专题17 函数的零点与方程的解(3大基础题+4大提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一数学上学期期中真题分类汇编(福建专用)

2024-09-30
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内容正文:

专题17 函数的零点与方程的解 求函数的零点 1.(23-24高一上·福建三明·期中)函数的零点为(    ) A. B. C.0 D.1 2.(23-24高一上·福建省厦门市·期中)函数的图象可能是(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高一·福建省泉州市·期中)若函数恰有三个零点,则a的值可能为(    ) A.-1 B.6 C.1 D.2 4.(22-23高一上·福建·期中)已知函数,的零点分别为,,给出以下结论正确的是(    ) A. B. C. D. 5.(23-24高三上·福建龙岩·期中)函数的零点为 . 6.(22-23高一上·福建省罗源县·期中)已知函数 . (1)求函数的零点; (2)讨论函数在上的零点个数. 零点存在性定理的应用 1.(23-24高一上·福建莆田·期中)利用二分法求方程的近似解,可以取得一个区间 A. B. C. D. 2.(22-23高一上·福建泉州·期中)设函数与的图象的交点为,则所在的区间是   A. B. C. D. 3.(23-24高一上·福建泉州·期中)若是方程的实数解,则属于区间(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高一上·福建福州·期中)已知定义在上的函数的图象连续不断,若存在常数,使得对任意的实数成立,则称是回旋函数.给出下列四个命题中,正确的命题是(    ) A.函数不是回旋函数 B.函数是回旋函数 C.函数是回旋函数 D.若函数为回旋函数,则 5.(22-23高一上·福建龙岩·期中)已知定义在上的奇函数满足,当时,. (1)求函数的解析式; (2)若函数,证明:函数的图像在区间内与轴恰有一个交点. 6.(22-23高一上·福建省宁德市·期中)已知函数是偶函数. (1)求实数k的值; (2)设函数,若方程只有一个实数根,求实数m的取值范围. 求函数零点或方程根的个数 1.(23-24高一上·福建·期中)设,用符号表示不大于的最大整数,如,.若函数,则下列说法正确的是(    ) A. B.函数的值域是 C.若,则 D.方程有2个不同的实数根 2.(23-24高一上·福建三明·期中)已知是定义在的奇函数,且时,,则下列结论正确的是(    ) A.增区间为和 B.有3个根 C.的解集为 D.时, 3.(22-23高一上·福建厦门·期中)关于函数的性质,下列说法正确的是(    ). A.函数的定义域为 B.函数的值域为 C.方程有且只有一个实根 D.的图象关于点对称 4.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数.当时,方程有 个实数根.若方程有5个实数根,则的取值范围为 . 5.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,若函数恰有两个零点,则a的取值范围是 . 6.(22-23高一上·福建泉州·期中)已知函数(,)是奇函数,且函数图像经过点 (1)求,的值; (2)若函数,讨论方程()解的情况 根据函数零点个数求参数范围 1.(23-24高一上·福建三明·期中)已知,定义:,设.若函数有两个零点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2.(22-23高一上·福建福州·期中)已知函数在恰有两个零点,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 3.(23-24高一上·福建·期中)已知函数,则以下结论正确的是(    ) A.当 B. C.若在上恒成立,则的最小值为6 D.若关于的方程有三个不同的实数根则. 4.(23-24高一上·福建泉州·期中)已知函数是定义域为的奇函数,当时,.则函数在上的解析式为 ;若与有3个交点,则实数的取值范围是 . 5.(22-23高一上·福建·期中)已知,函数,若对于任意实数a,方程有且只有一个实数根,且,函数的图象与函数的图象有三个不同的交点,则t的取值范围为 . 6.(23-24高一上·福建福州·期中)已知为偶函数、为奇函数,且满足. (1)求,; (2)若方程有解,求实数m的取值范围. 7.(23-24高一上·福建厦门·期中)(1)已知函数为偶函数.求的值,并证明在上单调递增; (2)已知函数为常数.有两个不相等实根,求实数的取值范围,并求的值. 8.