1、函数零点问题典例(含答案)1、(1)求函数f(x)2x2的零点;(2)已知a,b是实数,1和1是函数f(x)x3ax2bx的两个极值点求实数a和b的值;设函数g(x)的导函数g(x)f(x)2,求函数g(x)的极值点2、(1)判断函数f(x)2xlg(x1)的零点个数;(2)已知函数f(x)x22ext1,g(x)x(x0)若函数g(x)m有零点,求实数m的取值范围;确定实数t的取值范围,使得关于x的方程g(x)f(x)0有两个相异实根3、已知函数f(x)2xln(1x),讨论函数f(x)在定义域内的零点个数4、已知函数f(x)x22mx2m1.(1)若函数f(x)的两个零点x1,x2满足x1
2、(1,0),x2(1,2),求实数m的取值范围;(2)若关于x的方程f(x)0的两根均在区间(0,1)内,求实数m的取值范围5、已知函数f(x)x,h(x). (1)设函数F(x)18f(x)x2h(x)2,求函数F(x)的单调区间与极值;(2)设aR,解关于x的方程log4log2h(ax)log2h(4x)6、已知函数f(x)(1)判断函数f(x)的奇偶性;(2)求函数f(x)的单调区间;(3)若关于x的方程kf(x)1恰有3个不同的根,求实数k的取值范围1、 (1)求函数的零点,即求方程2x20的根(2)导数值为0且使导函数左右异号的点是极值点极值点一定是导函数的零点【解析】(1)令2x
3、20,由2x0,方程两边同时乘以2x,得(2x)222x10.由一元二次方程的求根公式,得2x1.由2x0,知2x1.函数f(x)2x2的零点是xlog2(1)(2)由题设,知f(x)3x22axb且f(1)32ab0,f(1)32ab0.解得a0,b3.由(1),得函数f(x)x33x.f(x)2(x1)2(x2)方程g(x)0的根是x1x21,x32.函数g(x)的极值点只可能是1或2.当x2时,g(x)0,当2x0,2是极值点又当2x1时,g(x)0,故1不是极值点函数g(x)的极值点是2.【点评】含指数式和对数式的方程常用换元法向常规方程转化,解二次方程的常用方法是因式分解和求根公式注
4、意导数的零点的意义2、 (1)直接解方程f(x)0有困难,可以作出函数y2x及ylg(x1)的图象,还可以用判定定理(2)画出函数图象,结合最值与交点情况求解【解析】(1)方法一:令f(x)0,得2xlg(x1),作出函数y2x及ylg(x1)的图象(如图2161),可知有一个交点函数f(x)的零点有且只有一个方法二:首先x1,在区间(1,)上2x是减函数,lg(x1)也是减函数,函数f(x)在区间(1,)上为减函数且连续f(0)20lg 110, f(9)29lg 1010,f(0)f(9)0.函数f(x)在区间(1,)上有唯一零点(2)x0,g(x)x22e.当且仅当xe时取等号函数g(x
5、)的值域是2e,),要使函数g(x)m有零点,则只需m2e.若关于x的方程g(x)f(x)0有两个互异的实根,即函数g(x)与f(x)的图象有两个不同的交点,作出g(x)x(x0)的图象(如图2162)3、【解析】函数f(x)的定义域为x|x1且函数f(x)在定义域内的图象是连续的f(x)2(x1)令f(x)0, 得x.当x时, f(x)0;当x1时,f(x)0函数f(x)在区间内为增函数,在区间内为减函数当x时, 函数f(x)有最大值f1ln1ln 20.又f(2)4ln 30, f(2)f0.函数f(x)在区间内有唯一零点,即在区间内有唯一零点又f(1e10)2(1e10)ln(11e10
6、)82e100,f(1e10)f0.函数f(x)在区间内有唯一的零点,即在区间内有唯一零点函数f(x)在区间(,1)内有且只有两个零点4、【解析】(1)根据函数f(x)的图象,得化简,得m.5、【解析】(1)函数F(x)18f(x)x2h(x)2x312x9(x0),F(x)3x212.令F(x)0,得x2(x2舍去)当x(0,2)时,F(x)0;当x(2,)时,F(x)0.故当x0,2)时,函数F(x)为增函数;当x2,)时,函数F(x)为减函数故x2为函数F(x)的极大值点且F(2)824925. (2)方法一:原方程可化为log4(x1)log2log2log2且当a1时,方程无意义,即
7、方程无解当1a4时,1x0,x3.此时方程仅有一解x3.若4a0,方程有两解x3;若a5,则0,方程有一解x3;若a5,则0,方程无解综上,当a1或a5时,方程无解;当1a4时,方程有一解x3;当4a4时,1x4,由x1,得x26xa40.364(a4)204a.6、【解析】函数f(x)的定义域为(,0)(0,)(1)当x0时,x0,f(x)xln x,f(x)xln x,f(x)f(x)当x0时,x0,f(x)xln(x), f(x)xln(x),f(x)f(x)f(x)是奇函数(2)当x0时, f(x)xln x,f(x)ln xxln x1.令f(x)0,得0x.当x时, f(x)为减函数令f(x)0,得x.当x时, f(x)为增函数又f(x)为奇函数,当x时, f(x)为减函数;当x时, f(x)为增函数函数f(x)的单调减区间为和,单调增区间为和(3)原方程等价于f(x),考察函数f(x)的图象变化,由(2),知当x 时, f(x)由0递减到f,当x时, f(x)由f递增到,当x时, f(x)由递增到f,当x, f(x)由f递减到0. 方程f(x)恰有3个不同的根,函数f(x)的图象与函数y的图象应有3个不同的交点0或0.ke或ke.【点评】本题关键是研究好函数的奇偶性、单调性,才能较好地利用数形结合法研究方程的根的个数问题