第3讲函数与方程、函数的应用第第33讲函数与方程、函数讲函数与方程、函数的应用的应用主干知识整合第3讲│主干知识整合1.函数的零点方程的根与函数的零点的关系:由函数的零点的定义可知,函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的实数根,也就是函数y=f(x)的图象与x轴的交点的横坐标.所以,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.2.二分法用二分法求函数零点的一般步骤:第一步:确定区间[a,b],验证f(a)·f(b)<0,给定精确度ε;第二步:求区间[a,b]的中点c;第3讲│主干知识整合第三步:计算f(c):(1)若f(c)=0,则c就是函数的零点;(2)若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零点x0∈(a,c));(3)若f(c)·f(b)<0,则令a=c(此时零点x0∈(c,b));(4)判断是否达到精确度ε:即若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复(2)~(4).3.函数模型解决函数模型的实际应用题,首先考虑题目考查的函数模型,并要注意定义域.其解题步骤是:(1)阅读理解,审清题意:分析出已知什么,求什么,从中提炼出相应的数学问题;(2)数学建模:弄清题目中的已知条件和数量关系,建立函数关系式;(3)解函数模型:利用数学方法得出函数模型的数学结果;(4)实际问题作答:将数学问题的结果转译成实际问题作出解答.要点热点探究第3讲│要点热点探究►探究点一函数的零点和方程根的分布例1(1)[2011·天津卷]对实数a和b,定义运算“⊗”:a⊗b=a,a-b≤1,b,a-b>1.设函数f(x)=(x2-2)⊗(x-x2),x∈R,若函数y=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是()A.(-∞,-2]∪-1,32B.(-∞,-2]∪-1,-34C.-1,14∪14,+∞D.-1,-34∪14,+∞(2)[2011·山东卷]已知函数f(x)=logax+x-b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n=________.第3讲│要点热点探究(1)B(2)2【解析】(1)f(x)=x2-2,x2-2-x-x2≤1,x-x2,x2-2-x-x2>1=x2-2,-1≤x≤32,x-x2,x<-1,或x>32,则f(x)的图象如图. y=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,∴y=f(x)与y=c的图象恰有两个公共点,由图象知c≤-2,或-1
1>loga2,b-3<10),又f(x)在x=2处的切线方程为y=x+b,所以2-aln2=2+b,2-a2=1,解得a=2,b=-2ln2.(2)当a=0时,f(x)在定义域(0,+∞)上恒大于0,此时方程无解.当a<0时,f′(x)=x-ax>0在(0,+∞)上恒成立,所以f(x)在定义域(0,+∞)上为增函数.第3讲│要点热点探究因为f(1)=12>0,fe1a=12e2a-1<0,所以方程有唯一解.当a>0时,f′(x)=x-ax=x2-ax=x+ax-ax,因为当x∈(0,a)时,f′(x)<0,f(x)在(0,a)内为减函数;当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(a,+∞)内为增函数.所以当x=a时,有极小值,即最小值f(a)=12a-alna=12a(1-lna),当a∈(0,e)时,f(a)=12a(1-lna)>0,此方程无解;当a=e时,f(a)=12a(1-lna)=0.此方程有唯一解x=a,当a∈(e,+∞)时,f(a)=12a(1-lna)<0,因为f(1)=12>0且1