(23-24高一上·福建·期中)已知定义在区间的函数. (1)证明:函数在上为单调递增函数; (2)设方程有四个不相等的实根,在上是否存在实数,,使得函数在区间上单调,且的取值范围为?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由. 根据二次函数零点的分布求参数的范围 1.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,方程有实根,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高一上·福建漳州·期中)已知方程的两个根一个大于2,一个小于2,则下列选项中满足要求的实数m的值为(    ) A.5 B.6 C.7 D.8 3.(22-23高一上·福建龙岩·期中)已知函数,若关于的方程有4个不同的实根,则实数可能的取值有(    ) A.4 B. C. D. 4.(22-23高一上·福建泉州·期中)已知函数.若关于的方程有6个不同的实数根,则的取值范围 . 5.(23-24高一上·福建福州·期中)若关于x的方程的一个根在区间上,另一个根在区间上,则实数a的取值范围为 . 6.(23-24高一上·福建漳州·期中)已知函数.:函数在上单调递增;:关于的方程,当时有解;,.若,,中至少有一个为假命题,求实数的取值范围. 7.(22-23高一上·福建泉州·期中)二次函数满足,且方程有相等的实数根. (1)求的解析式; (2)若函数在区间不单调,求实数的取值范围; (3)是否存在实数使得的定义域和值域分别为和,如果存在求出的值,若不存在,说明理由. 函数与方程的综合应用 1.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数,若互不相等的实数,,满足,则的值可能是(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 2.(23-24高一上·福建莆田·期中)设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意都有,则的取值范围是 . 3.(22-23高一上·福建漳州·期中)已知函数的图象与直线有4个交点,且这4个交点的横坐标分别为,则 ,的最大值为 . 4.(22-23高一上·福建泉州·期中)对于函数,若存在,使,则称点与点是函数的一对“隐对称点”.若函数的图象存在“隐对称点”,则实数的取值范围是 . 5.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数. (1)判断函数的单调性,并用单调性的定义证明; (2)若方程有且仅有一个实数解,求实数的取值范围. 6.(22-23高一上·福建福州·期中)已知函数. (1)若函数是偶函数,且不等式在上有解,求的取值范围; (2)若,且函数恰有一个零点,求的值. 判断零点所在的区间 1.(23-24高一上·福建南平·期中)函数的零点所在的区间为(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高一上·福建宁德·期中)函数的零点所在的区间为(    ) A. B. C. D. 3.(22-23高一上·福建莆田·期中)设函数与的图象交点为,则所在的区间是(    ) A. B. C. D. 4.(23-24高一上·福建厦门·期中)函数f(x)=2x-1+x-9的零点所在区间是(    ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 5.(23-24高一上·福建泉州·期中)设,用二分法求方程在内近似解的过程中得,则下列必有方程的根的区间为(    ) A. B. C. D.不能确定 6.(22-23高一上·福建漳州·期中) (1)证明:存在唯一的零点,且 (2)若的零点记为,设,求证 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题17 函数的零点与方程的解 求函数的零点 1.(23-24高一上·福建三明·期中)函数的零点为(    ) A. B. C.0 D.1 【答案】C 【分析】利用零点的定义求解. 【详解】令,解得, 故选:C. 2.(23-24高一上·福建省厦门市·期中)函数的图象可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据的定义域、零点确定正确选项. 【详解】由于,所以的定义域是,由此排除AB选项, 由解得,即是的唯一零点,由此排除D选项, 所以正确的选项为C. 故选:C 3.(23-24高一·福建省泉州市·期中)若函数恰有三个零点,则a的值可能为(    ) A.-1 B.6 C.1 D.2 【答案】BCD 【分析】根据函数解析式,在上有两个零点,在上有一个零点,则有,可得a可能的值. 