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典型例题:函数零点

来源:个人技术集锦
函数零点

大家知道,如果函数yf(x)在xa处的函数值等于零,即f(a)0,则称

a为函数yf(x)的零点,因此函数yf(x)的零点就是方程f(x)0的根。这样函数的零点把函数和方程紧密地联系在一起,它在很多问题中都有着极其重要的应用。举例说明。

1、利用函数零点解不等式

二次函数的图象是连续的,当它通过零点(不是二重零点)时,函数值变号,并且在任意两个相邻的变号零点之间函数值保持同号,根据二次函数变号零点的这一性质,可以求解二次不等式。

例1二次函数yax2bxc的部分对应值如下表:

x 3 2 1 0 y 6 1 2 3 4 0 4 6 6 4 0 6 则不等式ax2bxc0的解集是_______。

解:由表中数据可知函数的两个零点分别为2和3,这两个零点将其余实数分为三个区间:(,2),(2,3),(3,)。

在区间(,2)中取特殊值3,由于f(3)60,因此根据二次函数变号零点的性质可得:

当x(,2)时,都有f(x)0; 当x(2,3)时,都有f(x)0; 当x(3,)时,都有f(x)0。

不等式的解集为(,2)(3,)。 2、利用函数零点研究方程的根

由于函数yf(x)的零点就是方程f(x)0的根,所以在研究方程的有关问题,如:比较方程根的大小、确定方程根的分布、证明根的存在性等时,都可以

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将方程问题转化为函数问题,借助函数的零点,结合函数的图象加以解决。 例2已知函数f(x)(xa)(xb)2(ab),若、()是方程f(x)0的两个根,则实数a,b,,之间的大小关系是 ( )

A.ab B.ab C.ab D.ab

解:令g(x)(xa)(xb),则函数g(x)的两个零点是a,b。 因为、()是方程f(x)0的两个根,

、函数f(x)的两个零点。

而函数f(x)的图象是由函数g(x)的图象向上平移两个单位得到的,

结合图象可知:ab,故选B。

例3已知关于x的方程3x25xa0的两根x1,x2满足

x1(2,0),x2(1,3),求实数a的取值范围。

解:依题意,关于x的方程3x25xa0的两根x1,x2满足

x1(2,0),x2(1,3),即函数f(x)3x25xa的两零点x1,x2满足x1(2,0),x2(1,3),

结合二次函数f(x)3x25xa的图象可得: f(2)0f(0)0, f(1)0f(3)0345(2)a0a0即,解得:12a0。 35a02715a0

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