高中数学:判断函数零点个数
2-|x|,x≤2,
(1)已知函数f(x)=函数g(x)=3-f(2-x),2
x-2,x>2,
则函数y=f(x)-g(x)的零点个数为( A )
A.2 C.4
B.3 D.5
|x-2|+1,x≥0,
解析:由已知条件可得g(x)=3-f(2-x)=函2
3-x,x<0.
数y=f(x)-g(x)的零点个数即为函数y=f(x)与y=g(x)图象的交点个数,在平面直角坐标系内作出函数y=f(x)与y=g(x)的图象如图所示.
由图可知函数y=f(x)与y=g(x)的图象有2个交点,所以函数y=f(x)-g(x)的零点个数为2,故选A.
πx
(2)函数f(x)=4cos22·cos2-x-2sinx-|ln(x+1)|的零点个数为
2__.
解析:f(x)=2(1+cosx)sinx-2sinx-|ln(x+1)|=sin2x-|ln(x+1)|,x>-1,
函数f(x)的零点个数即为函数y1=sin2x(x>-1)与y2=|ln(x+1)|(x>-1)的图象的交点个数.
分别作出两个函数的图象,如图,可知有两个交点,则f(x)有两个零点.
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【条件探究】 将典例(1)中条件变为“函数f(x)=
x+1,x≤0,”,判断函数y=f(f(x))+1的零点个数. log2x,x>0
解:由f(f(x))+1=0,得f(f(x))=-1,
11
由f(-2)=f2=-1,得f(x)=-2或f(x)=2.
1
若f(x)=-2,则x=-3或x=4; 11
若f(x)=2,则x=-2或x=2.
综上可得函数y=f(f(x))+1的零点的个数是4.
判断函数零点个数的方法
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(1)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x,则函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合为( D )
A.{1,3} C.{2-7,1,3} 令x<0,则-x>0,
所以f(-x)=(-x)2+3x=x2+3x. 因为f(x)是定义在R上的奇函数, 所以f(-x)=-f(x).
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B.{-3,-1,1,3} D.{-2-7,1,3}
解析:求出当x<0时f(x)的解析式,分类讨论解方程即可.
所以当x<0时,f(x)=-x2-3x. 所以当x≥0时,g(x)=x2-4x+3.
令g(x)=0,即x2-4x+3=0,解得x=1或x=3. 当x<0时,g(x)=-x2-4x+3. 令g(x)=0,即x2+4x-3=0,
解得x=-2+7>0(舍去)或x=-2-7.
所以函数g(x)有三个零点,故其集合为{-2-7,1,3}. (2)(2019·广元三诊)已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+4)=f(x),且x∈[0,2]时,f(x)=sinπx+2|sinπx|,则方程f(x)-|lgx|=0在区间[0,10]上根的个数是( C )
A.17 C.19
B.18 D.20
3sinπx,0≤x≤1,
解析:f(x)=sinπx+2|sinπx|=
-sinπx,1<x≤2,
由f(x+4)=f(x)可知,f(x)是以4为周期的周期函数. 方程f(x)-|lgx|=0,即f(x)=|lgx|,
方程的根即为函数y=f(x)与y=|lgx|图象交点的横坐标,作出两函数图象如图所示.
由图象可知,方程f(x)-|lgx|=0在区间[0,10]上根的个数是19.
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