2023届高考一轮复习讲义(理科)第二章 函数概念与基本初等函数 第8讲 函数与方程学案
展开[学生用书P33]
一、知识梳理
1.函数的零点
(1)函数零点的定义:对于函数y=f(x),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
(2)三个等价关系:方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点.
2.函数零点的判定
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是f(x)=0的根.我们把这一结论称为函数零点存在性定理.
3.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系
常用结论
有关函数零点的三个结论
(1)若连续不断的函数f(x)在定义域上是单调函数,则f(x)至多有一个零点.
(2)连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.
(3)连续不断的函数图象通过零点时,函数值可能变号,也可能不变号.
二、习题改编
1.(必修1P92A组T2改编)已知函数y=f(x)的图象是连续曲线,且有如下的对应值表:
则函数y=f(x)在区间[1,6]上的零点至少有( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
解析:选B.由零点存在性定理及题中的对应值表可知,函数f(x)在区间(2,3),(3,4),(4,5)内均有零点,所以y=f(x)在[1,6]上至少有3个零点.故选B.
2.(必修1P92A组T5改编)函数f(x)=ln x-eq \f(2,x)的零点所在的大致范围是( )
A.(1,2) B.(2,3)
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,e),1))和(3,4) D.(4,+∞)
解析:选B.易知f(x)为增函数,由f(2)=ln 2-1<0,f(3)=ln 3-eq \f(2,3)>0,得f(2)·f(3)<0.故选B.
3.(必修1P88例1改编)函数f(x)=ex+3x的零点个数是______.
解析:由已知得f′(x)=ex+3>0,所以f(x)在R上单调递增,又f(-1)=eq \f(1,e)-3<0,f(0)=1>0,因此函数f(x)有且只有一个零点.
答案:1
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点.( )
(2)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则f(a)·f(b)<0.( )
(3)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.( )
(4)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2-4ac<0时没有零点.( )
(5)若函数f(x)在(a,b)上连续单调且f(a)·f(b)<0,则函数f(x)在[a,b]上有且只有一个零点.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
二、易错纠偏
eq \a\vs4\al(常见误区)eq \b\lc\|(\a\vs4\al\c1(K))(1)错用零点存在性定理;
(2)误解函数零点的定义;
(3)忽略限制条件;
(4)错用二次函数在R上无零点的条件.
1.函数f(x)=x+eq \f(1,x)的零点个数是______.
解析:函数的定义域为{x|x≠0},当x>0时,f(x)>0,当x<0时,f(x)<0,所以函数没有零点.
答案:0
2.函数f(x)=x2-3x的零点是______.
解析:由f(x)=0,得x2-3x=0,
即x=0和x=3.
答案:0和3
3.若二次函数f(x)=x2-2x+m在区间(0,4)上存在零点,则实数m的取值范围是______.
解析:二次函数f(x)图象的对称轴方程为x=1.若在区间(0,4)上存在零点,只需f(1)≤0且f(4)>0即可,即-1+m≤0且8+m>0,解得-8
4.若二次函数f(x)=x2+kx+k在R上无零点,则实数k的取值范围是______.
解析:由题意得Δ=k2-4k<0,解得0
[学生用书P34]
函数零点所在区间的判断(自主练透)
1.设f(x)=ln x+x-2,则函数f(x)的零点所在的区间为( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析:选B.因为f(1)=ln 1+1-2=-1<0,f(2)=ln 2>0,所以f(1)·f(2)<0,
因为函数f(x)=ln x+x-2的图象是连续的,且为增函数,所以f(x)的零点所在的区间是(1,2).
2.若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间( )
A.(a,b)和(b,c)内 B.(-∞,a)和(a,b)内
C.(b,c)和(c,+∞)内 D.(-∞,a)和(c,+∞)内
解析:选A.因为a<b<c,所以f(a)=(a-b)(a-c)>0,
f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=(c-a)(c-b)>0,
由函数零点存在性定理可知,在区间(a,b),(b,c)内分别存在零点,又函数f(x)是二次函数,最多有两个零点.因此函数f(x)的两个零点分别位于区间(a,b),(b,c)内,故选A.
