新高考數(shù)學一輪復(fù)習講義命題方向全歸類專題12函數(shù)與方程(原卷版+解析)_第1頁
新高考數(shù)學一輪復(fù)習講義命題方向全歸類專題12函數(shù)與方程(原卷版+解析)_第2頁
新高考數(shù)學一輪復(fù)習講義命題方向全歸類專題12函數(shù)與方程(原卷版+解析)_第3頁
新高考數(shù)學一輪復(fù)習講義命題方向全歸類專題12函數(shù)與方程(原卷版+解析)_第4頁
新高考數(shù)學一輪復(fù)習講義命題方向全歸類專題12函數(shù)與方程(原卷版+解析)_第5頁
已閱讀5頁,還剩69頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

專題12函數(shù)與方程【命題方向目錄】命題方向一:求函數(shù)的零點或零點所在區(qū)間命題方向二:利用函數(shù)的零點確定參數(shù)的取值范圍命題方向三:方程根的個數(shù)與函數(shù)零點的存在性問題命題方向四:嵌套函數(shù)的零點問題命題方向五:函數(shù)的對稱問題命題方向六:函數(shù)的零點問題之分段分析法模型命題方向七:唯一零點求值問題命題方向八:分段函數(shù)的零點問題命題方向九:零點嵌套問題命題方向十:等高線問題命題方向十一:二分法【2024年高考預(yù)測】2024年高考仍將方程解得個數(shù)、函數(shù)零點個數(shù)、不等式整數(shù)解的問題、不等式恒成立與能成立為載體考查函數(shù)的綜合問題,考查數(shù)形結(jié)合與轉(zhuǎn)化與化歸思想.【知識點總結(jié)】1、函數(shù)的零點與方程的解(1)函數(shù)零點的概念對于一般函數(shù),我們把使的實數(shù)x叫做函數(shù)的零點.(2)函數(shù)零點與方程實數(shù)解的關(guān)系方程有實數(shù)解?函數(shù)有零點?函數(shù)的圖象與x軸有公共點.(3)函數(shù)零點存在定理如果函數(shù)在區(qū)間[a,b]上的圖象是一條連續(xù)不斷的曲線,且有,那么,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)至少有一個零點,即存在,使得,這個也就是方程的解.2、二分法(1)對于在區(qū)間上連續(xù)不斷且的函數(shù),通過不斷把函數(shù)的零點所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個端點逐步逼近零點,進而得到零點近似值的方法叫做二分法.(2)對于給定精確度,利用二分法求函數(shù)零點近似值的步驟如下:①確定區(qū)間,驗證,給定精確度;②求區(qū)間的中點;③計算;a.若,則就是函數(shù)的零點;b.若,則令(此時零點);c.若,則令(此時零點).④判斷是否達到精確度,即:若,則得到零點近似值(或);否則重復(fù)②③④.【方法技巧與總結(jié)】1、若連續(xù)不斷的函數(shù)在定義域上是單調(diào)函數(shù),則至多有一個零點.2、連續(xù)不斷的函數(shù),其相鄰的兩個零點之間的所有函數(shù)值同號.3、連續(xù)不斷的函數(shù)通過零點時,函數(shù)值不一定變號.4、連續(xù)不斷的函數(shù)在閉區(qū)間上有零點,不一定能推出.【典例例題】命題方向一:求函數(shù)的零點或零點所在區(qū)間例1.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考三模)定義符號函數(shù),則方程的解是(

)A.2或 B.3或 C.2或3 D.2或3或例2.(2023·北京·高三統(tǒng)考學業(yè)考試)函數(shù)的零點是(

)A.-2 B.-1 C.1 D.2例3.(2023·全國·高三專題練習)已知是函數(shù)的一個零點,若,則(

)A., B.,C., D.,變式1.(2023·全國·模擬預(yù)測)設(shè)函數(shù),則(

)A.若在區(qū)間(-2,-1)和(-1,0)都有零點,則在區(qū)間(0,1)也有零點B.若在區(qū)間(-2,-1)和(-1,0)都有零點,則在區(qū)間(0,1)沒有零點C.若在區(qū)間(-2,-1)和(-1,0)都沒有零點,則在區(qū)間(0,1)有零點D.若在區(qū)間(-2,-1)和(-1,0)都沒有零點,則在區(qū)間(0,1)也沒有零點變式2.(2023·甘肅金昌·永昌縣第一高級中學統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知是函數(shù)的一個零點,若,則(

)A. B.C. D.變式3.(2023·北京·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),若方程的實根在區(qū)間上,則k的最大值是(

)A. B. C. D.變式4.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的零點所在區(qū)間是(

)A. B. C. D.【方法技巧與總結(jié)】求函數(shù)零點的方法:(1)代數(shù)法,即求方程的實根,適合于宜因式分解的多項式;(2)幾何法,即利用函數(shù)的圖像和性質(zhì)找出零點,適合于宜作圖的基本初等函數(shù).命題方向二:利用函數(shù)的零點確定參數(shù)的取值范圍例4.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)有兩個不同的零點的一個充分不必要條件是(

)A. B. C. D.例5.(2023·遼寧大連·大連二十四中??寄M預(yù)測)已知函數(shù),若函數(shù)恰有4個零點,則k的取值范圍(

)A. B.C. D.例6.(2023·黑龍江·高三校聯(lián)考開學考試)已知函數(shù),若有三個零點,則實數(shù)m的取值范圍是(

)A. B. C. D.變式5.(2023·全國·高三專題練習)若方程有兩個不同的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.變式6.(2023·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測)若函數(shù)恰有2個零點,則實數(shù)a的取值范圍為(

)A. B. C. D.變式7.(2023·陜西商洛·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),若函數(shù)有個零點,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.變式8.(2023·陜西漢中·統(tǒng)考一模)若函數(shù)的兩個零點是,則(

