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文档简介
1.函数零点所在区间、零点个数及参数的取值范围是高考的常见题型,主要以选择、填空题的形式出现.2.函数的实际应用以二次函数、分段函数模型为载体,主要考查函数的最值问题.考情解读
第2讲函数的应用主干知识梳理1.函数的零点与方程的根(1)函数的零点对于函数f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数f(x)的零点.(2)函数的零点与方程根的关系函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的图象交点的横坐标.(3)零点存在性定理(4)二分法求函数零点的近似值,二分法求方程的近似解.例1
(1)函数f(x)=ln(x+1)-
的零点所在的区间是(
)A.(,1) B.(1,e-1)C.(e-1,2) D.(2,e)热点一函数的零点思维启迪
根据二分法原理,逐个判断;思维启迪
画出函数图象,利用数形结合思想解决.变式训练1(1)已知函数f(x)=()x-cosx,则f(x)在[0,2π]上的零点个数是(
)A.1 B.2 C.3 D.4解析f(x)在[0,2π]上的零点个数就是函数y=(
)x和y=cosx的图象在[0,2π]上的交点个数,而函数y=()x和y=cosx的图象在[0,2π]上的交点有3个,故选C.C例2对任意实数a,b定义运算“⊗”:a⊗b=
设f(x)=(x2-1)⊗(4+x),若函数y=f(x)+k的图象与x轴恰有三个不同交点,则k的取值范围是(
)A.(-2,1) B.[0,1]C.[-2,0) D.[-2,1)热点二函数的零点与参数的范围思维启迪
先确定函数f(x)的解析式,再利用数形结合思想求k的范围.已知函数的零点个数求解参数范围,可以利用数形结合思想转为函数图象交点个数;也可以利用函数方程思想,构造关于参数的方程或不等式进行求解.思维升华例3省环保研究所对市中心每天环境放射性污染情况进行调查研究后,发现一天中环境综合放射性污染指数f(x)与时刻x(时)的关系为f(x)=|-a|+2a+
,x∈[0,24],其中a是与气象有关的参数,且a∈[0,
],若用每天f(x)的最大值为当天的综合放射性污染指数,并记作M(a).热点三函数的实际应用问题(1)令t=
,x∈[0,24],求t的取值范围;思维启迪
分x=0和x≠0两种情况,当x≠0时变形使用基本不等式求解.解当x=0时,t=0;当0<x≤24时,x+
≥2(当x=1时取等号),即t的取值范围是[0,].(2)省政府规定,每天的综合放射性污染指数不得超过2,试问目前市中心的综合放射性污染指数是否超标?思维启迪
利用换元法把函数f(x)转化成g(t)=|t-a|+2a+
,再把函数g(t)写成分段函数后求M(a).∵g(t)在[0,a]上单调递减,在(a,
]上单调递增,∴当且仅当0≤a≤时,M(a)≤2.(1)关于解决函数的实际应用问题,首先要耐心、细心地审清题意,弄清各量之间的关系,再建立函数关系式,然后借助函数的知识求解,解答后再回到实际问题中去.(2)对函数模型求最值的常用方法:单调性法、基本不等式法及导数法.思维升华本讲规律总结1.函数与方程(1)函数f(x)有零点⇔方程f(x)=0有根⇔函数f(x)的图象与x轴有交点.(2)函数f(x)的零点存在性定理如果函数f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么,函数f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使f(c)=0.①如果函数f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的曲线,并且函数f(x)在区间[a,b]上是一个单调函数,那么当f(a)·f(b)<0时,函数f(x)在区间(a,b)内有唯一的零点,即存在唯一的c∈(a,b),使f(c)=0.②如果函数f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的曲线,并且有f(a)·f(b)>0,那么,函数f(x)在区间(a,b)内不一定没有零点.12真题感悟12真题感悟解析作出函数f(x)的图象如图所示,其中A(1,1),B(0,-2).12真题感悟因为直线y=mx+m=m(x+1)恒过定点C(-1,0),故当直线y=m(x+1)在AC位置时,m=
,可知当直线y=m(x+1)在x轴和AC之间运动时两图象有两个不同的交点(直线y=m(x+1)可与AC重合但不能与x轴重合),此时0<m≤,g(x)有两个不同的零点.12真题感悟由Δ=(2m+3)2-4m(m+2)=0,解得m=-
,当直线y=m(x+1)过点B时,m=-2;12真题感悟可知当y=m(x+1)在切线和BC之间运动时两图象有两个不同的交点(直线y=m(x+1)可与BC重合但不能与切线重合),答案A押题精练123解析当f(x)=0时,x=-1或x=1,故f[f(x)+1]=0时,f(x)+1=-1或1.当f(x)+1=-1,即f(x)=-2时,解得x=-3或x=
;押题精练123当f(x)+1=1,即f(x)=0时,解得x=-1或x=1.故函数y=f[f(x)+1]有四个不同的零点.答案4押题精练1232.函数f(x)=xex-a有两个零点,则实数a的取值范围是________.解析令f′(x)=(x+1)ex=0,得x=-1,则当x∈(-∞,-1)时,f′(x)<0,当x∈(-1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上单调递增,押题精练123要使f(x)有两个零点,则极小值f(-1)<0,即-e-1-a<0,∴a>-
,又x→-∞时,f(x)>0,则a<0,∴a∈(-
,0).答案(-
,0)押题精练1233.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析每台机器生产的产品可获得的总利润y(单位:万元)与机器运转时间x(单位:年)的关系为y=-x2+18x-25(x
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