3.设函数y1=x3与y2=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x-2)的图象的交点为(x0,y0),若x0∈(n,n+1),n∈N,则x0所在的区间是______.
解析:令f(x)=x3-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x-2),
则f(x0)=0,易知f(x)为增函数,
有f(1)<0,f(2)>0,
所以x0所在的区间是(1,2).
答案:(1,2)
eq \a\vs4\al()
确定函数零点所在区间的方法
(1)解方程法:当对应方程f(x)=0易解时,可先解方程,然后再看求得的根是否落在给定区间上.
(2)图象法:把方程转化为两个函数,看它的交点所在区间.
(3)利用函数零点的存在性定理:首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,再看是否有f(a)·f(b)<0.若有,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.
(4)数形结合法:通过画函数图象,观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.
函数零点的个数(师生共研)
(1)函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x2-2,x≤0,,2x-6+ln x,x>0))的零点个数是______.
(2)函数f(x)=4cs2eq \f(x,2)·cseq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2)-x))-2sin x-|ln(x+1)|的零点个数为______.
【解析】 (1)当x≤0时,令x2-2=0,解得x=-eq \r(2)(正根舍去),所以在(-∞,0]上有一个零点;当x>0时,f′(x)=2+eq \f(1,x)>0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.又因为f(2)=-2+ln 2<0,f(3)=ln 3>0,所以f(x)在(0,+∞)上有一个零点,综上,函数f(x)的零点个数为2.
(2)f(x)=2(1+cs x)sin x-2sin x-|ln(x+1)|=sin 2x-|ln(x+1)|,x>-1,函数f(x)的零点个数即为函数y1=sin 2x(x>-1)与 y2=|ln(x+1)|(x>-1)的图象的交点个数.分别作出两个函数的图象,如图,可知有两个交点,则f(x)有两个零点.
【答案】 (1)2 (2)2
eq \a\vs4\al()
判断函数零点个数的方法
(1)解方程法:所对应方程f(x)=0有几个不同的实数解就有几个零点.
(2)零点存在性定理法:利用零点存在性定理并结合函数的性质进行判断.
(3)数形结合法:转化为两个函数的图象的交点个数问题.先画出两个函数的图象,看其交点的个数,其中交点的个数,就是函数零点的个数.
1.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=ex+x-3,则f(x)的零点个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C.因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)=0,所以0是函数f(x)的一个零点.
当x>0时,令f(x)=ex+x-3=0.
则ex=-x+3.
分别画出函数y=ex和y=-x+3的图象,如图所示,有一个交点,所以函数f(x)在(0,+∞)上有一个零点.
又根据对称性知,当x<0时函数f(x)也有一个零点.
综上所述,f(x)的零点个数为3.
2.函数f(x)=2x|lg0.5x|-1的零点个数为______.
解析:由f(x)=0,得|lg0.5x|=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x),作出函数y1=|lg0.5x|和y2=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)的图象,
由右图知两函数图象有2个交点,
故函数f(x)有2个零点.
答案:2
函数零点的应用(多维探究)
角度一 根据函数零点个数求参数
(2020·安徽合肥二模)设函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(|ln x|,x>0,,ex(x+1),x≤0.))若函数g(x)=f(x)-b有三个零点,则实数b的取值范围是( )
A.(1,+∞) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,e2),0))
C.(1,+∞)∪{0} D.(0,1]
【解析】 令g(x)=f(x)-b=0,函数g(x)=f(x)-b有三个零点等价于f(x)=b有三个根,当x≤0时,f(x)=ex(x+1),则f′(x)=ex(x+1)+ex=ex(x+2 ),由f′(x)<0得ex(x+2)<0,即x<-2,此时f(x)为减函数,由f′(x)>0得ex(x+2)>0,即-2
(1)函数f(x)=x2-ax+1在区间eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),3))上有零点,则实数a的取值范围是( )
A.(2,+∞) B.[2,+∞)
C.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(5,2))) D.eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(10,3)))
(2)已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(0,x≤0,,ex,x>0,))则使函数g(x)=f(x)+x-m有零点的实数m的取值范围是( )
A.[0,1) B.(-∞,1)
C.(-∞,1]∪(2,+∞) D.(-∞,0]∪(1,+∞)
【解析】 (1)由题意知方程ax=x2+1在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),3))上有解,即a=x+eq \f(1,x)在eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),3))上有解,设t=x+eq \f(1,x),x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),3)),则t的取值范围是eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(10,3))).所以实数a的取值范围是eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\c1(2,\f(10,3))).