【详解】函数恰有三个零点, 时,,函数有两个零点0和6, 则时,有一个零点,所以,即, BCD选项都符合. 故选:BCD 4.(22-23高一上·福建·期中)已知函数,的零点分别为,,给出以下结论正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【分析】函数的图象关于直线对称,是函数和的图象与函数的图象的交点的横坐标,则有,,,直接变形判断AB;利用基本不等式判断C;由零点存在定理判断,构造函数,确定单调性,再计算函数值,利用单调性判断D. 【详解】由函数得,所以的图象关于直线对称, 是函数和的图象与函数的图象的交点的横坐标, 因此已知,, 又,,即, 因而A、B均正确; 又,当且仅当即时等号成立, 但, 因而,上式等号不成立, 所以,C正确; 记,, 因此 而函数在区间范围内单调递增, 所以,所以D错误. 故选:ABC. 5.(23-24高三上·福建龙岩·期中)函数的零点为 . 【答案】1和3 【分析】由题意,根据零点的定义,列方程,可得答案. 【详解】由题意,,,解得或,故函数的零点为和. 故答案为:和. 6.(22-23高一上·福建省罗源县·期中)已知函数 . (1)求函数的零点; (2)讨论函数在上的零点个数. 【答案】(1)和(2)答案见解析. 【分析】(1)由题知,进而解方程即可得答案; (2)根据题意,将问题转化为函数在上的图像与直线的交点个数,进而数形结合求解即可. 【详解】(1)解:由 , 得 , 化简为 , 解得 或 , 所以,或. 所以,的零点为和 . (2)解:由题意得, 令,得, 令, ,则 , 所以在上的零点个数等于函数在上的图像与直线的交点个数. 在上的图像如图所示. 所以,当或时,在上的图像与直线无交点, 所以,在上的零点个数为; 当或时在上的图像与直线有个交点, 所以,在上的零点个数为; 当时,在上的图像与直线有个交点, 所以,在上的零点个数为. 综上,当或时,在上的零点个数为; 当或时,在上的零点个数为; 当时,在上的零点个数为. 零点存在性定理的应用 1.(23-24高一上·福建莆田·期中)利用二分法求方程的近似解,可以取得一个区间 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据零点存在定理判断. 【详解】设,则函数单调递增 由于,,∴在上有零点. 故选:D. 2.(22-23高一上·福建泉州·期中)设函数与的图象的交点为,则所在的区间是   A. B. C. D. 【答案】C 【分析】方程的解,就是的零点,因为单调递增,利用零点存定理可得结果. 【详解】方程的解, 就是的零点, 因为单调递增且连续, 在上满足, 在上满足 所以的零点在 可得方程的解所在的区间是, 即则所在的区间是, 故选C. 3.(23-24高一上·福建泉州·期中)若是方程的实数解,则属于区间(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】令,首先判断函数的单调性,再根据零点存在性定理判断即可. 【详解】令,则在定义域上单调递增, 又,, ,, 所以, 所以在上存在唯一零点,即存在使得. 故选:C 4.(23-24高一上·福建福州·期中)已知定义在上的函数的图象连续不断,若存在常数,使得对任意的实数成立,则称是回旋函数.给出下列四个命题中,正确的命题是(    ) A.函数不是回旋函数 B.函数是回旋函数 C.函数是回旋函数 D.若函数为回旋函数,则 【答案】ACD 【分析】利用回旋函数的定义,结合一次函数、二次函数与指数函数的性质,及零点存在定理逐一分析判断即可. 【详解】对于A,假设函数是回旋函数, 则,对任意实数都成立, 令,则必有 , 令,则,显然不是方程的解, 故假设不成立,该函数不是回旋函数,故A正确; 对于B,假设是是回旋函数,则,对任意实数都成立, 令,则必有 , 令,则,显然不是方程的解, 故假设不成立,该函数不是回旋函数,故B错误; 对于C,假设是回旋函数, 则, 则有解,令, 则,, 由零点存在定理可知,在上存在零点,故C正确; 对于D,因为是回旋函数, 所以, 则有解,则,故D正确; 故选:ACD. 5.(22-23高一上·福建龙岩·期中)已知定义在上的奇函数满足,当时,. (1)求函数的解析式; (2)若函数,证明:函数的图像在区间内与轴恰有一个交点. 【答案】(1);(2)证明见解析. 【解析】(1)当时,,利用 求当时的解析式,结合即可得答案; (2)先利用定义证明当时, 递增,结合在单调递增,可得在单调递增,利用零点存在性定理可得答案. 【详解】(1)当时,,   所以   当时,, 所以. 所以 (2)当时,由(1)知, 设,则   因为,所以,,  所以,即,所以函数在单调递增.又因为在单调递增, 所以在单调递增, 又因为,即, 所以函数在恰有一个零点. 即函数的图象在区间内与轴恰有一个交点. 6.