第九讲零点定理 【套路秘笈】---与日俱增 函数的零点 函数零点的定义 对于函数 y = f ( x )( x ∈),把使 f ( x )=0的实数 x 叫做函数 y = f 【例1】判断下列函数在给定区间上是否存在零点. f(x)=x2-3x-18,x∈[1,8]; f(x)=x3-x-1,x∈[-1,2]; (3)f(x)=log2(x+2)-x,x∈[1,3]. 【答案】看法析 【解析】(1)方法一因为f(1)=-20<0,f(8)=22>0,所以f(1)f(8)<0, f(x)=x2-3x-18在[1,8]上存在零点. 方法二 令x 2-3x-18=0,解得x=-3或6,所以函数f(x)=x2-3x-18在[1,8] 上存在零点. (2) 因为f(- 1)=-1<0,f (2)=5>0,f(-1)f(2)<0,故f(x)=x3-x-1在[-1,2] 上存在零点. (3) 因为f(1) =log2(1+2) -1=log23-1>log22-1=0, (3)=log2(3+2)-3=log25-3<log28-3=0, 所以f(1)f(3)<0,故f(x)=log2(x+2)-x在[1,3]上存在零点 【套路总结】 判断函数零点所在区间的三种方法 1.解方程法:当对应方程f(x)=0易解时,可先解方程,然后再看求得的根是否落在给定区间上. 2.定义法:利用函数零点的存在性定理,首先看函数 y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,再看 是否有 f ( )· ( )<,则函数 = ( x )在区间( , )内必有零点. a f b yf ab 3.图象法:经过画函数图象,察看图象与 x轴在给定区间上是否有交点来判断. 【贯通融会】
x=lnx-(1)x2的零点为x0,则x0所在的区间是( ) 2 A.(0,1) B.(1,2) C .(2,3) D.(3,4) 【答案】C 2 【解析】∵ f x=lnx-(1)x2在(0,+∞)上是增函数,又f1=ln1-(1)1 ln12 0, 2 2 f2=ln2-(1)0 ln21 0,f 3=ln3-1 .故f(x)的零点x0 (2,3). 2 2 3.若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)( x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间( ) A.(, )和( b , )内 B.(-∞,)和( ,)内 ab c a ab C.(b,c)和(c,+∞)内 D.(-∞,a)和(c,+∞)内 【答案】 A 【解析】 ∵a<b<c,∴f(a)=(a-b)(a-c)>0, (b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=(c-a)(c-b)>0, 由函数零点存在性定理可知,在区间(a,b),(b,c)内分别存在零点,又函数f(x)是二次函数,最多有两 个零点.因此函数 f ( x )的两个零点分别位于区间( a , ),( , )内,应选A. b b c 4.设f(x)=ln x+x-2,则函数f(x)的零点所在的区间为 ( ) A.(0,1)B .(1,2) C.(2,3)D.(3,4)