高三文科數(shù)學(xué)通用版二輪復(fù)習(xí)：第1部分 專(zhuān)題6 突破點(diǎn)15　函數(shù)與方程 Word版含解析

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1、 高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料 2019.5 突破點(diǎn)15　函數(shù)與方程 提煉1　函數(shù)y＝f(x)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷　(1)代數(shù)法：求方程f(x)＝0的實(shí)數(shù)根． (2)幾何法：對(duì)于不能用求根公式的方程，可以將它與函數(shù)y＝f(x)的圖象聯(lián)系起來(lái)，并利用函數(shù)的性質(zhì)找出零點(diǎn)． (3)定理法：利用函數(shù)零點(diǎn)的存在性定理，即如果函數(shù)y＝f(x)在區(qū)間a，b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線，并且有f(a)f(b)＜0，那么，函數(shù)y＝f(x)在區(qū)間(a，b)內(nèi)有零點(diǎn)． 提煉2　已知函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)，求參數(shù)的值或取值范圍　已知函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)，求參數(shù)的值

2、或取值范圍問(wèn)題，一般利用數(shù)形結(jié)合轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題．要注意觀察是否需要將一個(gè)復(fù)雜函數(shù)轉(zhuǎn)化為兩個(gè)相對(duì)較為簡(jiǎn)單的函數(shù)，常轉(zhuǎn)化為定曲線與動(dòng)直線問(wèn)題． 回訪1　函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷 1．(20xx湖北高考)函數(shù)f(x)＝2sin xsin－x2的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為_(kāi)_______． 2　f(x)＝2sin xsin－x2＝2sin xcos x－x2＝sin 2x－x2，由f(x)＝0，得sin 2x＝x2. 設(shè)y1＝sin 2x，y2＝x2，在同一平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出二者的圖象，如圖所示． 由圖象知，兩個(gè)函數(shù)圖象有兩個(gè)交點(diǎn)，故函數(shù)f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)．] 2．(20xx福建高考

3、)函數(shù)f(x)＝的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是________． 2　當(dāng)x≤0時(shí)，令x2－2＝0，解得x＝－(正根舍去)， 所以在(－∞，0]上有一個(gè)零點(diǎn)． 當(dāng)x>0時(shí)，f′(x)＝2＋>0恒成立，所以f(x)在(0，＋∞)上是增函數(shù)．又因?yàn)閒(2)＝－2＋ln 2<0，f(3)＝ln 3>0，f(2)f(3)<0，所以f(x)在(2,3)內(nèi)有一個(gè)零點(diǎn)． 綜上，函數(shù)f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為2.] 回訪2　已知函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)，求參數(shù)的值或取值范圍 3．(20xx湖南高考)若函數(shù)f(x)＝|2x－2|－b有兩個(gè)零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)b的取值范圍是__________． (0,2)　由f(x)＝|2x－2|－b＝0

4、得|2x－2|＝b. 在同一平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出y＝|2x－2|與y＝b的圖象，如圖所示， 則當(dāng)0

5、＝|x2＋5x＋4|相切時(shí)，在整個(gè)定義域內(nèi)，f(x)的圖象與y1＝a|x|的圖象有5個(gè)交點(diǎn)， 此時(shí)，由得x2＋(5－a)x＋4＝0. 由Δ＝0得(5－a)2－16＝0，解得a＝1，或a＝9(舍去)， 則當(dāng)1＜a＜2時(shí)，兩個(gè)函數(shù)圖象有4個(gè)交點(diǎn)． 故實(shí)數(shù)a的取值范圍是1＜a＜2.]  熱點(diǎn)題型1　函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷 題型分析：函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷常與函數(shù)的奇偶性、對(duì)稱(chēng)性、單調(diào)性相結(jié)合命題，難度中等偏難． 　(1)(20xx秦皇島模擬)已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿(mǎn)足：①圖象關(guān)于(1,0)點(diǎn)對(duì)稱(chēng)；②f(－1＋x)＝f(－1－x)；③當(dāng)x∈－1,1]時(shí)，f(x)＝則函數(shù)y＝f(x)－|

6、x|在區(qū)間－3,3]上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為(　　) A．5　　 　 B.6　　 C.7　　 　 D.8 (2)(20xx鄭州二模)已知定義在R上的奇函數(shù)y＝f(x)的圖象關(guān)于直線x＝1對(duì)稱(chēng)，當(dāng)0＜x≤1時(shí)，f(x)＝logx，則方程f(x)－1＝0在(0,6)內(nèi)的零點(diǎn)之和為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：85952062】 A．8　　　 B.10 C.12　　　 D.16 (1)A　(2)C　(1)因?yàn)閒(－1＋x)＝f(－1－x)，所以函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x＝－1對(duì)稱(chēng)，又函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(1,0)對(duì)稱(chēng)，如圖所示，畫(huà)出f(x)以及g(x)＝|x|在－3,3]上的圖象，由圖可知，