(22-23高一上·福建省宁德市·期中)已知函数是偶函数. (1)求实数k的值; (2)设函数,若方程只有一个实数根,求实数m的取值范围. 【答案】(1);(2)或. 【解析】(1)根据偶函数的定义,即可求出; (2)先将方程化简可得,,换元,令,得,然后由函数的定义域确定方程中的范围,进而得到的范围,所以在该范围内只有一个解,分类讨论,再根据一元二次方程有解的条件,二次函数的有关性质,零点存在性定理,即可求出. 【详解】(1)由是偶函数.则恒成立, 即. , , . (2)方程只有一个根, 则关于x的方程只有一个解, 令,得: 因为中,,则 当时,需要,则; 当时,需要,则, 设,当时,对称轴方程为 令,若,得,或. ①当时,,抛物线开口向上,此时,,, 所以在上有唯一解,即满足题意. ②当时,即时,由得,不满足题意. ③当时,,,且, 所以在上无解,不满足题意. ④当且时,,则无解,不满足题意. ⑤当时,且,,, 此时在上有唯一解,即满足题意. ⑥当时,,且,又,, 所以在上有两个不等实根,即不满足题意. 综上所述,m的取值范围是或. 求函数零点或方程根的个数 1.(23-24高一上·福建·期中)设,用符号表示不大于的最大整数,如,.若函数,则下列说法正确的是(    ) A. B.函数的值域是 C.若,则 D.方程有2个不同的实数根 【答案】ACD 【分析】A:根据定义直接计算即可;B:作出的图象,结合图象进行判断;C:根据直线与的图象相交进行分析判断;D:根据图象的交点情况进行判断. 【详解】A:,故正确; B:当,当, 当,当, 当,当, 当,, 作出的图象如下图所示:可知的值域为,故错误;    C:作与的图象相交,如下图:    由图象可知:任意两个相邻交点之间的水平距离为, 所以若,则成立,故C正确; D:在同一坐标系中作出的图象,如下图所示:    显然有两个交点,所以方程有2个不同的实数根,故D正确; 故选:ACD. 2.(23-24高一上·福建三明·期中)已知是定义在的奇函数,且时,,则下列结论正确的是(    ) A.增区间为和 B.有3个根 C.的解集为 D.时, 【答案】ABC 【分析】根据函数的奇偶性结合条件可得函数的解析式判断D,解方程可判断B,根据二次函数的性质可判断A,解不等式可判断C. 【详解】由是定义在的奇函数知, 当时,,所以,D错误; 由上可知,由可得或或,故B正确; 由,时,的对称轴为, 时,的对称轴为, 结合二次函数的性质知在和上均单调递增,故A正确; 由,可得或,解得或,故C正确. 故选:ABC. 3.(22-23高一上·福建厦门·期中)关于函数的性质,下列说法正确的是(    ). A.函数的定义域为 B.函数的值域为 C.方程有且只有一个实根 D.的图象关于点对称 【答案】ACD 【分析】求出函数的定义域、值域判断A、B;利用方程根的个数与函数图象交点个数的关系判断C;利用函数对称性的性质判断D. 【详解】函数的定义域为,故A正确; 因为,,则,所以函数的值域是,故B错误; 方程,由于不符合,则,作出函数与的图象如图, 由图可知,两函数图象只有一个交点,所以方程有且只有一个实根,故C正确; 因为,所以关于对称,故D正确. 故选:ACD. 4.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数.当时,方程有 个实数根.若方程有5个实数根,则的取值范围为 . 【答案】 【分析】画出的图象,当时,则或,结合图象即可判断,若方程有个实数根,令,则有两个不相等的实数根、,则且,或且或且,再根据二次函数根的分布问题计算可得. 【详解】因为,所以的图象如下所示:      当时,方程,解得或, 由图可得与有两个交点,即有两个解, 与有两个交点,即有两个解, 综上可得方程有个实数根; 因为方程有个实数根, 令,则有两个不相等的实数根、, 则且,或且,或且, 令, 当且时,则,即,解得, 当且,则,此时,解得,,不符合题意, 当且,则,解得,此时,解得,不符合题意; 综上可得若方程有5个实数根,则的取值范围为. 故答案为:; 5.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,若函数恰有两个零点,则a的取值范围是 . 【答案】 【分析】作出函数的图象,令,根据函数图象讨论方程的根的个数,由题意可得,作出函数的图象,再结合图象,分类讨论,进而可得出答案. 