)A. B.C. D.無法判斷【通性通解總結(jié)】本類問題應(yīng)細致觀察、分析圖像,利用函數(shù)的零點及其他相關(guān)性質(zhì),建立參數(shù)關(guān)系,列關(guān)于參數(shù)的不等式,解不等式,從而獲解.命題方向三:方程根的個數(shù)與函數(shù)零點的存在性問題例7.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù)滿足.當時,,則在上的零點個數(shù)為___________.例8.(2023·浙江·二模)已知函數(shù),則至多有______個實數(shù)解.例9.(2023·四川·四川省金堂中學校校聯(lián)考三模)函數(shù)的零點個數(shù)為__________.變式9.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù),當時的零點個數(shù)是___.變式10.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知則函數(shù)的零點個數(shù)是______.變式11.(2023·北京大興·高三校考開學考試)已知函數(shù),則函數(shù)的零點個數(shù)為___________.變式12.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),則函數(shù)零點的個數(shù)是__________.【通性通解總結(jié)】方程的根或函數(shù)零點的存在性問題,可以依據(jù)區(qū)間端點處函數(shù)值的正負來確定,但是要確定函數(shù)零點的個數(shù)還需要進一步研究函數(shù)在這個區(qū)間的單調(diào)性,若在給定區(qū)間上是單調(diào)的,則至多有一個零點;如果不是單調(diào)的,可繼續(xù)分出小的區(qū)間,再類似做出判斷.命題方向四:嵌套函數(shù)的零點問題例10.(2023·江蘇·高三專題練習)設(shè)定義在R上的函數(shù),若關(guān)于的方程有3個不同的實數(shù)解,則_____________.例11.(2023·江西贛州·高三校聯(lián)考)已知函數(shù)是定義域為的偶函數(shù),當時,,若關(guān)于的方程恰好有個不同的實數(shù)根,那么的值為___________.例12.(2023·全國·高三專題練習)設(shè)定義域為的函數(shù),若關(guān)于的方程有個不同的實數(shù)解,則m=______變式13.(2023·四川成都·高三石室中學??迹┮阎瘮?shù),若關(guān)于x的方程有8個不同的實數(shù)解,則整數(shù)m的值為___________.(其中e是自然對數(shù)的底數(shù))變式14.(2023·江蘇揚州·高三揚州中學??迹┮阎瘮?shù),若關(guān)于x的方程有6個不同的實數(shù)解,且最小實數(shù)解為,則的值為______.變式15.(2023·山東棗莊·高三階段練習)設(shè)定義域為的函數(shù),若關(guān)于的方程有五個不同的實數(shù)解,則的取值范圍是_________.變式16.(2023·甘肅張掖·高臺縣第一中學??寄M預(yù)測)已知函數(shù),若關(guān)于的方程恰有5個不同的實數(shù)解,則實數(shù)的取值集合為__________.【通性通解總結(jié)】2、二次函數(shù)作為外函數(shù)可以通過參變分離減少運算,但是前提就是函數(shù)的基本功要扎實.命題方向五:函數(shù)的對稱問題例13.(2023·全國·高三專題練習)若不同兩點、均在函數(shù)的圖象上,且點、關(guān)于原點對稱,則稱是函數(shù)的一個“匹配點對”(點對與視為同一個“匹配點對”).已知恰有兩個“匹配點對”,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.例14.(2023·黑龍江哈爾濱·高一哈爾濱三中??计谥校┤艉瘮?shù)圖象上存在不同的兩點,關(guān)于軸對稱,則稱點對是函數(shù)的一對“黃金點對”(注:點對與可看作同一對“黃金點對”).已知函數(shù)則此函數(shù)的“黃金點對”有(

)A.0對 B.1對 C.2對 D.3對例15.(2023·山東德州·高一德州市第一中學??计谀┤艉瘮?shù)圖象上不同兩點關(guān)于原點對稱,則稱點對是函數(shù)的一對“姊妹點對”(點對與看作同一對“姊妹點對”),已知函數(shù),則此函數(shù)的“姊妹點對”有(

)A.0對 B.1對 C.2對 D.3對變式17.(2023·全國·高三專題練習)若M,N為函數(shù)圖象上的兩個不同的點,且M,N兩點關(guān)于原點對稱,則稱點對(M,N)為函數(shù)的一個“配合點對”(點對(M,N)與點對(N,M)為同一“配合點對”).現(xiàn)給定函數(shù)(e為自然對數(shù)的底數(shù)),若函數(shù)的圖象上恰有兩個“配合點對”,則實數(shù)m的取值范圍是(

)A. B. C. D.變式18.(2023·陜西西安·西安中學??寄M預(yù)測)已知函數(shù)(,e為自然對數(shù)的底數(shù))與的圖象上存在關(guān)于直線對稱的點,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.變式19.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),為自然對數(shù)的底數(shù))與的圖象上存在關(guān)于軸對稱的點,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【通性通解總結(jié)】命題方向六:函數(shù)的零點問題之分段分析法模型例16.(2023·全國·模擬預(yù)測)若函數(shù)(,是自然對數(shù)的底數(shù),)存在唯一的零點,則實數(shù)的取值范圍為______.例17.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)(e為自然對數(shù)的底數(shù))有兩個不同零點,則實數(shù)的取值范圍是___________.例18.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)存在4個零點,則實數(shù)的取值范圍是__________.變式20.(2023·全國·高三專題練習)設(shè)函數(shù)記若函數(shù)至少存在一個零點,則實數(shù)的取值范圍是________________________.命題方向七:唯一零點求值問題例19.(2023·江西·校聯(lián)考二模)已知函數(shù),分別是定義在上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且,若函數(shù)有唯一零點,則實數(shù)的值為(

)A.或 B.或 C. D.例20.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有唯一零點,則實數(shù)(

)A.1 B. C.2 D.例21.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有唯一零點,則(

)A. B. C. D.變式21.(2023·四川瀘州·高三四川省瀘縣第四中學??奸_學考試)已知關(guān)于的函數(shù)有唯一零點,則(

)A. B.3 C.或3 D.4變式22.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有唯一零點,則(

)A.1 B. C. D.變式23.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),分別是定義在上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且,若函數(shù)有唯一零點,則實數(shù)的值為A.或 B.1或 C.或2 D.或1變式24.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有唯一零點,則負實數(shù)A. B. C. D.或【通性通解總結(jié)】利用函數(shù)零點的情況求參數(shù)的值或取值范圍的方法:(1)利用零點存在性定理構(gòu)建不等式求解.(2)分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域(最值)問題求解.(3)轉(zhuǎn)化為兩個熟悉的函數(shù)圖像的上、下關(guān)系問題,從而構(gòu)建不等式求解.命題方向八:分段函數(shù)的零點問題例22.(2023·北京·高三專題練習)設(shè),函數(shù)若恰有一個零點,則的取值范圍是(

)A. B.C. D.例23.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),.若有個零點,則實數(shù)的最小值是(

)A. B. C. D.例24.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),則使函數(shù)有零點的實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.變式25.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有且僅有兩個零點,則實數(shù)a的取值范圍是(

)A. B.或 C. D.或變式26.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的零點個數(shù)為(

)A.3 B.2 C.1 D.0【通性通解總結(jié)】已知函數(shù)零點個數(shù)(方程根的個數(shù))求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,進而構(gòu)造兩個函數(shù),然后在同一平面直角坐標系中畫出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解.命題方向九:零點嵌套問題例25.(2023·河北滄州·高三統(tǒng)考階段練習)已知函數(shù)有三個不同的零點,,,其中,則的值為________.例26.(2023·江西宜春·高三江西省豐城中學校考階段練習)已知函數(shù)有三個不同的零點,,,且,則的值為______.例27.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有三個不同的零點,且,則的值為___________.變式27.(2023·河南信陽·高三信陽高中??奸_學考試)已知函數(shù)有三個零點,,,且,其中,為自然對數(shù)的底數(shù),則的范圍為______.變式28.(2023·江蘇蘇州·高二江蘇省震澤中學校考階段練習)已知函數(shù)有四個不同的零點,且四個零點全部大于1,則的值為_______.變式29.(2023·江蘇蘇州·高二常熟中學??计谀┮阎瘮?shù)存在三個零點、、,且滿足,則的值為__________.【通性通解總結(jié)】解決函數(shù)零點問題,常常利用數(shù)形結(jié)合、等價轉(zhuǎn)化等數(shù)學思想.命題方向十:等高線問題例28.(2023·湖北武漢·高一期末)已知函數(shù),若關(guān)于的方程有四個不同的實數(shù)解,,,,且,則的最小值為(

