求函数零点个数的方法

如题所述

是函数  时  的取值.在函数图象上即是  图象与  交点横坐标.

所以我们求零点,可以从两方面入手:①求  的解;②求  图象横截距.

我们看一下有哪些具体方法:

解方程:通过解方程  得到零点;

数形结合:这是经常用到的分析方法,特别是选填题中得到广泛应用;

零点存在定理:用零点存在定理来确定某区间是否有零点,这是解答题中的重要方法;

④求零点个数:求零点个数时,就要判断每个单调区间,同时还要判断个单调区间的零点存在性.

而具体解答题的过程中,我们也会遇到函数较复杂,先将复杂问题转化为简单问题,再选择合适的方法来求零点.

我们来看一个具体的例子.

【例1】(2018全国2卷文数21-2)已知函数,

证明:  只有一个零点.

【分析】  是一个含参的三次函数,貌似是一个三次函数求零点个数问题,但是带着参数问题就变复杂了,所以这个时候可以转化一下,分离参数为求:  的解个数问题.进一步转化为函数的零点个数问题.

【解析】因为  恒成立.所以  零点个数等价于函数函数的零点个数问题.

先判断  单调性,用导数法:  ,

当且仅当  时  ,

 单调递增.所以  至多有一个零点,从而 至多有一个零点.

又因为  ,  ,

所以  恰有一个零点.

【小结】分离参数读者们应该还好理解,为什么要选择  就是一脸懵了.这属于找点的内容(内点定理),我们后面专门花章节来讲解这个内容.我们还是先理解零点存在定理的应用.

本节我们重点讲解求零点个数问题的求法,近年高考也是热点题型,也是我们零点问题将面临的重点问题.

【例2】(2019全国2卷理数20-1改编)已知函数  ,求  的零点个数.

【分析】求零点个数问题,我们要求函数的单调区间,然后判断每一个单调区间的零点存在性.

【解析】  定义域为  ,而  ,

由和差法:  和  在上都是单调递增了,

所以  在单调递增;

在  上  单调递增,当  时,  ,

当  时,  ,

由零点存在定理和单调性,  在  有唯一零点,
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考