7、兩函數(shù)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為5，所以函數(shù)y＝f(x)－|x|在區(qū)間－3,3]上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為5，故選A. (2)因?yàn)楹瘮?shù)f(x)為定義在R上的奇函數(shù)，所以當(dāng)－1≤x＜0時(shí)，f(x)＝－f(－x)＝－log(－x)，又因?yàn)楹瘮?shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x＝1對(duì)稱(chēng)，所以函數(shù)f(x)的圖象的對(duì)稱(chēng)軸為x＝2k＋1，k∈Z，在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)畫(huà)出函數(shù)f(x)的大致圖象如圖所示，由圖易得直線y＝1與函數(shù)f(x)的圖象在(0,6)內(nèi)有四個(gè)交點(diǎn)，且分別關(guān)于直線x＝1和x＝5對(duì)稱(chēng)，所以方程f(x)－1＝0在(0,6)內(nèi)的零點(diǎn)之和為21＋25＝12，故選C.] 求解此類(lèi)函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的問(wèn)題時(shí)，通常把它轉(zhuǎn)化為求兩個(gè)函

8、數(shù)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題來(lái)解決．函數(shù)F(x)＝f(x)－g(x)的零點(diǎn)就是方程f(x)＝g(x)的實(shí)數(shù)根，也就是函數(shù)y＝g(x)的圖象與函數(shù)y＝f(x)的圖象交點(diǎn)的橫坐標(biāo)．其解題的關(guān)鍵步驟為：①分解為兩個(gè)簡(jiǎn)單函數(shù)；②在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出這兩個(gè)函數(shù)的圖象；③數(shù)交點(diǎn)的個(gè)數(shù)，即原函數(shù)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)． 提醒：在畫(huà)函數(shù)圖象時(shí)，切忌隨手一畫(huà)，注意“草圖不草”，畫(huà)圖時(shí)應(yīng)注意基本初等函數(shù)圖象的應(yīng)用，以及函數(shù)性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性、對(duì)稱(chēng)性等)的適時(shí)運(yùn)用，可加快畫(huà)圖速度，從而將問(wèn)題簡(jiǎn)化． 變式訓(xùn)練1]　(1)(20xx合肥二模)定義在R上的奇函數(shù)f(x)，當(dāng)x≥0時(shí)，f(x)＝則關(guān)于x的函數(shù)F(x)＝f(x)－a(0

9、＜a＜1)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為(　　) A．2　　　 B.3 C.4　　　 D.5 (2)已知函數(shù)f(x)＝cos x，g(x)＝2－|x－2|，x∈－2,6]，則函數(shù)h(x)＝f(x)－g(x)的所有零點(diǎn)之和為(　　) A．6　　　 B.8 C.10　　　 D.12 (1)D　(2)D　(1)在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出函數(shù)y＝f(x)和y＝a(0＜a＜1)的圖象，如圖所示： 兩圖象共有5個(gè)交點(diǎn)，所以F(x)有5個(gè)零點(diǎn)． (2)函數(shù)h(x)＝f(x)－g(x)的零點(diǎn)之和可轉(zhuǎn)化為f(x)＝g(x)的根之和，即轉(zhuǎn)化為y1＝f(x)和y2＝g(x)兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和．又由函數(shù)g(x)

10、＝2－|x－2|與f(x)的圖象均關(guān)于x＝2對(duì)稱(chēng)，可知函數(shù)h(x)的零點(diǎn)之和為12.] 熱點(diǎn)題型2　已知函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)的取值范圍 題型分析：已知函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)的取值范圍，主要考查學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想和分類(lèi)討論思想，對(duì)學(xué)生的畫(huà)圖能力有較高要求． 　(1)(20xx重慶模擬)已知函數(shù)f(x)＝且g(x)＝f(x)－mx－m在(－1,1]內(nèi)有且僅有兩個(gè)不同的零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)m的取值范圍是(　　) A.∪ B.∪ C.∪ D.∪ (2)(名師押題)已知函數(shù)f(x)＝g(x)＝kx＋1(x∈R)，若函數(shù)y＝f(x)－g(x)在x∈－2,3]內(nèi)有4個(gè)零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)k的取值范圍是(　