(2)函数g(x)=f(x)+x-m的零点就是方程f(x)+x=m的根,画出h(x)=f(x)+x=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x,x≤0,,ex+x,x>0))的大致图象(图略).观察它与直线y=m的交点,得知当m≤0或m>1时,有交点,即函数g(x)=f(x)+x-m有零点.
【答案】 (1)D (2)D
角度三 根据函数零点的范围求参数
若函数f(x)=(m-2)x2+mx+(2m+1)的两个零点分别在区间(-1,0)和区间(1,2)内,则m的取值范围是______.
【解析】 依题意,结合函数f(x)的图象分析可知m需满足eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m≠2,,f(-1)·f(0)<0,,f(1)·f(2)<0,))
即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m≠2,,[m-2-m+(2m+1)](2m+1)<0,,[m-2+m+(2m+1)][4(m-2)+2m+(2m+1)]<0,))
解得eq \f(1,4)
eq \a\vs4\al()
根据函数零点的情况求参数的方法
(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.
1.方程lgeq \s\d9(\f(1,2))(a-2x)=2+x有解,则a的最小值为______.
解析:若方程lgeq \s\d9(\f(1,2))(a-2x)=2+x有解,则eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(2+x)=a-2x有解,即eq \f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)+2x=a有解,因为eq \f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)+2x≥1,故a的最小值为1.
答案:1
2.已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(ex, x≤0,ln x, x>0)),g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是______.
解析:函数g(x)=f(x)+x+a存在2个零点,即关于x的方程f(x)=-x-a有2个不同的实根,即函数f(x)的图象与直线y=-x-a有2个交点,作出直线y=-x-a与函数f(x)的图象,如图所示,由图可知,-a≤1,解得a≥-1.
答案:a≥-1
[学生用书P267(单独成册)]
[基础题组练]
1.(2020·河南商丘九校联考)函数f(x)=(x2-1)·eq \r(x2-4)的零点个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B.要使函数有意义,则x2-4≥0,解得x≥2或x≤-2.由f(x)=0得x2-4=0或x2-1=0(不成立舍去),即x=2或x=-2.所以函数的零点个数为2.故选B.
2.函数y=x-4·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)的零点所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析:选B.因为y=f(x)=x-4eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)=x-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x-2)是R上连续递增的函数,且f(1)=1-2<0,f(2)=2-1>0,所以f(1)·f(2)<0,故函数y=x-4·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)的零点所在的区间为(1,2).故选B.
3.(2020·福建晋江四校联考)设函数y=lg3x与y=3-x的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析:选C.令m(x)=lg3x+x-3,则函数m(x)=lg3x+x-3的零点所在的区间即为函数y=lg3x与y=3-x的图象的交点的横坐标所在的区间.因为m(x)=lg3x+x-3单调递增且连续,且满足m(2)m(3)<0,所以m(x)=lg3x+x-3的零点在(2,3)内,从而可知方程lg3x+x-3=0的解所在的区间是(2,3),即函数y=lg3x与y=3-x的图象交点的横坐标x0所在的区间是(2,3).故选C.
4.(2020·河南焦作统考)已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2x-x2,x≥0,,1-ln(x+6),-6
C.3 D.4
解析:选C.由题知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2x-x2,x≥0,,1-ln(x+6),-6
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,e))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,e),\f(2,e)))
C.(0,1) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,e),+∞))
解析:选A.g(x)有三个零点,即y=f(x)与y=mx的图象有三个交点,作出y=f(x)和y=mx的图象如图.当y=mx与y=f(x)相切时,设切点坐标为(x0,ln x0),则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(mx0=ln x0,,\f(1,x0)=m,))解得m=eq \f(1,e).则当0
解析:由题意知函数f(x)=lg2(x+1)+3x+m在定义域上单调递增,又由函数f(x)在(0,1]上存在零点,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(f(0)<0,,f(1)≥0,))即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(lg2(0+1)+3×0+m<0,,lg2(1+1)+3×1+m≥0,))解得-4≤m<0,即实数m的取值范围为[-4,0).
