☉陕西省靖边中学 马海生
对于函数的零点个数及所在区间的问题,最让学生和教师感到头疼的是如何来寻找合理且有效的点a与点b,使得(fa)·(fb)<0.其实,这类问题还是有规律可循的,只要我们能逐步探索出其规律,就能找到行之有效的方案,本文就如何取点a与b作一探讨,让零点问题不再神秘.
零点存在定理:如果函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,若f(a)·f(b)<0,则函数在区间(a,b)上至少存在一个零点.
有时我们可以通过对给定的函数表达式进行放缩,然后再取特殊点来进行判断.放缩的手段通常有:利用常见的不等式;对表达式的一部分进行放大或缩小;在某种限制条件下放缩等.
我们先选取一个值来进行判断,如果可行则万事皆休;如果不可行,则可以在这个值上作出一些调整再去判断,如此下去,总能找到一个可行的值出来.
题目:已知函数
试问:过点P(0,2)可作多少条直线与曲线y=f(x)相切?并说明理由.
分析:设过点P的直线l与曲线y=f(x)相切于点Q(x0,f(x0)),

因为切线过点P(0,2),
先对g(x)求导,可得
分类讨论:
①当a≤0时,g′(x)<0,函数y=g(x)在(0,+∞)上单调递减,y=g(x)至多只有一个零点.
猜测函数只有一个零点,现在去寻找两个值m,n,使g(m)<0,g(n)>0.
所以取x=e即满足条件.
②当a>0时,由
即g(x)在区间上单调递减,
由lnx≤x-1<x,可得
然后,猜测函数有两个零点,现在只需要找m和n,使得
换个角度,使alnx-a-2=0,则
令x,此时,还是不对,有可能小于零!那么呢,行吗?
事实告诉我们,还是不行!那么问题出在哪儿?真的不能这样处理吗?……