11、　) A. B.(2，＋∞) C. D.(2，4] (1)A　(2)C　(1)令g(x)＝0，則f(x)＝m(x＋1)，故函數(shù)g(x)在(－1,1]內(nèi)有且僅有兩個(gè)不同的零點(diǎn)等價(jià)于函數(shù)y＝f(x)的圖象與直線y＝m(x＋1)有且僅有兩個(gè)不同的交點(diǎn)． 函數(shù)f(x)的圖象如圖中實(shí)線所示． 易求kAB＝，kAC＝－2， 過(guò)A(－1,0)作曲線的切線，不妨設(shè)切線方程為y＝k(x＋1)， 由得kx2＋(2k＋3)x＋2＋k＝0， 則Δ＝(2k＋3)2－4k(2＋k)＝0，解得k＝－. 故實(shí)數(shù)m的取值范圍為∪. (2)當(dāng)x＝0時(shí)，顯然有f(x)≠g(x)， 即x＝0不是y＝f(

12、x)－g(x)的零點(diǎn)． 當(dāng)x≠0時(shí)，y＝f(x)－g(x)在x∈－2,3]內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)即方程f(x)＝g(x)(－2≤x≤3)的實(shí)根的個(gè)數(shù)． 當(dāng)0＜x≤3時(shí)，有kx＋1＝x2＋3，即k＝x＋； 當(dāng)－2≤x＜0時(shí)，有kx＋1＝1＋4xcos πx，即k＝4cos πx. 則y＝f(x)－g(x)(－2≤x≤3)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)等價(jià)于函數(shù)y＝k與y＝的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)，作出這兩個(gè)函數(shù)的圖象，如圖所示， 由圖知2＜k≤，故選C.] 求解此類(lèi)逆向問(wèn)題的關(guān)鍵有以下幾點(diǎn)：一是將原函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為方程根的個(gè)數(shù)問(wèn)題，并進(jìn)行適當(dāng)化簡(jiǎn)、整理；二是構(gòu)造新的函數(shù)，把方程根的個(gè)數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為新構(gòu)造的兩

13、個(gè)函數(shù)的圖象交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題；三是對(duì)新構(gòu)造的函數(shù)進(jìn)行畫(huà)圖；四是觀察圖象，得參數(shù)的取值范圍． 提醒：把函數(shù)零點(diǎn)轉(zhuǎn)化為方程的根，在構(gòu)造兩個(gè)新函數(shù)的過(guò)程中，一般是構(gòu)造圖象易得的函數(shù)，最好有一條是直線，這樣在判斷參數(shù)的取值范圍時(shí)可快速準(zhǔn)確地得到結(jié)果． 變式訓(xùn)練2]　(1)(20xx湖北七校聯(lián)考)已知f(x)是奇函數(shù)并且是R上的單調(diào)函數(shù)，若函數(shù)y＝f(2x2＋1)＋f(λ－x)只有一個(gè)零點(diǎn)，則實(shí)數(shù)λ的值是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：85952063】 A. B. C.－ D.－ (2)(20xx汕頭一模)設(shè)函數(shù)f(x)是定義在R上的周期為2的函數(shù)，且對(duì)任意的實(shí)數(shù)x，恒有f(x)－f(－x)＝0，當(dāng)x

14、∈－1,0]時(shí)，f(x)＝x2，若g(x)＝f(x)－logax在x∈(0，＋∞)上有且僅有三個(gè)零點(diǎn)，則a的取值范圍為(　　) A．3,5] B.4,6] C.(3,5) D.(4,6) (1)C　(2)C　(1)令y＝f(2x2＋1)＋f(λ－x)＝0，且f(x)是奇函數(shù)，則f(2x2＋1)＝－f(λ－x)＝f(x－λ)，又因?yàn)閒(x)是R上的單調(diào)函數(shù)，所以2x2＋1＝x－λ只有一個(gè)零點(diǎn)，即2x2－x＋1＋λ＝0只有一個(gè)零點(diǎn)，則Δ＝1－8(1＋λ)＝0，解得λ＝－， 故選C. (2)因?yàn)閒(x)－f(－x)＝0， 所以f(x)＝f(－x)，所以f(x)是偶函數(shù)， 根據(jù)函數(shù)的周期性和奇偶性作出f(x)的圖象如圖所示： 因?yàn)間(x)＝f(x)－logax在x∈(0，＋∞)上有且僅有三個(gè)零點(diǎn)，所以y＝f(x)和y＝logax的圖象在(0，＋∞)上只有三個(gè)交點(diǎn)， 所以解得3＜a＜5.]