)A. B.8 C. D.例29.(2023·河南鄭州·高一新密市第一高級中學??茧A段練習)已知函數(shù),若關(guān)于的方程有四個不同的實數(shù)解,且滿足,則下列結(jié)論正確的是(

)A. B.C. D.例30.(2023·江西上饒·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù),若方程有四個不同的實數(shù)解,,,且,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.變式30.(2023·全國·高三校聯(lián)考專題練習)已知函數(shù)有五個不同的零點,且所有零點之和為,則實數(shù)的值為(

)A. B. C. D.【通性通解總結(jié)】數(shù)形結(jié)合命題方向十一:二分法例31.(2023·全國·高三專題練習)用二分法求函數(shù)在區(qū)間上的零點,要求精確度為0.01時,所需二分區(qū)間的次數(shù)最少為(

)A.6 B.7 C.8 D.9例32.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)()的一個零點附近的函數(shù)值的參考數(shù)據(jù)如下表:x00.50.531250.56250.6250.751f(x)-1.307-0.084-0.0090.0660.2150.5121.099由二分法,方程的近似解(精確度0.05)可能是()A.0.625 B.-0.009 C.0.5625 D.0.066例33.(2023·陜西西安·西安中學校考模擬預(yù)測)某同學用二分法求函數(shù)的零點時,計算出如下結(jié)果:,,下列說法正確的有(

)A.是滿足精度為的近似值.B.是滿足精度為的近似值C.是滿足精度為的近似值D.是滿足精度為的近似值變式31.(2023·全國·高三專題練習)用二分法研究函數(shù)的零點時,第一次計算,得,,第二次應(yīng)計算,則等于(

)A.1 B. C.0.25 D.0.75變式32.(2023·全國·高三專題練習)若函數(shù)在區(qū)間[1,1.5]內(nèi)的一個零點附近函數(shù)值用二分法逐次計算,列表如下:x11.51.251.3751.3125f(x)-10.875-0.29690.2246-0.05151那么方程的一個近似根(精確度為0.1)可以為()A.1.3 B.1.32 C.1.4375 D.1.25變式33.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)的部分函數(shù)值如下表所示:x10.50.750.6250.56250.63210.27760.0897那么函數(shù)的一個零點近似值(精確度為0.1)為(

)A.0.45 B.0.57 C.0.78 D.0.89【通性通解總結(jié)】對于在區(qū)間上連續(xù)不斷且的函數(shù),通過不斷把函數(shù)的零點所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個端點逐步逼近零點,進而得到零點近似值的方法叫做二分法.【過關(guān)測試】一、單選題1.(2023·江西萍鄉(xiāng)·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),則的所有零點之和為()A. B. C. D.2.(2023·陜西西安·西安市第三十八中學??家荒#┖瘮?shù)的零點為(

)A.4 B.4或5 C.5 D.或53.(2023·四川德陽·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)則在上的零點個數(shù)為(

)A.0 B.1 C.2 D.20234.(2023·四川成都·成都市第二十中學校校考一模)已知函數(shù),函數(shù),則函數(shù)的零點個數(shù)為(

)A.4 B.5 C.6 D.75.(2023·湖南·模擬預(yù)測)若函數(shù)在內(nèi)有2個零點,則a的取值范圍為(

)A. B. C. D.6.(2023·四川瀘州·統(tǒng)考一模)已知函數(shù),若方程恰有三個不同的實數(shù)根,則實數(shù)a的取值范圍為(

)A. B. C. D.7.(2023·吉林長春·長春市實驗中學??级#┖瘮?shù)的零點所在的大致區(qū)間是(

)A. B.C. D.8.(2023·四川巴中·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知定義在R上的函數(shù)滿足,當時,.若對任意,都有,則的取值范圍是(

)A. B.C. D.二、多選題9.(2023·海南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又存在零點的是(

)A. B. C. D.10.(2023·吉林長春·長春吉大附中實驗學校??寄M預(yù)測)關(guān)于函數(shù),下列描述正確的有(

)A.在區(qū)間上單調(diào)遞增 B.的圖象關(guān)于直線對稱C.若則 D.有且僅有兩個零點11.(2023·福建福州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè)函數(shù)的定義域為為奇函數(shù),為偶函數(shù),當時,,則下列結(jié)論正確的是(

)A. B.為奇函數(shù)C.在上為減函數(shù) D.方程僅有6個實數(shù)解12.(2023·全國·深圳中學校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),對于任意的,,,關(guān)于的方程的解集可能的是(

)A. B. C. D.三、填空題13.(2023·河南南陽·南陽中學校考模擬預(yù)測)已知函數(shù)有三個不同的零點,且,則的值為___________.14.(2023·上海閔行·統(tǒng)考二模)已知的反函數(shù)的零點為2,則實數(shù)的值為___________;15.(2023·安徽合肥·合肥市第八中學??寄M預(yù)測)已知定義在(0,+)上的函數(shù)f(x)滿足:,若方程在(0,2]上恰有三個根,則實數(shù)k的取值范圍是___________.16.(2023·四川樂山·統(tǒng)考一模)函數(shù)上所有零點之和為_____.專題12函數(shù)與方程【命題方向目錄】命題方向一:求函數(shù)的零點或零點所在區(qū)間命題方向二:利用函數(shù)的零點確定參數(shù)的取值范圍命題方向三:方程根的個數(shù)與函數(shù)零點的存在性問題命題方向四:嵌套函數(shù)的零點問題命題方向五:函數(shù)的對稱問題命題方向六:函數(shù)的零點問題之分段分析法模型命題方向七:唯一零點求值問題命題方向八:分段函數(shù)的零點問題命題方向九:零點嵌套問題命題方向十:等高線問題命題方向十一:二分法【2024年高考預(yù)測】2024年高考仍將方程解得個數(shù)、函數(shù)零點個數(shù)、不等式整數(shù)解的問題、不等式恒成立與能成立為載體考查函數(shù)的綜合問題,考查數(shù)形結(jié)合與轉(zhuǎn)化與化歸思想.【知識點總結(jié)】1、函數(shù)的零點與方程的解(1)函數(shù)零點的概念對于一般函數(shù),我們把使的實數(shù)x叫做函數(shù)的零點.(2)函數(shù)零點與方程實數(shù)解的關(guān)系方程有實數(shù)解?函數(shù)有零點?函數(shù)的圖象與x軸有公共點.(3)函數(shù)零點存在定理如果函數(shù)在區(qū)間[a,b]上的圖象是一條連續(xù)不斷的曲線,且有,那么,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)至少有一個零點,即存在,使得,這個也就是方程的解.2、二分法(1)對于在區(qū)間上連續(xù)不斷且的函數(shù),通過不斷把函數(shù)的零點所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個端點逐步逼近零點,進而得到零點近似值的方法叫做二分法.(2)對于給定精確度,利用二分法求函數(shù)零點近似值的步驟如下:①確定區(qū)間,驗證,給定精確度;②求區(qū)間的中點;③計算;a.若,則就是函數(shù)的零點;b.若,則令(此時零點);c.若,則令(此時零點).④判斷是否達到精確度,即:若,則得到零點近似值(或);否則重復(fù)②③④.【方法技巧與總結(jié)】1、若連續(xù)不斷的函數(shù)在定義域上是單調(diào)函數(shù),則至多有一個零點.2、連續(xù)不斷的函數(shù),其相鄰的兩個零點之間的所有函數(shù)值同號.3、連續(xù)不斷的函數(shù)通過零點時,函數(shù)值不一定變號.4、連續(xù)不斷的函數(shù)在閉區(qū)間上有零點,不一定能推出.【典例例題】命題方向一:求函數(shù)的零點或零點所在區(qū)間例1.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考三模)定義符號函數(shù),則方程的解是(

