知识点一函数的零点1.零点的定义对于函数y=f(x),把_______________,叫做函数y=f(x)的零点.f(x)=0的实数x2.方程的根与函数零点的关系状元随笔函数的零点不是一个点,而是一个实数,当自变量取该值时,其函数值等于零.知识点二函数零点的判定如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.状元随笔定理要求具备两条:①函数在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线;②f(a)·f(b)<0.[教材解难]1.教材P142思考能.先构造函数f(x)=lnx+2x-6,再判断函数f(x)是增函数,又f(2)<0,f(3)>0,∴方程lnx+2x-6=0的根在2,3之间.[基础自测]1.函数y=3x-2的图象与x轴的交点坐标及其零点分别是()A.23;23B.23,0;23C.-23;-23D.-23,0;-23解析:令3x-2=0,则x=23,∴函数y=3x-2的图象与x轴的交点坐标为23,0,函数零点为23.答案:B2.函数f(x)=ln(x+1)-2x的零点所在的一个区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)解析:f(1)=ln2-2<0,f(2)=ln3-1>0,∴f(1)·f(2)<0,∴函数f(x)的一个零点区间为(1,2).答案:B3.函数f(x)=x3-x的零点个数是()A.0B.1C.2D.3解析:f(x)=x(x-1)(x+1),令x(x-1)(x+1)=0,解得x=0,x=1,x=-1,即函数的零点为-1,0,1,共3个.答案:D4.若函数f(x)=x2-ax-b的两个零点是2和3,则函数g(x)=bx2-ax-1的零点是________.解析:由22-2a-b=0,32-3a-b=0,得a=5,b=-6∴g(x)=-6x2-5x-1的零点是-12,-13.答案:-12,-13题型一函数零点的概念及求法例1(1)下列图象表示的函数中没有零点的是()(2)判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出.①f(x)=-x2-4x-4.②f(x)=4x+5.③f(x)=log3(x+1).【解析】(1)由图观察,A中图象与x轴没有交点,所以A中函数没有零点.(2)①令-x2-4x-4=0,解得x=-2,所以函数的零点为x=-2.②令4x+5=0,则4x=-5<0,即方程4x+5=0无实数根,所以函数不存在零点.③令log3(x+1)=0,解得x=0,所以函数的零点为x=0.【答案】(1)A(2)见解析状元随笔1.由函数图象判断函数是否有零点是看函数的图象与x轴是否有交点.2.求函数对应方程的根即为函数的零点.方法归纳函数零点的求法求函数y=f(x)的零点通常有两种方法:其一是令f(x)=0,根据解方程f(x)=0的根求得函数的零点;其二是画出函数y=f(x)的图象,图象与x轴的交点的横坐标即为函数的零点.跟踪训练1若函数f(x)=x2+x-a的一个零点是-3,求实数a的值,并求函数f(x)其余的零点.解析:由题意知f(-3)=0,即(-3)2-3-a=0,a=6.所以f(x)=x2+x-6.解方程x2+x-6=0,得x=-3或2.所以函数f(x)其余的零点是2.由函数f(x)的零点是-3,得f(-3)=0,求a.题型二确定函数零点的个数[教材P143例1]例2求方程lnx+2x-6=0的实数解的个数.【解析】设函数f(x)=lnx+2x-6,利用计算工具,列出函数y=f(x)的对应值表(表),并画出图象(图).表xy1-42-1.306931.098643.386355.609467.791879.9459812.0794914.1972由表和图可知,f(2)<0,f(3)>0,则f(2)f(3)<0.由函数零点存在定理可知,函数f(x)=lnx+2x-6在区间(2,3)内至少有一个零点.容易证明,函数f(x)=lnx+2x-6,x∈(0,+∞)是增函数,所以它只有一个零点,即相应方程lnx+2x-6=0只有一个实数解.状元随笔可以先借助计算工具画出函数y=lnx+2x-6的图象或列出x,y的对应值表,为观察、判断零点所在区间提供帮助.教材反思判断函数零点个数的三种方法(1)方程法:若方程f(x)=0的解可求或能判断解的个数,可通过方程的解来判断函数是否存在零点或判定零点的个数.(2)图象法:由f(x)=g(x)-h(x)=0,得g(x)=h(x),在同一坐标系内作出y1=g(x)和y2=h(x)的图象.根据两个图象交点的个数来判定函数零点的个数.(3)定理法:函数y=f(x)的图象在区间[a,b]上是一条连续不断的曲线,由f(a)·f(b)<0即可判断函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点.若函数y=f(x)在区间(a,b)上是单调函数,则函数f(x)在区间(a,b)内只有一个零点.跟踪训练2(1)函数f(x)=x-x-2的零点个数为()A.0B.1C.2D.3(2)判断函数f(x)=x-3+lnx的零点个数.解析:(1)令f(x)=0得x-x-2=0,设t=x(t≥0),则t2-t-2=0,解得t=2或t=-1(舍).故x=2即x=4,因此方程f(x)=0有一个根4,所以函数f(x)有一个零点.(2)令f(x)=x-3+lnx=0,则lnx=-x+3,在同一平面直角坐标系内画出函数y=lnx与y=-x+3的图象,如图所示:由图可知函数y=lnx,y=-x+3的图象只有一个交点,即函数f(x)=x-3+lnx只有一个零点.答案:(1)B(2)一个状元随笔思路一:解方程求零点,方程f(x)=0的实数根的个数就是函数f(x)的零点的个数;思路二:画出函数图象,依据图象与x轴的交点的个数来判断函数的零点个数.题型三判断函数的零点所在的大致区间例3设x0是函数f(x)=lnx+x-4的零点,则x0所在的区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【解析】因为f(2)=ln2+2-4=ln2-2<0,f(3)=ln3-1>lne-1=0,f(2)·f(3)<0.由零点存在性定理,得x0所在的区间为(2,3).【答案】C状元随笔根据零点存在性定理,对照选项,只需验证区间端点函数值的符号,或可借助于图象分析.方法归纳判断函数零点所在区间的三个步骤(1)代入:将区间端点值代入函数求出函数的值.(2)判断:把所得的函数值相乘,并进行符号判断.(3)结论:若符号为正且函数在该区间内是单调函数,则在该区间内无零点,若符号为负且函数连续,则在该区间内至少有一个零点.跟踪训练3函数f(x)=2x-1+x-5的零点所在的区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)解析:f(2)=22-1+2-5<0,f(3)=23-1+3-5>0,故f(2)·f(3)<0,又f(x)在定义域内是增函数,则函数f(x)=2x-1+x-5只有一个零点,且零点所在的区间为(2,3).答案:Cf(x)单调的条件下,利用f(a)·f(b)<0求零点区间.解题思想方法数形结合思想例已知关于x的方程|x2-4x+3|-a=0有三个不相等的实数根,则实数a的值是________.解析:如图,由图象知直线y=1与y=|x2-4x+3|的图象有三个交点,则方程|x2-4x+3|=1有三个不相等的实数根,因此a=1.答案:1【反思与感悟】求解这类问题可先将原式变形为f(x)=g(x),则方程f(x)=g(x)的不同解的个数等于函数f(x)与g(x)图象交点的个数,分别画出两个函数的图象,利用数形结合的思想使问题得解.