (D) 5‎ ‎【答案】B ‎【解析】本题中方程不可解，但方程解的个数可以借助于函数和的图象的交点的个数来解决，作出这两个函数的图象（如图），，，但当时，，而，故两个函数图象有三交点，即原方程有三个解．‎ ‎【1-2】函数的零点所在区间是(　　)‎ A. 　 B. C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】f＝1－log2＝1＋＝＞0，f＝1－log2＝1＋＝＞0，‎ f(1)＝1－0＝1＞0，f(2)＝1－2log22＝－1＜0，由f(1)f(2)＜0知选C。‎ ‎【1-3】【2017浙江杭州4月二模】设函数的两个零点为， ，若，则（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【1-4】已知是函数的零点，若，则的值满足（ ）‎ A． B． C． D．的符号不确定 ‎【答案】C ‎【解析】∵在上是增函数，又是函数的零点，即，∴当时，．‎ ‎【领悟技法】‎ 确定函数f(x)的零点所在区间的常用方法 ‎(1)利用函数零点的存在性定理：首先看函数y＝f(x)在区间[a，b]上的图象是否连续，再看是否有f(a)·f(b)<0.若有，则函数y＝f(x)在区间(a，b)内必有零点.‎ ‎(2)数形结合法：通过画函数图象，观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.‎ ‎【触类旁通】‎ ‎【变式一】函数f(x)＝的零点个数是________.‎ ‎【答案】2‎ 的零点个数为2. ‎ ‎【变式二】已知函数的零点为x0，则所在的区间是(　　)‎ A.(0，1) B.(1，2)‎ C.(2，3) D.(3，4)‎ ‎【答案】C ‎【解析】∵在(0，＋∞)上是增函数，‎ 又，‎ ‎，.‎ 故f(x)的零点.‎ ‎【变式三】【2017四川双流中学模拟】函数有且只有一个零点的充分不必要条件是（ ）‎ A． B． ‎ C． D．或 ‎【答案】A ‎【解析】当时,是函数的一个零点,当时,恒成立,即恒成立,故,因此选A.‎ 考点2 函数零点的应用 ‎【2-1】已知，若存在实数，使函数 ‎ 有两个零点，则的取值范围是 .‎ ‎【答案】.‎ ‎【2-2】【2017云南昆明调研】已知定义在R上的偶函数满足，且在区间[0，2]上f(x)＝x，若关于x的方程有三个不同的实根，求a的取值范围.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 由知，函数的周期T＝4.‎ 又为偶函数，‎ ‎∴，‎ 因此函数的图象关于x＝2对称.‎ ‎【2-3】【2017贵州贵阳一中检测】已知函数f(x)＝(a∈R)，若函数f(x)在R上有两个零点，则a的取值范围是(　　)‎ A.(－∞，－1) B.(－∞，0)‎ C.(－1，0) D.[－1，0)‎ ‎【答案】D ‎【解析】当时，有一个零点.‎ 因此当时，只有一个实根，∴，则.‎ ‎【领悟技法】‎ 已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围常用的方法 ‎(1)直接法：直接根据题设条件构建关于参数的不等式，再通过解不等式确定参数范围．‎ ‎(2)分离参数法：先将参数分离，转化成求函数值域问题加以解决．‎ ‎(3)数形结合法：先对解析式变形，在同一平面直角坐标系中，画出函数的图象，然后数形结合求解．‎ ‎【触类旁通】‎ ‎【变式一】【2017湖北七校联考】已知f(x)是奇函数且是R上的单调函数，若函数只有一个零点，则实数λ的值是(　　)‎ A. B. C.－ D.－ ‎【答案】C ‎【解析】令，则，因为是R上的单调函数，所以，只有一个实根，即只有一个实根，则，解得 ‎【变式二】已知函数f(x)＝则使函数g(x)＝f(x)＋x－m有零点的实数m的取值范围是(　　)‎ A.[0，1) B.(－∞，1)‎ C.(－∞，1]∪(2，＋∞) D.(－∞，0]∪(1，＋∞)‎ ‎【答案】D ‎【易错试题常警惕】‎ 易错典例：若函数在区间上的图象是连续不断的曲线，且在内有一个零点，则的值 (　　)‎ A．大于0 B．小于‎0 C．等于0 D．不能确定 易错分析：本题的解答错误在于没有正确理解函数零点的含义及存在性，事实上，当在(－2,2)内有一个零点，和的符号不能确定．‎ 正确解析：若函数在(－2,2)内有一个零点，且该零点是变号零点，则，否则，，因此，选D.‎ 温馨提醒：对函数零点存在的判断需注意以下三点：①函数在上连续．②满足.③在内存在零点．上述方法只能求变号零点，对于非变号零点不能用上述方法求解．另外需注意的是：(1)若函数的图象在处与轴相切，则零点通常称为不变号零点．(2)函数的零点不是点，它是函数与轴交点的横坐标，是方程的根．‎ ‎【学科素养提升之思想方法篇】‎ 数形结合百般好，隔裂分家万事休——数形结合思想 我国著名数学家华罗庚曾说过:"数形结合百般好，隔裂分家万事休。""数"与"形"反映了事物两个方面的属性。我们认为，数形结合，主要指的是数与形之间的一一对应关系。数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来，通过"以形助数"或"以数解形"即通过抽象思维与形象思维的结合，可以使复杂问题简单化，抽象问题具体化，从而起到优化解题途径的目的.‎ 向量的几何表示，三角形、平行四边形法则，使向量具备形的特征，而向量的坐标表示和坐标运算又具备数的特征，因此，向量融数与形于一身，具备了几何形式与代数形式的“双重身份”.因此，在应用向量解决问题或解答向量问题时，要注意恰当地运用数形结合思想，将复杂问题简单化、将抽象问题具体化，达到事半功倍的效果.‎ 利用函数处理方程解的问题，方法如下：‎ ‎(1)方程f(x)＝a在区间I上有解⇔a∈{y|y＝f(x)，x∈I}⇔y＝f(x)与y＝a的图象在区间I上有交点．‎ ‎(2)方程f(x)＝a在区间I上有几个解⇔y＝f(x)与y＝a的图象在区间I上有几个交点．‎ 一般地，在探究方程解的个数或已知解的个数求参数的范围时，常采用转化与化归的思想将问题转化为两函数图象的交点个数问题，从而可利用数形结合的方法给予直观解答．‎ ‎【典例】【典例】偶函数f(x)满足f(x－1)＝f(x＋1)，且在x∈[0,1]时，f(x)＝x，则关于x的方程f(x)＝x在x∈[0,4]上解的个数是(　　)‎ A．1 B．2‎ C．3 D．4‎ ‎【答案】D ‎【解析】由f(x－1)＝f(x＋1)，可知T＝2.∵x∈[0,1]时，f(x)＝x，又∵f(x)是偶函数，∴可得图象如图．∴f(x)＝x在x∈[0,4]上解的个数是4.故选D. ‎