)A.2或 B.3或 C.2或3 D.2或3或【答案】D【解析】依題意,當時,方程為:,解得或,因此或,當時,方程為:,解得,于是無解,當時,方程為:,解得或,因此,所以方程的解是或或.故選:D例2.(2023·北京·高三統(tǒng)考學業(yè)考試)函數(shù)的零點是(

)A.-2 B.-1 C.1 D.2【答案】C【解析】令,則;故選:C.例3.(2023·全國·高三專題練習)已知是函數(shù)的一個零點,若,則(

)A., B.,C., D.,【答案】B【解析】因為是函數(shù)的一個零點,則是函數(shù)與的交點的橫坐標,畫出函數(shù)圖像,如圖所示,則當時,在下方,即;當時,在上方,即,故選:B變式1.(2023·全國·模擬預(yù)測)設(shè)函數(shù),則(

)A.若在區(qū)間(-2,-1)和(-1,0)都有零點,則在區(qū)間(0,1)也有零點B.若在區(qū)間(-2,-1)和(-1,0)都有零點,則在區(qū)間(0,1)沒有零點C.若在區(qū)間(-2,-1)和(-1,0)都沒有零點,則在區(qū)間(0,1)有零點D.若在區(qū)間(-2,-1)和(-1,0)都沒有零點,則在區(qū)間(0,1)也沒有零點【答案】A【解析】去絕對值可得.時,,因此函數(shù)在單調(diào)遞增;時,.(i)時,,因此在單調(diào)遞增.當時,,,因此在區(qū)間有零點,且在區(qū)間和都沒有零點;當時,,故在區(qū)間和都沒有零點,故C選項和D選項均錯誤.(ii)時,令得,因此函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.當時,.(1)時,在區(qū)間存在唯一零點,而在區(qū)間沒有零點.(2)時,在區(qū)間沒有零點.當時,.①時,,因此在區(qū)間和都有零點,此時,故在區(qū)間也有零點.②時,在區(qū)間沒有零點.綜上所述,本題正確答案是A.故選:A變式2.(2023·甘肅金昌·永昌縣第一高級中學統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知是函數(shù)的一個零點,若,則(

)A. B.C. D.【答案】B【解析】函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,故函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,又,所以,因為,,由單調(diào)性知,即.故選:B變式3.(2023·北京·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),若方程的實根在區(qū)間上,則k的最大值是(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】當時,,當時,解得;當時,,其中,,當時,解得,綜上k的最大值是1.故選:C.變式4.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的零點所在區(qū)間是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】在上單調(diào)遞增,,所以的零點在區(qū)間.故選:B【方法技巧與總結(jié)】求函數(shù)零點的方法:(1)代數(shù)法,即求方程的實根,適合于宜因式分解的多項式;(2)幾何法,即利用函數(shù)的圖像和性質(zhì)找出零點,適合于宜作圖的基本初等函數(shù).命題方向二:利用函數(shù)的零點確定參數(shù)的取值范圍例4.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)有兩個不同的零點的一個充分不必要條件是(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】,則1是的一個零點,則有兩個不同的零點有兩種情形:①1是方程的根,則,即,此時方程有1,兩個根,故有1,兩個不同的零點;②1不是方程的根,則方程有兩個相同的實數(shù)根,則,得,此時,故有1,兩個不同的零點;綜上,函數(shù)有兩個不同的零點,則或,所以是有兩個不同的零點的一個充分不必要條件,故選:A.例5.(2023·遼寧大連·大連二十四中??寄M預(yù)測)已知函數(shù),若函數(shù)恰有4個零點,則k的取值范圍(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】當,,則,因為,,所以當時,單調(diào)遞增,若函數(shù)恰有4個零點,則有四個根,即與有四個交點,當時,與,圖象如下:

兩圖象只有兩個交點,不符合題意,當時,與軸相交與兩點與圖象如下:當時,函數(shù)的函數(shù)值為,當時,函數(shù)的函數(shù)值為,所以兩圖象有四個交點,符合題意,

當時,與軸相交與兩點與圖象如下:

在內(nèi)兩圖象有兩個交點,所以若有四個交點,只需要與在內(nèi)還有兩個根,因為,所以,所以有在內(nèi)還有兩個根,即在內(nèi)還有兩個根,所以在在內(nèi)還有兩個根,因為(當且僅當時,取等號),所以且,解得,綜上所述,k的取值范圍為.故選:D.例6.(2023·黑龍江·高三校聯(lián)考開學考試)已知函數(shù),若有三個零點,則實數(shù)m的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】當時,單調(diào)遞增且,此時至多有一個零點,若有三個零點,則時,函數(shù)有兩個零點;當時,,故;當時,要使有兩個零點,則,所以,又,所以實數(shù)m的取值范圍是.故選:C.變式5.(2023·全國·高三專題練習)若方程有兩個不同的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】令,由于當時,,,且;當時,,,且,作出函數(shù)的圖象如圖所示,則當時,函數(shù)與的圖象有兩個交點,即方程有兩個不同的實數(shù)根,的取值范圍是.故選:C.變式6.(2023·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測)若函數(shù)恰有2個零點,則實數(shù)a的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】①當時,則只有一個零點0,不符合題意;②當時,作出函數(shù)的大致圖象,如圖1,在和上各有一個零點,符合題意;③當時,作出函數(shù)的大致圖象,如圖2,在上沒有零點.則在上有兩個零點,此時必須滿足,解得.綜上,得或.故選:A變式7.(2023·陜西商洛·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),若函數(shù)有個零點,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】定義域為,,當時,;當時,;在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;,可得圖象如下圖所示,有個零點,,解得:,即實數(shù)的取值范圍為.故選:D.變式8.(2023·陜西漢中·統(tǒng)考一模)若函數(shù)的兩個零點是,則(

