函数的零点
使 的那个实数 ——它同时是方程 的解、也是图象与 轴交点的横坐标,三种说法是同一件事。
教材原文
与二次函数的零点一样,对于一般函数 ,我们把使 的实数 叫做函数 的零点(zero).
这样,函数 的零点就是方程 的实数解,也就是函数 的图象与 轴的公共点的横坐标. 所以
方程 有实数解
函数 有零点
函数 的图象与 轴有公共点.
零点是一个数,不是一个点
名字里带「点」,但它是横坐标,是一个实数。写「零点是 」在阅卷时按错处理——正确的写法是「零点是 」。
三种说法之间怎么换
同一件事有三张脸,题目给你哪张、你就换成最好办的那张:
| 代数的脸 | 函数的脸 | 几何的脸 |
|---|---|---|
| 方程 有解 | 有零点 | 与 轴有公共点 |
| 有解 | 有零点 | 两条曲线 、 有交点 |
| 有解 | 有零点 | 曲线 与水平线 有交点 |
最后一行是含参题里最有用的一条:参数被拆到一条水平线上,于是「 取哪些值时方程有解」就变成「水平线扫过 的值域时扫得到哪些高度」——答案直接是 的值域。
零点存在与零点唯一,是两件事
- 存在:靠函数零点存在定理(连续 + 端点异号 ⟹ 至少一个)。
- 唯一:靠单调性。存在定理只给「至少一个」,要把「至少」升级成「恰好一个」,必须另外说明函数在这段上严格单调(或用别的办法排掉第二个)。
两件事分开写,是解答题里这一类第一问的标准得分点:先单调,再异号,缺哪一半都不完整。
隐零点:算不出来也能用
很多方程(、)根本没有初等的解析解。这时零点 只作为一个记号存在,但它满足的那条等式是白送的:
比如 的零点 给出 ——一条把超越式换成一次式的代换。后续凡是出现 的地方全部换掉,题目就从超越的降成代数的。「解不出来」不等于「用不上」:用不上的是它的值,用得上的是它满足的方程。
以下内容以本条为前置
出现在以下题目中
共 10 道题考到本条。
- 浙江 2010 · q04两式只差一个 sin x,却差出一条反例带 · 临界点反例 / 解集比包含 / 看谁先穿过 y=1
- 浙江 2010 · q09两端同号什么也不保证——四段里只有一段是真空着的
- 浙江 2011 · q10把 的系数倒过来写就是 ——两组根一一对应地取倒数
- 浙江 2012 · q09加号能反推,减号不能——A 靠单调站住,C、D 死在同一高度的两个落点
- 浙江 2012 · q17两个因式必须处处同号—— 是那个" 自己消掉"的特值,一步把 逼成
- 浙江 2014 · q06三点等值把形状钉死 · 只剩上下平移, 落在
- 浙江 2014 · q19积的形式给的等比数列 · 和最大只看项的符号: 与 相遇两次,
- 浙江 2018 · q15分段函数先求 ,再数恰有两个零点的
- 浙江 2019 · q09减掉 之后只剩「一条射线 一条三次曲线」· 分段各数一次零点,或把 分离成一条水平线
- 浙江 2020 · q22隐零点 的两侧夹逼 · 一条 用三次,把超越式全换成代数式