专题2.9 函数的零点(讲+练)-2024年高考数学一轮复习精讲精练宝典(新高考专用)
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内容正文:
第二章 函数
专题2.9 函数的零点
1.理解函数的零点与方程的解的联系.
2.理解函数零点存在定理,并能简单应用.
3.了解用二分法求方程的近似解.
考点一 零点所在区间判断
考点二 判断零点的个数
考点三 根据零点求的个数参数
考点四 根据零点的分布求参数
1.函数的零点与方程的解
(1)函数零点的概念
一般地,如果函数y=f(x)在实数α处的函数值等于零,即f(α)=0,则称α为函数y=f(x)的零点.
(2)函数零点与方程实数解的关系
方程f(x)=0有实数解⇔函数y=f(x)有零点⇔函数y=f(x)的图象与x轴有公共点.
(3)函数零点存在定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的,并且f(a)f(b)<0(即在区间两个端点处的函数值异号),则函数y=f(x)在区间(a,b)中至少有一个零点,即∃x0∈(a,b),f(x0)=0.
2.二分法
对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
常用结论
1.若连续不断的函数f(x)是定义域上的单调函数,则f(x)至多有一个零点.
2.连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.
第一部分 核心典例
题型一 零点所在区间判断
1.方程的根所在区间是( )
A. B. C. D.
2.函数的一个零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
3.函数的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
题型二 判断零点的个数
4.设函数,则函数的零点的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
5.已知函数(为自然对数的底数),则函数的零点个数为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
6.已知函数,则方程的根的个数是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
题型三 根据零点求的个数参数
7.已知函数,若的零点个数为2,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
8.函数的定义域为,当时,且,若函数有四个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.已知函数,.若有2个零点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型四 根据零点的分布求参数
10.已知方程有两个不同的解,则( )
A. B.
C. D.
11.已知函数,若关于x的方程有四个不同的根(),则的最大值是( )
A. B.
C. D.
12.函数,若互不相同,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
第二部分 课堂达标
一、单选题
1.函数的一个零点在内,另一个零点在( )内.
A. B. C. D.
2.已知关于的方程有两个不相等的实数根,则( )
A. B. C. D.
3.已知方程的解在内,则( )
A.3 B.2 C.1 D.0
4.关于的函数的两个零点为,且,则=( )
A. B.
C. D.
5.已知函数,若关于x的方程有且只有一个实根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.若方程有两个不相等的正实数解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.以下每个图象表示的函数都有零点,但不能用二分法求函数零点的是( )
A. B.
C. D.
8.已知函数,且满足对任意的,总有,的图象上关于轴对称的点恰好有3对,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.下列说法正确的是( )
A.函数的零点是,
B.方程有两个解
C.函数的图象关于对称
D.已知函数的一个零点,用二分法求精确度为0.01的的近似值时,判断各区间中点的函数值的符号最少需要的次数为8次
10.已知函数,则下列命题中,正确的有( )
A.函数的值域为;
B.函数的单调增区间为;
C.方程有两个不同的实数解;
D.函数的图象关于直线对称.
三、填空题
11.已知函数则函数的所有零点构成的集合为 .
12.若二次函数在区间上存在零点,则实数m的取值范围是 .
四、解答题
13.已知函数是偶函数.当时,.
(1)若函数在区间上单调,求实数的取值范围;
(2)已知,试讨论的零点个数,并求对应的的取值范围.
14.已知函数是定义在上的奇函数,且当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数在上有三个零点,求的取值范围.
15.记,分别为函数,的导函数.若存在实数,满足且,则称为函数与的一个“S点”.
(1)证明:函数与不存在“S点”;
(2)若存在实数b,使得函数与存在“S点”,求实数a的取值范围;
(3)已知函数,.对任意