答案:[-4,0)
7.已知函数f(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)-cs x,则f(x)在[0,2π]上的零点个数为________.
解析:如图,作出g(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(x)与h(x)=cs x的图象,可知其在[0,2π]上的交点个数为3,所以函数f(x)在[0,2π]上的零点个数为3.
答案:3
8.函数f(x)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(|x-1|)+2cs πx(-4≤x≤6)的所有零点之和为________.
解析:可转化为两个函数y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12(|x-1|)与y=-2cs πx在[-4,6]上的交点的横坐标的和,因为两个函数均关于x=1对称,所以两个函数在x=1两侧的交点对称,则每对对称点的横坐标的和为2,分别画出两个函数的图象易知两个函数在x=1两侧分别有5个交点,所以5×2=10.
答案:10
9.关于x的二次方程x2+(m-1)x+1=0在区间[0,2]上有解,求实数m的取值范围.
解:显然x=0不是方程x2+(m-1)x+1=0的解,0
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)当0(3)若方程f(x)=m有两个不相等的正根,求m的取值范围.
解:(1)如图所示.
(2)因为f(x)=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,x)))
=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)-1,x∈(0,1],,1-\f(1,x),x∈(1,+∞),))
故f(x)在(0,1]上是减函数,而在(1,+∞)上是增函数,
由0且eq \f(1,a)-1=1-eq \f(1,b),所以eq \f(1,a)+eq \f(1,b)=2.
(3)由函数f(x)的图象可知,当0
1.已知[x]表示不超过实数x的最大整数,g(x)=[x]为取整函数,x0是函数f(x)=ln x-eq \f(2,x)的零点,则g(x0)等于( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B.f(2)=ln 2-1<0,f(3)=ln 3-eq \f(2,3)>0,故x0∈(2,3),所以g(x0)=[x0]=2.故选B.
2.(2020·湖南娄底二模)若x1是方程xex=1的解,x2是方程xln x=1的解,则x1x2等于( )
A.1 B.-1
C.e D.eq \f(1,e)
解析:选A.考虑到x1,x2是函数y=ex、函数y=ln x与函数y=eq \f(1,x)的图象的交点A,B的横坐标,而Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x1,\f(1,x1))),Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2,\f(1,x2)))两点关于y=x对称,因此x1x2=1.故选A.
3.(2020·湘赣十四校联考)已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(ax2+2x+a(x≤0),ax-3(x>0))),有且只有1个零点,则实数a的取值范围是______.
解析:当a>0时,函数y=ax-3(x>0)必有一个零点,又因为-eq \f(1,a)<0,故aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,a)))eq \s\up12(2)+2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(1,a)))+a>0,解得a>1;当a=0时,f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2x(x≤0),,-3(x>0)))恰有一个零点;当a<0时,若x>0,则f(x)=ax-3<0,若x≤0,则f(x)=ax2+2x+a,此时,f(x)恒小于0,所以当a<0时,f(x)无零点,故答案为a=0或a>1.
答案:a=0或a>1
4.已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(|x2+5x+4|,x≤0,,2|x-2|,x>0))若函数y=f(x)-a|x|恰有4个零点,则实数a的取值范围为________.
解析:
在同一平面直角坐标系内画出函数y=f(x)和y=a|x|的图象可知,若满足条件,则a>0.
当a≥2时,在y轴右侧,两函数图象只有一个公共点,
此时在y轴左侧,射线y=-ax(x≤0)与抛物线y=-x2-5x-4(-4<x<-1)需相切.
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=-x2-5x-4,,y=-ax))消去y,
得x2+(5-a)x+4=0.
由Δ=(5-a)2-16=0,解得a=1或a=9.
a=1与a≥2矛盾,a=9时,切点的横坐标为2,不符合题意.