)A. B.C. D.無法判斷【答案】C【解析】令,則,如圖分別畫出和,兩個零點分別設(shè)為,且函數(shù)單調(diào)遞減,如圖可知,,,即,所以.故選:C【通性通解總結(jié)】本類問題應(yīng)細致觀察、分析圖像,利用函數(shù)的零點及其他相關(guān)性質(zhì),建立參數(shù)關(guān)系,列關(guān)于參數(shù)的不等式,解不等式,從而獲解.命題方向三:方程根的個數(shù)與函數(shù)零點的存在性問題例7.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù)滿足.當時,,則在上的零點個數(shù)為___________.【答案】160【解析】因為函數(shù)滿足,所以,所以的最小正周期為3,當時,令,解得或,所以當時,有兩個零點,所以在上的零點個數(shù)為個.故答案為:160.例8.(2023·浙江·二模)已知函數(shù),則至多有______個實數(shù)解.【答案】7【解析】由可得,由知,,當時,,,當時,,在單調(diào)遞增,當時,,在單調(diào)遞減,當時,,,在單調(diào)遞增,則可作出函數(shù)的大致圖像如圖:三個圖分別對應(yīng)時的情況,設(shè),則即,則的解的個數(shù)問題即為的交點個數(shù)問題,結(jié)合的圖象可知的交點個數(shù)最多是3個,即為圖2個和圖3所示情況,不妨設(shè)交點橫坐標為,當如圖2所示時,,此時無解,有1個解,最多有3個解,故此時最多有4個解;當如第3個圖所示時,,此時有一個解,最多有3個解,最多有3個解,故此時最多有7個解;故答案為:7例9.(2023·四川·四川省金堂中學校校聯(lián)考三模)函數(shù)的零點個數(shù)為__________.【答案】1【解析】注意到,在同一坐標系中作出與的圖象,易知零點個數(shù)為1.故答案為:1.變式9.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù),當時的零點個數(shù)是___.【答案】2【解析】,令,,當時,,當時,,故在處取得極大值,且在上單調(diào)遞增,則,又,,則,,且函數(shù)在上連續(xù)不間斷,則存在,,使得,所以時,有兩個零點.故答案為:2.變式10.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知則函數(shù)的零點個數(shù)是______.【答案】7【解析】函數(shù)的零點即為方程的根,解方程得或.作出函數(shù)的圖像,如圖所示.由圖像知直線與的圖像有4個交點,直線與的圖像有3個交點.因此函數(shù)的零點有7個.故答案為:7變式11.(2023·北京大興·高三??奸_學考試)已知函數(shù),則函數(shù)的零點個數(shù)為___________.【答案】【解析】當時,,解得;當時,得,易得,作出函數(shù),的圖象,如圖,所以,結(jié)合指數(shù)函數(shù)與冪函數(shù)性質(zhì),函數(shù),在有兩個交點,所以當時,有兩個實數(shù)根,所以,函數(shù)的零點個數(shù)為故答案為:變式12.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),則函數(shù)零點的個數(shù)是__________.【答案】【解析】令,即,解得或,作出函數(shù)的圖象如圖,由圖可知,方程有個實數(shù)解,有個實數(shù)解,且均互不相同,所以,的實數(shù)解有個,所以,函數(shù)零點的個數(shù)是個.故答案為:【通性通解總結(jié)】方程的根或函數(shù)零點的存在性問題,可以依據(jù)區(qū)間端點處函數(shù)值的正負來確定,但是要確定函數(shù)零點的個數(shù)還需要進一步研究函數(shù)在這個區(qū)間的單調(diào)性,若在給定區(qū)間上是單調(diào)的,則至多有一個零點;如果不是單調(diào)的,可繼續(xù)分出小的區(qū)間,再類似做出判斷.命題方向四:嵌套函數(shù)的零點問題例10.(2023·江蘇·高三專題練習)設(shè)定義在R上的函數(shù),若關(guān)于的方程有3個不同的實數(shù)解,則_____________.【答案】3【解析】作出函數(shù)的圖象,如圖,易知函數(shù)圖象關(guān)于對稱,若關(guān)于的方程有3個不同的實數(shù)解,則方程必有一個根使,不妨設(shè)為,而另外兩根關(guān)于直線對稱,于是.故答案為:3.例11.(2023·江西贛州·高三校聯(lián)考)已知函數(shù)是定義域為的偶函數(shù),當時,,若關(guān)于的方程恰好有個不同的實數(shù)根,那么的值為___________.【答案】【解析】根據(jù)已知部分的函數(shù)解析式和偶函數(shù)對稱性,畫圖象如圖,令,則原方程可化為,根據(jù)圖象可知,要使原方程恰好有個不同的實數(shù)根,只需有兩個不等的實數(shù)根、,由韋達定理可知,,,解得,,故.故答案為:.例12.(2023·全國·高三專題練習)設(shè)定義域為的函數(shù),若關(guān)于的方程有個不同的實數(shù)解,則m=______【答案】2【解析】∵題中原方程有個不同的實數(shù)根,∴即要求對應(yīng)于等于某個常數(shù)有個不同實數(shù)解和個不同的實數(shù)解,∴故先根據(jù)題意作出的簡圖:由圖可知,只有當時,它有三個根,故關(guān)于的方程有一個實數(shù)根,∴,∴或,時,方程或,有5個不同的實數(shù)根,∴.變式13.(2023·四川成都·高三石室中學??迹┮阎瘮?shù),若關(guān)于x的方程有8個不同的實數(shù)解,則整數(shù)m的值為___________.(其中e是自然對數(shù)的底數(shù))【答案】5【解析】因為,所以當時,,當時,,即滿足,則是偶函數(shù).當時,則,,當時,,單調(diào)遞增;當時,,單調(diào)遞減;當時,,作出函數(shù)的圖象,如圖所示:設(shè),因為有8個不同的實數(shù)解,所以由圖象可得,關(guān)于t的方程有2個不同的實數(shù)解,且都大于e,所以有,解得,又因為,所以整數(shù)m的值為5,故答案為:5.變式14.(2023·江蘇揚州·高三揚州中學校考)已知函數(shù),若關(guān)于x的方程有6個不同的實數(shù)解,且最小實數(shù)解為,則的值為______.【答案】【解析】由題意,作出函數(shù)圖象,如圖所示:令,根據(jù)圖象可知,關(guān)于x的方程有6個不同的實數(shù)解,可轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的方程有2個不同的實數(shù)解,且必有一個解為0,另一個解大于0,所以.則,解為,.所以,即.所以.故答案為:.變式15.(2023·山東棗莊·高三階段練習)設(shè)定義域為的函數(shù),若關(guān)于的方程有五個不同的實數(shù)解,則的取值范圍是_________.【答案】.【解析】,所以關(guān)于直線對稱,在上遞減,且;在上遞增,且.是方程的根.令,,由于關(guān)于的方程有五個不同的實數(shù)解,所以有兩個大于且小于的不相等的實數(shù)根,令,則,即,解得.故答案為:變式16.(2023·甘肅張掖·高臺縣第一中學??寄M預(yù)測)已知函數(shù),若關(guān)于的方程恰有5個不同的實數(shù)解,則實數(shù)的取值集合為__________.【答案】【解析】作出函數(shù)的大致圖象,如圖所示,令,則可化為,則或,則關(guān)于的方程恰有5個不同的實數(shù)解等價于的圖象與直線的交點個數(shù)之和為5個,由圖可得函數(shù)的圖象與直線的交點個數(shù)為2,所以的圖象與直線的交點個數(shù)為3個,即此時,解得.故答案為:.【通性通解總結(jié)】2、二次函數(shù)作為外函數(shù)可以通過參變分離減少運算,但是前提就是函數(shù)的基本功要扎實.命題方向五:函數(shù)的對稱問題例13.(2023·全國·高三專題練習)若不同兩點、均在函數(shù)的圖象上,且點、關(guān)于原點對稱,則稱是函數(shù)的一個“匹配點對”(點對與視為同一個“匹配點對”).已知恰有兩個“匹配點對”,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱的圖象所對應(yīng)的函數(shù)為,的圖象上恰好有兩個“匹配點對”等價于函數(shù)與函數(shù)有兩個交點,即方程有兩個不等式的正實數(shù)根,即有兩個不等式的正實數(shù)根,即轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象與函數(shù)圖象有2個交點.,當時,,單調(diào)遞增.當時,,單調(diào)遞減.且時,,時,所以所以圖象與函數(shù)圖象有2個交點.則,解得.故選:B例14.(2023·黑龍江哈爾濱·高一哈爾濱三中??计谥校┤艉瘮?shù)圖象上存在不同的兩點,關(guān)于軸對稱,則稱點對是函數(shù)的一對“黃金點對”(注:點對與可看作同一對“黃金點對”).已知函數(shù)則此函數(shù)的“黃金點對”有(

