【三维设计】高考数学一轮复习热点难点突破不拉分系列(四)图解函数的零点问题新人教版.pdf

1【三维设计】2013 届高考数学一轮复习热点难点突破不拉分系列（四）图解函数的零点问题新人教版函数零点问题主要有四类：一是判断函数零点或方程根的个数；二是利用函数零点确定函数解析式；三是确定函数零点或方程根的取值范围；四是利用函数零点或根的个数求解参数的取值范围解决这些问题主要用数形结合法1函数零点个数的判断函数零点的个数即为方程f(x)0 根的个数，可转化为函数f(x)的图象与x轴交点的个数进行判断，也可转化为两个函数图象的交点个数(如例 2(1)2利用函数零点求解函数解析式由函数的零点利用待定系数法求函数的解析式，求解时要结合函数的图象 典例 1 如图所示为f(x)x3bx2cxd的图象，则x21x22的值是()A.23B.43C.83D.169 解析 由图象可知，函数图象与x轴交于三点，(1,0)，(0,0)，(2,0)，故该函数有三个零点 1,0,2.由f(0)0，得d0，故函数解析式可化为f(x)x3bx2cxx(x2bxc)，显然1,2 为方程x2bxc0 的两根由根与系数的关系，得12b，12c，解得b 1，c 2.故f(x)x3x2 2x.由图象可知，x1，x2为函数f(x)的两个极值点，又f(x)3x22x 2，2 故x1，x2为f(x)0，即 3x22x20 的两根，故x1x223，x1x223.故x21x22(x1x2)2 2x1x22322 23169.答案 D 题后悟道 确定零点与三次函数的各个系数之间的关系还可以根据零点写出函数解析式f(x)a(x)(x)(x)，然后依据代数恒等式成立的条件对应系数相等，找出彼此之间的关系 本题所求的问题类似于一元二次方程根与系数关系中的相关问题，要注意式子的灵活变形类似的变形有(x1x2)2(x1x2)24x1x2，1x11x2x1x2x1x2等3零点取值范围的确定函数零点的取值范围，即为方程f(x)0 的根的取值范围，主要利用零点存在性定理解决，可结合函数的图象和性质，根据图象上的一些特殊点灵活处理(如本节例1)4由零点个数确定参数的取值范围根据函数零点的个数确定函数解析式中参数的取值范围，主要利用数形结合的方法，根据函数的极值与区间的端点值构造参数所满足的不等式，通过解不等式求解其取值范围 典例 2 已知函数f(x)x33x29x3，若函数g(x)f(x)m在x 2,5 上有3 个零点，则m的取值范围为()A(24,8)B(24,1 C1,8 D 1,8)解析 f(x)3x26x 93(x1)(x3)，令f(x)0，得x 1 或x3.当x 2，1)时，f(x)0，函数f(x)单调递增；当x(1,3)时，f(x)0，函数f(x)单调递增所以函数f(x)的极小值为f(3)24，极大值为f(1)8；而f(2)1，f(5)8，函数图象大致如图所示故要使方程g(x)f(x)m在x 2,5 上有 3个零点，只需函数f(x)在2,5 内的函数图象与直线ym有 3 个交点故m8，m1，即m1,8)答案 D 题后悟道 解决此类问题主要依据函数图象的特征，利用区间端点处的函数值、函数的极值等构造关于参数的不等式注意函数在区间的端点值对参数取值范围的影响如该题中f(2)与f(5)这两个端点值决定着方程g(x)f(x)m在x2,5 上的零点个数，若3 m8 或 24m8 或m 24时，则该方程没有实根总之，解决函数零点的有关问题主要利用数形结合的数学思想，利用导数研究函数的有关性质，主要包括函数的单调性与极值以及函数在区间端点处的函数值，然后画出函数图象，结合函数图象的特征判断、求解