专题04+函数的零点与方程的根的解题方法-决胜高考数学之破解高考命题陷阱+Word版含解析
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一.命题陷阱:
1.复合函数零点问题陷阱(忽视定义域陷阱)
2.函数零点个数与参数问题(图象不完备陷阱)
3. 函数零点中的任意存在陷阱(最值求反陷阱)
4. 函数的性质在函数零点中的应用(忽视周期性陷阱)
5. 函数零点与不等式综合(运用均值不等式时的条件陷阱)
6. 方程的根的求解问题
7. 分段函数的零点问题
8. 零点问题中新定义问题
9. 零点与导数、数列等的综合
二、陷阱典例及训练
1.复合函数陷阱(忽视定义域陷阱)
例1.已知函数()
,1 {
1,1
2
lnx x
f x x
x
≥
=
-<
,若()()1
F x f f x m
⎡⎤
=++
⎣⎦有两个零点12
,x x,则
12
x x⋅的取值范围是()
A. [)
42ln2,
-+∞ B. ()
e,+∞ C. (]
,42ln2
-∞- D. ()
,e
-∞
【答案】D
【解析】如图,
所以()0
f x≥,令()1
t f x
=+,则1
t≥,
又()()()1F x f
f x m =++有两个零点,
则()ln 0f t m t m +=+=有解,则存在解01t ≥, 又()()1201f x f x t ==-,
【陷阱防范措施】注意复合函数性质的使用,并注意定义域限制 练习 1.设函数()4310{
log 0
x x f x x x +≤=>,,,若关于x 的方程()()()2230f x a f x -++=恰好有六个不同的
实数解,则实数a 的取值范围为( )
A. ()
232232---,
B. 32322⎛
⎤- ⎥⎝⎦, C. 3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭
D. ()
232,-+∞ 【答案】B
【解析】
作出函数()431,0{
log ,0
x x f x x x +≤=>的图象如图,令()f x t =,则方程()()()2230f x a f x -++=化为
()2230t a t -++=,要使关于x 的方程()()()2230f x a f x -++=,恰好有六个不同的实数根,则方程
()()()
2230
f x a f x
-++=在(]
1,2内有两个不同实数根,
()
()
()2
2 2
2120
2
12
{2
12130
22230
a
a
a
a
∆=+->
+
<<
∴
-+⨯+>
-+⨯+≥
,解得
3
232,
2
a
-<≤∴实数a的取值范围是
3
232,
2
⎛⎤
-
⎥
⎝⎦
,故选B.
【思路总结】已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围的三种常用的方法:(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.一是转化为两个函数()()
,
y g x y h x
==的图象的交点个数问题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,二是转化为()
,
y a y g x
==的交点个数的图象的交点个数问题 . 练习2.已知函数()
{1
k
x
f x x
lnx x
≤
=-
>
,
,
,若关于x的方程()
()0
f f x=有且只有一个实数解,则实数k的取值范围为()
A. ()()
100
-⋃+∞
,, B. ()()
001
-∞⋃
,,
C. ()()
1001
-⋃
,, D. ()()
11
-∞-⋃+∞
,,
【答案】A
作出函数f(x)的图象,由图象知当x>0时,1
f x lnx
==
()有一个解,
则等价为当x≤0时,f(x)=
1
k
x-
=1无解,即若k>0,满足
1
k
x-
=1无解,
若k<0,则函数f(x)=
1
k
x-
在x≤0时为增函数,则函数的最大值为0
f k
=-
(),
此时只要满足1
k
-<,即10
k
-<<,即可,