)A.0對 B.1對 C.2對 D.3對【答案】D【解析】由題意,不妨設(shè),且,①當時,,即為與在的交點的橫坐標,如下圖:故此函數(shù)在的“黃金點對”有2對;②當時,,為與在的交點的橫坐標,如下圖:故此函數(shù)在的“黃金點對”有1對,綜上所述,此函數(shù)的“黃金點對”有3對.故選:D.例15.(2023·山東德州·高一德州市第一中學校考期末)若函數(shù)圖象上不同兩點關(guān)于原點對稱,則稱點對是函數(shù)的一對“姊妹點對”(點對與看作同一對“姊妹點對”),已知函數(shù),則此函數(shù)的“姊妹點對”有(

)A.0對 B.1對 C.2對 D.3對【答案】B【解析】根據(jù)題意可得的“姊妹點對”數(shù)即為與的圖象的交點個數(shù),畫出兩個函數(shù)的圖象如下:由圖可得兩個函數(shù)的圖象有1個交點,即此函數(shù)的“姊妹點對”有1對.故選:B.變式17.(2023·全國·高三專題練習)若M,N為函數(shù)圖象上的兩個不同的點,且M,N兩點關(guān)于原點對稱,則稱點對(M,N)為函數(shù)的一個“配合點對”(點對(M,N)與點對(N,M)為同一“配合點對”).現(xiàn)給定函數(shù)(e為自然對數(shù)的底數(shù)),若函數(shù)的圖象上恰有兩個“配合點對”,則實數(shù)m的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】函數(shù)0)的圖象關(guān)于原點對稱的圖象所對應(yīng)的函數(shù)為的圖象上恰好有兩個“配合點對”等價于函數(shù)與函數(shù)有兩個交點,即方程有兩個不等式的正實數(shù)根,即有兩個不等式的正實數(shù)根,即轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象與函數(shù)圖象有2個交點.,,所以在上單調(diào)遞增,且所以當時,,單調(diào)遞減.當時,,單調(diào)遞增.且時,,時,所以如圖,函數(shù)圖象與函數(shù)圖象有令個交點.則,解得.故選:B.變式18.(2023·陜西西安·西安中學??寄M預(yù)測)已知函數(shù)(,e為自然對數(shù)的底數(shù))與的圖象上存在關(guān)于直線對稱的點,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】因為函數(shù)()與的圖象上存在關(guān)于直線對稱的點,則函數(shù)(,e為自然對數(shù)的底數(shù))與函數(shù)的圖象有交點,即在上有解,即在上有解,令,(),,當時,,函數(shù)為減函數(shù),當時,,函數(shù)為增函數(shù),故時,函數(shù)取得最小值,當時,,當時,,故實數(shù)的取值范圍是.故選:A變式19.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),為自然對數(shù)的底數(shù))與的圖象上存在關(guān)于軸對稱的點,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】由題意可知方程在區(qū)間上有解,再轉(zhuǎn)化為方程在內(nèi)有解,構(gòu)造函數(shù),,得,當時,,此時函數(shù)單調(diào)遞減;當時,,此時函數(shù)單調(diào)遞增.函數(shù)在處有最小值,又,,且,∴,所以,,故選:B.【通性通解總結(jié)】命題方向六:函數(shù)的零點問題之分段分析法模型例16.(2023·全國·模擬預(yù)測)若函數(shù)(,是自然對數(shù)的底數(shù),)存在唯一的零點,則實數(shù)的取值范圍為______.【答案】【解析】函數(shù)(,是自然對數(shù)的底數(shù),)存在唯一的零點等價于函數(shù)與函數(shù)的圖像只有一個交點.∵,,∴函數(shù)與函數(shù)的圖像的唯一交點為.又∵,且,,∴在上恒小于零,即在上為單調(diào)遞減函數(shù).又∵,當且僅當,即時等號成立,且是最小正周期為2.最大值為的正弦型函數(shù),∴可得函數(shù)與函數(shù)的大致圖像如圖所示.∴要使函數(shù)與函數(shù)的圖像只有唯一一個交點,則.∵,,∴,解得.對∵,∴實數(shù)的取值范圍為.故答案為:.例17.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)(e為自然對數(shù)的底數(shù))有兩個不同零點,則實數(shù)的取值范圍是___________.【答案】【解析】由,得,且由,則若,則,此時,在上單調(diào)遞增,至多有一個零點,不滿足題意.若,設(shè),則,所以在上單調(diào)遞增由,所以有唯一實數(shù)根,設(shè)為,即則當時,,,則在單調(diào)遞減,當時,,,則在單調(diào)遞增,所以當時,由可得,即,即所以,又當時,,當,指數(shù)函數(shù)增加的速度比對數(shù)函數(shù)增加的速度快得多,可得所以函數(shù)有兩個不同零點,則設(shè),則當時,有,則在上單調(diào)遞增.當時,有,則在上單調(diào)遞減.又當時,,所以當時,,當時,,所以的解集為故答案為:例18.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)存在4個零點,則實數(shù)的取值范圍是__________.【答案】【解析】轉(zhuǎn)化為有四個解,即在范圍內(nèi)有四個解,即在范圍內(nèi)有四個解,即在范圍內(nèi)有四個解,即在范圍內(nèi)有四個解,令,則,令得,所以當時,,當時,,所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,所以,做出大致圖像如下:令,則原方程轉(zhuǎn)化為,令,,令得,當時,,當時,,所以在遞減,在遞增,做出大致圖像如下:所以時,對應(yīng)解出兩個值,從而對應(yīng)解出四個值,故答案為:.變式20.(2023·全國·高三專題練習)設(shè)函數(shù)記若函數(shù)至少存在一個零點,則實數(shù)的取值范圍是________________________.【答案】【解析】依題意,令,即,設(shè),求導得,當時,,當時,,即函數(shù)在上遞增,在上遞減,因此當時,,因當時,的取值集合為,的取值集合為,則當時,的取值集合為,當時,的取值集合為,的取值集合為,即當時,的取值集合為,所以函數(shù)至少存在一個零點,實數(shù)的取值范圍是.故答案為:.命題方向七:唯一零點求值問題例19.(2023·江西·校聯(lián)考二模)已知函數(shù),分別是定義在上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且,若函數(shù)有唯一零點,則實數(shù)的值為(