当0<a<2,此时,在y轴右侧,两函数图象有两个公共点,若满足条件,则-a<-1,即a>1.故1<a<2.
答案:(1,2)
5.已知函数f(x)=-x2-2x,g(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,4x),x>0,,x+1,x≤0.))
(1)求g(f(1))的值;
(2)若方程g(f(x))-a=0有4个实数根,求实数a的取值范围.
解:(1)利用解析式直接求解得
g(f(1))=g(-3)=-3+1=-2.
(2)令f(x)=t,则原方程化为g(t)=a,易知方程f(x)=t在(-∞,1)上有2个不同的解,则原方程有4个解等价于函数y=g(t)(t<1)与y=a的图象有2个不同的交点,作出函数y=g(t)(t<1)的图象如图,由图象可知,当1≤a
(1)求feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,10)))+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,8)))+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,6)))+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))+f(4)+f(6)+f(8)+f(10)的值;
(2)就m的取值情况,讨论关于x的方程f(x)+x=m在x∈[2,3]上解的个数.
解:(1)根据题意,函数f(x)=eq \f(x+1,x-1),则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=eq \f(\f(1,x)+1,\f(1,x)-1)=eq \f(1+x,1-x)=-eq \f(1+x,x-1),
则f(x)+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)))=0,
则feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,10)))+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,8)))+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,6)))+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))+f(4)+f(6)+f(8)+f(10)=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,10)))+f(10)+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,8)))+f(8)+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,6)))+f(6)+feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)))+f(4)=0.
(2)根据题意,设g(x)=f(x)+x=eq \f(x+1,x-1)+x=(x-1)+eq \f(2,x-1)+2,
令t=x-1,又由x∈[2,3],则t∈[1,2],
则设h(t)=t+eq \f(2,t)+2,有h′(t)=1-eq \f(2,t2)=eq \f(t2-2,t2),
分析可得,在区间[1,eq \r(2))上,h(t)单调递减,在区间[eq \r(2),2]上,h(t)单调递增;
则h(t)在[1,2]有最小值h(eq \r(2))=2eq \r(2)+2,
且h(1)=h(2)=5,
则函数h(t)在区间[1,2]上有最大值5,最小值2eq \r(2)+2,
方程f(x)+x=m的解的个数即为函数g(x)与直线y=m的交点个数,
分析可得,当m<2eq \r(2)+2时,函数g(x)与直线y=m没有交点,方程f(x)+x=m无解;
当m=2eq \r(2)+2时,函数g(x)与直线y=m有1个交点,方程f(x)+x=m有1个解;
当2eq \r(2)+2<m≤5时,函数g(x)与直线y=m有2个交点,方程f(x)+x=m有2个解;
当m>5时,函数g(x)与直线y=m没有交点,方程f(x)+x=m无解;
综上可得,当m<2eq \r(2)+2或m>5时,方程f(x)+x=m无解;
当m=2eq \r(2)+2时,方程f(x)+x=m有1个解;
当2eq \r(2)+2<m≤5时方程f(x)+x=m有2个解.
Δ>0
Δ=0
Δ<0
二次函数y=ax2+bx+c(a>0) 的图象
与x轴的交点
(x1,0),(x2,0)
(x1,0)
无交点
零点个数
两个
一个
零个
x
1
2
3
4
5
6
y
124.4
35
-74
14.5
-56.7
-123.6
2023届高考一轮复习讲义(理科)第二章 函数概念与基本初等函数 第9讲 高效演练分层突破学案: 这是一份2023届高考一轮复习讲义(理科)第二章 函数概念与基本初等函数 第9讲 高效演练分层突破学案,共8页。
2023届高考一轮复习讲义(理科)第二章 函数概念与基本初等函数 第8讲 高效演练分层突破学案: 这是一份2023届高考一轮复习讲义(理科)第二章 函数概念与基本初等函数 第8讲 高效演练分层突破学案,共6页。
2023届高考一轮复习讲义(理科)第二章 函数概念与基本初等函数 第6讲 高效演练分层突破学案: 这是一份2023届高考一轮复习讲义(理科)第二章 函数概念与基本初等函数 第6讲 高效演练分层突破学案,共5页。