王岳軍 尤興勇
函數(shù)的零點(diǎn),其實(shí)質(zhì)上反映的是函數(shù)與方程的關(guān)系,即體現(xiàn)的是函數(shù)與方程的思想,亦即用函數(shù)的知識(shí)解決方程的問(wèn)題。在方法上主要是用數(shù)形結(jié)合思想來(lái)解決與函數(shù)零點(diǎn)的范圍、零點(diǎn)的個(gè)數(shù)等有關(guān)的問(wèn)題。函數(shù)的零點(diǎn)比較抽象,也比較難懂,所以給同學(xué)們?cè)诔鯇W(xué)時(shí)帶來(lái)了不少麻煩。
其實(shí)函數(shù)的零點(diǎn)從“數(shù)”的角度來(lái)說(shuō)就是方程f(x)=0在函數(shù)定義域上的實(shí)根,從“形”的角度來(lái)說(shuō)就是函數(shù)y=f(x)的圖像在定義域上與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。因此,要把握好兩點(diǎn):函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)<=>方程f(x)=O在定義域上的實(shí)根<=>函數(shù)y=f(x)的圖像在定義域上與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo);方程f(x)-g(x)=0的實(shí)根㈢方程f(x)=g(x)的實(shí)根<=>函數(shù)y=f(x)與函數(shù)y=g(x)圖像的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
下面給出幾道典型例題及解答,供大家參考。
例1 函數(shù)的零點(diǎn)所在的一個(gè)區(qū)問(wèn)是()。
A.(-2,-1)
B.(-1,0)
C.(O,1)
D.(1,2)
解法一:直接利用函數(shù)的零點(diǎn)存在性定理再結(jié)合排除法求解。應(yīng)選B。
解法二:由f(x)=O,可得利用常規(guī)方法解不了這個(gè)方程。
函數(shù)的圖像不好畫,可利用轉(zhuǎn)化思想求解。求方程的實(shí)根也就是求方程的實(shí)根。
令函數(shù),在同一直角坐標(biāo)系巾畫出這兩個(gè)函數(shù)的圖像(圖略)。
通過(guò)觀察兩個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn),可知選B。
例2 函數(shù)在區(qū)間(O,1)內(nèi)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為()。
A.O
B.1
C.2
D.3
解:本題和例l是同一類型的題目,解題的關(guān)鍵是確定畫哪個(gè)函數(shù)圖像方便求解的問(wèn)題。
根據(jù)轉(zhuǎn)化思想可知:求方程的實(shí)根就是求方程的實(shí)根。
在同一直角坐標(biāo)系中分別畫出函數(shù)和的圖像(圖略)。
通過(guò)觀察兩個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn),可知選B。
例3 方程的實(shí)根個(gè)數(shù)為()。
A.3
B.2
C.1
D.O
解:求方程的實(shí)根個(gè)數(shù)就是求方程的實(shí)根個(gè)數(shù)。
令。在同一直角坐標(biāo)系中分別畫出這兩個(gè)函數(shù)的圖像(圖略)。
通過(guò)觀察兩個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn),可知選B。
例4 函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為()。
A.1
B.2
C.3
D。4
解:此函數(shù)的定義域?yàn)椋?,+∞)。此問(wèn)題應(yīng)在函數(shù)的定義域內(nèi)加以解決。
函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)就是方程的實(shí)根個(gè)數(shù),也就是方程的實(shí)根個(gè)數(shù)。
令函數(shù)。在同一直角坐標(biāo)系中分別畫出函數(shù)和的圖像(圖略)。
通過(guò)觀察兩個(gè)函數(shù)圖像的交點(diǎn),可知選B。
例5 比較與的大小關(guān)系,并寫出其所對(duì)應(yīng)的x的取值范圍。
解:此題利用常規(guī)方法不容易求解。通過(guò)上述幾個(gè)問(wèn)題所積累的經(jīng)驗(yàn),可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想求解。
在同一直角坐標(biāo)系中,分別畫出函數(shù)和的圖像(如圖1)。
通過(guò)觀察圖像可知:當(dāng)
評(píng)述:這類問(wèn)題一般都要用數(shù)形結(jié)合思想加以解決,但問(wèn)題的關(guān)鍵是畫哪個(gè)函數(shù)圖像比較貼近我們的認(rèn)知,畫起來(lái)比較方便快捷。這需要在平時(shí)的學(xué)習(xí)中多發(fā)現(xiàn)規(guī)律,找出解題的切入點(diǎn)。