)A.或 B.或 C. D.【答案】D【解析】已知,①且,分別是上的偶函數(shù)和奇函數(shù),則,得:,②①+②得:∴令∵有唯一零點,且是偶函數(shù),所以,∴∴或若時,則當時,則令解得,∴(不合題意舍去)若時,則∵在上單調(diào)遞減∴∵是偶函數(shù)∴只有唯一零點0∴只有唯一零點2023綜上:.故選:D.例20.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有唯一零點,則實數(shù)(

)A.1 B. C.2 D.【答案】D【解析】設(shè),定義域為R,∴,故函數(shù)為偶函數(shù),則函數(shù)的圖象關(guān)于y軸對稱,故函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,∵有唯一零點,∴,即.故選:D.例21.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有唯一零點,則(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】令,則,記,則,令則,所以是偶函數(shù),圖象關(guān)于軸對稱,因為只有唯一的零點,所以零點只能是于是故選:C變式21.(2023·四川瀘州·高三四川省瀘縣第四中學??奸_學考試)已知關(guān)于的函數(shù)有唯一零點,則(

)A. B.3 C.或3 D.4【答案】B【解析】,令,則有是偶函數(shù),若只有唯一零點,則必過原點,即,從而.當時,有3個零點,舍去.故,此時,則,故.故選:B變式22.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有唯一零點,則(

)A.1 B. C. D.【答案】D【解析】把函數(shù)等價轉(zhuǎn)化為偶函數(shù),利用偶函數(shù)性質(zhì),有唯一零點,由得解.因為,令則,因為函數(shù)有唯一零點,所以也有唯一零點,且為偶函數(shù),圖象關(guān)于軸對稱,由偶函數(shù)對稱性得,所以,解得,故選:D.變式23.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),分別是定義在上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且,若函數(shù)有唯一零點,則實數(shù)的值為A.或 B.1或 C.或2 D.或1【答案】A【解析】根據(jù)題意,利用函數(shù)的奇偶性,求出,結(jié)合函數(shù)的對稱性得出和都關(guān)于對稱,由有唯一零點,可知,即可求.已知,①且,分別是上的偶函數(shù)和奇函數(shù),則,得:,②①+②得:,由于關(guān)于對稱,則關(guān)于對稱,為偶函數(shù),關(guān)于軸對稱,則關(guān)于對稱,由于有唯一零點,則必有,,即:,解得:或.故選:A.變式24.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有唯一零點,則負實數(shù)A. B. C. D.或【答案】A【解析】函數(shù)有唯一零點,設(shè)則函數(shù)有唯一零點,則設(shè)∴為偶函數(shù),∵函數(shù)有唯一零點,∴與有唯一的交點,∴此交點的橫坐標為0,解得或(舍去),故選A.【通性通解總結(jié)】利用函數(shù)零點的情況求參數(shù)的值或取值范圍的方法:(1)利用零點存在性定理構(gòu)建不等式求解.(2)分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域(最值)問題求解.(3)轉(zhuǎn)化為兩個熟悉的函數(shù)圖像的上、下關(guān)系問題,從而構(gòu)建不等式求解.命題方向八:分段函數(shù)的零點問題例22.(2023·北京·高三專題練習)設(shè),函數(shù)若恰有一個零點,則的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】畫出函數(shù)的圖象如下圖所示:函數(shù)可由分段平移得到,易知當時,函數(shù)恰有一個零點,滿足題意;當時,代表圖象往上平移,顯然沒有零點,不符合題意;當時,圖象往下平移,當時,函數(shù)有兩個零點;當時,恰有一個零點,滿足題意,即;綜上可得的取值范圍是.故選:D例23.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),.若有個零點,則實數(shù)的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】令可得,當時,,當時,的圖象與關(guān)于軸對稱,所以作出函數(shù)與函數(shù)的圖象如下圖所示:由上圖可知,當時,函數(shù)與函數(shù)的圖象有2個交點,此時,函數(shù)有2個零點.因此,實數(shù)的取值范圍是.即實數(shù)的最小值為1.故選:D例24.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),則使函數(shù)有零點的實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】C【解析】令可得出,令,由于函數(shù)有零點,所以,實數(shù)的取值范圍即為函數(shù)的值域.當時,;當時,由于函數(shù)均為單調(diào)遞增函數(shù),故函數(shù)單調(diào)遞增,此時,.綜上所述,函數(shù)的值域為.因此,實數(shù)的取值范圍是.故選:C.變式25.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有且僅有兩個零點,則實數(shù)a的取值范圍是(

)A. B.或 C. D.或【答案】D【解析】當時,,令,解得,即函數(shù)在上有兩個零點,由題意得:在上無零點.所以在上無解,即在上無解,當時,,所以或.故選:D變式26.(2023·全國·高三專題練習)函數(shù)的零點個數(shù)為(

)A.3 B.2 C.1 D.0【答案】B【解析】因為,所以或解得或故函數(shù)有兩個零點,故選:B【通性通解總結(jié)】已知函數(shù)零點個數(shù)(方程根的個數(shù))求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,進而構(gòu)造兩個函數(shù),然后在同一平面直角坐標系中畫出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解.命題方向九:零點嵌套問題例25.(2023·河北滄州·高三統(tǒng)考階段練習)已知函數(shù)有三個不同的零點,,,其中,則的值為________.【答案】1【解析】設(shè),,當時,;當時,,故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且時,;時,,∴,作出的圖象,如圖要使有三個不同的零點,,其中令,則需要有兩個不同的實數(shù)根(其中)則,即或,且若,則,∵,∴,則∴,則,且∴=若,則,因為,且,∴,故不符合題意,舍去綜上故答案為:1例26.(2023·江西宜春·高三江西省豐城中學校考階段練習)已知函數(shù)有三個不同的零點,,,且,則的值為______.【答案】4【解析】,又,則有三個不同的零點,,,且,令,則,當時,單調(diào)遞減;當時,單調(diào)遞增則在時取得最大值,時,令,則則必有二根,且則則有一解,有二解且故故答案為:4例27.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)有三個不同的零點,且,則的值為___________.【答案】36【解析】因為所以因為,所以有三個不同的零點,令,則,所以當時,當時,即在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以,當時,令,則必有兩個根,不妨令,且,即必有一解,-有兩解,且,故.故答案為:36.變式27.(2023·河南信陽·高三信陽高中校考開學考試)已知函數(shù)有三個零點,,,且,其中,為自然對數(shù)的底數(shù),則的范圍為______.【答案】【解析】由,兩邊同時除以變形為,有設(shè)即,所以令,則,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且,,當時,其大致圖像如下.要使關(guān)于x的方程有三個不相等的實數(shù)解,,,且.結(jié)合圖像可得關(guān)于t的方程一定有兩個不等的實數(shù)根,且,從而.,,則,.所以.故答案為:變式28.(2023·江蘇蘇州·高二江蘇省震澤中學校考階段練習)已知函數(shù)有四個不同的零點,且四個零點全部大于1,則的值為_______.【答案】【解析】由題意令,,令,則所以函數(shù)有四個不同的零點,等價于關(guān)于的方程,即方程有兩個不同的實根,且此時直線與的圖象應(yīng)有四個交點,交點的橫坐標分別為,由上,;上,,,且當時,;當時,,所以由數(shù)形結(jié)合可知:,故答案為:變式29.(2023·江蘇蘇州·高二常熟中學??计谀┮阎瘮?shù)存在三個零點、、,且滿足,則的值為__________.【答案】【解析】函數(shù)的定義域為,由可得,令,可得,即,構(gòu)造函數(shù),其中,則.當時,,此時函數(shù)單調(diào)遞增,當時,,此時函數(shù)單調(diào)遞減,當時,,當時,,且,作出函數(shù)的圖象如下圖所示:若使得方程由三個不等的實根、、,且滿足,則關(guān)于的方程有兩個不等的實根、,設(shè),由韋達定理可得,則,由圖可知,,因此,.故答案為:.【通性通解總結(jié)】解決函數(shù)零點問題,常常利用數(shù)形結(jié)合、等價轉(zhuǎn)化等數(shù)學思想.命題方向十:等高線問題例28.(2023·湖北武漢·高一期末)已知函數(shù),若關(guān)于的方程有四個不同的實數(shù)解,,,,且,則的最小值為(

)A. B.8 C. D.【答案】D【解析】函數(shù)圖像如圖所示,,,,,由,∴,當且僅當時,等號成立,此時;,當且僅當時等號成立,此時.所以的最小值為.故選:D例29.(2023·河南鄭州·高一新密市第一高級中學校考階段練習)已知函數(shù),若關(guān)于的方程有四個不同的實數(shù)解,且滿足,則下列結(jié)論正確的是(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】作函數(shù)和的圖象,如圖所示:當時,,即,解得,此時,故A錯誤;結(jié)合圖象知,,當時,可知是方程,即的二根,故,,端點取不到,故BC錯誤;當時,,即,故,即,所以,故,即,所以,故D正確.故選:D.例30.(2023·江西上饒·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù),若方程有四個不同的實數(shù)解,,,且,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】作出函數(shù)的圖象如下:因為方程有四個不同的解,,,,且,所以有,,故,再由可得或,即,令,(),任取,則,,所以,即,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,又,,所以.即的取值范圍是.故選:B.變式30.(2023·全國·高三校聯(lián)考專題練習)已知函數(shù)有五個不同的零點,且所有零點之和為,則實數(shù)的值為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】因為,,所以函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,設(shè)五個零點分別為,且,則,所以,所以,則,由,可得,則.故選:C.【通性通解總結(jié)】數(shù)形結(jié)合命題方向十一:二分法例31.(2023·全國·高三專題練習)用二分法求函數(shù)在區(qū)間上的零點,要求精確度為0.01時,所需二分區(qū)間的次數(shù)最少為(

)A.6 B.7 C.8 D.9【答案】B【解析】根據(jù)題意,原來區(qū)間的長度等于1,每經(jīng)過二分法的一次操作,區(qū)間長度變?yōu)樵瓉淼囊话?,則經(jīng)過n次操作后,區(qū)間的長度為,若,即.故選:B.例32.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)()的一個零點附近的函數(shù)值的參考數(shù)據(jù)如下表:x00.50.531250.56250.6250.751f(x)-1.307-0.084-0.0090.0660.2150.5121.099由二分法,方程的近似解(精確度0.05)可能是()A.0.625 B.-0.009 C.0.5625 D.0.066【答案】C【解析】在上單調(diào)遞增.設(shè)近似值為,由表格有,所以故選:C例33.(2023·陜西西安·西安中學校考模擬預(yù)測)某同學用二分法求函數(shù)的零點時,計算出如下結(jié)果:,,下列說法正確的有(

)A.是滿足精度為的近似值.B.是滿足精度為的近似值C.是滿足精度為的近似值D.是滿足精度為的近似值【答案】B【解析】,又A錯誤;,又,滿足精度為的近似值在內(nèi),則B正確,D錯誤;,C錯誤.故選:B.變式31.(2023·全國·高三專題練習)用二分法研究函數(shù)的零點時,第一次計算,得,,第二次應(yīng)計算,則等于(

)A.1 B. C.0.25 D.0.75【答案】C【解析】因為,,所以在內(nèi)存在零點,根據(jù)二分法第二次應(yīng)該計算,其中;故選:C變式32.(2023·全國·高三專題練習)若函數(shù)在區(qū)間[1,1.5]內(nèi)的一個零點附近函數(shù)值用二分法逐次計算,列表如下:x11.51.251.3751.3125f(x)-10.875-0.29690.2246-0.05151那么方程的一個近似根(精確度為0.1)可以為()A.1.3 B.1.32 C.1.4375 D.1.25【答案】B【解析】由,,且為連續(xù)函數(shù),由零點存在性定理知:區(qū)間內(nèi)存在零點,故方程的一個近似根可以為1.32,B選項正確,其他選項均不可.故選:B變式33.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)的部分函數(shù)值如下表所示:x10.50.750.6250.56250.63210.27760.0897那么函數(shù)的一個零點近似值(精確度為0.1)為(

)A.0.45 B.0.57 C.0.78 D.0.89【答案】B【解析】根據(jù)給的數(shù)據(jù)知道方程的根在區(qū)間內(nèi),所以近似解為0.57故選:B【通性通解總結(jié)】對于在區(qū)間上連續(xù)不斷且的函數(shù),通過不斷把函數(shù)的零點所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個端點逐步逼近零點,進而得到零點近似值的方法叫做二分法.【過關(guān)測試】一、單選題1.(2023·江西萍鄉(xiāng)·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),則的所有零點之和為()A. B. C. D.【答案】D【解析】時,由得,時,由得或,所以四個零點和為.故選:D.2.(2023·陜西西安·西安市第三十八中學??家荒#┖瘮?shù)的零點為(

)A.4 B.4或5 C.5 D.或5【答案】C【解析】由題意可得:,解得,故的定義域為,令,得,則,解得或,又∵,所以.故選:C.3.(2023·四川德陽·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)則在上的零點個數(shù)為(

)A.0 B.1 C.2 D.2023【答案】B【解析】解:由題知所以,當時,當時,,當時,,;當時,,;故,綜上,在上單調(diào)遞增,因為,故函數(shù)在上有1個零點.故選:B4.(2023·四川成都·成都市第二十中學校??家荒#┮阎瘮?shù),函數(shù),則函數(shù)的零點個數(shù)為(

)A.4 B.5 C.6 D.7【答案】C【解析】令解得,的定義域為,的圖像如圖所示,由圖像可知在和上單調(diào)遞減,在和上單調(diào)遞增,所以由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知在和上單調(diào)遞

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論