【详解】如图,作出函数的图象, 由, 令, 由图知,当时,方程有个不同的解, 当时,方程有个解, 令,则,即, 即, 如图所示,作出函数的图象, 函数恒过定点, 当函数的图象只有一个交点时, 即,即只有一个解, 则,解得(舍去) 当时,由图知函数的图象只有一个交点, 即方程有且仅有一个根,且这个根在上, 所以方程有个不同的解, 即函数有两个零点, 所以符合题意; 当时,由图知函数的图象有个交点, 即方程有个根,且一个在上,一个为, 所以方程有个不同的解, 即函数有两个零点, 所以不符合题意; 当时,由图知函数的图象有个交点, 即方程有个根,且一个在上,另外两个在上, 所以方程有个不同的解, 即函数有两个零点, 所以不符合题意; 当时,方程没有正数根, 此时令,则, 当时,方程无解, 所以方程无解, 即函数没有零点, 所以不符合题意; 当时,, (1)当时,, 即方程的解为, 所以方程有个不同的解, 即函数有两个零点, 所以符合题意; (2)当时,, 则由,得,则, 所以方程有个不同的解, 即函数有两个零点, 所以符合题意; (3)当时,, 则由,得,则, 所以方程只有个解, 即函数有个零点, 故符合题意; (4)当时,, 则由,得, 则, 所以方程有个不同的解, 即函数有个零点, 故不符题意, 综上所述,a的取值范围是. 故答案为:. 6.(22-23高一上·福建泉州·期中)已知函数(,)是奇函数,且函数图像经过点 (1)求,的值; (2)若函数,讨论方程()解的情况 【答案】(1),(2)答案见解析 【分析】(1)运用奇函数的性质及列方程求解即可. (2)将问题转化为与交点个数,画出的图象,看图可得结果. 【详解】(1)因为为奇函数,则, 即, 所以或 又因为,所以,. (2)由(1)知,, 所以, 则图象如图所示, ①当,方程无解; ②当或时,方程有1个解; ③当时,方程有2个解; ④当时,方程有3个解. 根据函数零点个数求参数范围 1.(23-24高一上·福建三明·期中)已知,定义:,设.若函数有两个零点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】用分段函数表示出函数,利用函数零点的意义变形,构造函数并画出函数图象,数形结合求出的范围. 【详解】令函数,显然函数在上单调递增, 而,则当时,,当时,, 于是函数,则, 令函数,由,得, 因此函数的零点,即函数的图象与直线交点的横坐标, 当,恒有,在同一坐标系内作出直线与函数的图象,如图,    观察图象知,当,即时,直线与函数的图象只有一个交点, 如图,直线过点,它与的图象交于两点,当时,,    当,即时,直线与函数的图象只有一个交点, 当,即时,直线与函数的图象有两个交点, 所以函数有两个零点,实数的取值范围是. 故选:A 2.(22-23高一上·福建福州·期中)已知函数在恰有两个零点,则实数的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先判断当时,函数为单调递减函数,函数零点可能有一个,也可能有0个,然后讨论当时零点个数满 足的条件即可. 【详解】当时为减函数,且, 若,此时当时,无零点, 所以当时,有两个零点, 由,得,此时满足条件, 当时,当时,只有一个零点,    要使恰有2个零点,则只需当时,只有一个零点即可, 由,得, 当时,由,得,只有一个零点,满足条件, 当时,因为, 所以要使当时只有一个零点,则且,得, 此时或, 综上,或,即实数的取值范围是, 故选:D 3.(23-24高一上·福建·期中)已知函数,则以下结论正确的是(    ) A.当 B. C.若在上恒成立,则的最小值为6 D.若关于的方程有三个不同的实数根则. 【答案】AB 【分析】根据题意,作出时,的图像,数形结合逐个判断即可. 【详解】设时,则,所以, 又,所以当时,; 当时,则,所以, 又,所以当时,; 当时,则,所以, 又,所以当时,; 所以由此可知时,;作出函数的部分图象,如下图所示:    则A正确, 由图象可知,,所以,,,故B正确; 在同一坐标系中作出函数和函数的图象,如下图所示:    由图象可知,当时,恒成立,所以的最小值为4,故C错误; 令,则,则方程等价于 ,即,所以,或(舍去), 在同一坐标系中作出函数,函数和函数的图象,如下图所示:    由图象可知,当时, 即时, 关于的方程有三个不同的实根,故D错误. 故选:AB 4.(23-24高一上·福建泉州·期中)已知函数是定义域为的奇函数,当时,.则函数在上的解析式为 ;若与有3个交点,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】利用函数的奇偶性求出函数的解析式即可,与图象交点有3个,画出图象并进行观察,求得实数的取值范围. 【详解】(1)①由于函数是定义域为的奇函数,则; ②当时,,因为是奇函数,所以. 所以. 综上:. (2)图象如下图所示: 由图象可知,要使方程与有三个交点, 只需,即. 故答案为: ;. 5.(22-23高一上·福建·期中)已知,函数,若对于任意实数a,方程有且只有一个实数根,且,函数的图象与函数的图象有三个不同的交点,则t的取值范围为 . 【答案】 【分析】先根据有且只有一个实数根,结合可求出的值,画出的图象,利用与直线有且只有三个不同的交点,可根据相切和过定点求出两个交点临界位置的,进而求出的取值范围. 【详解】因为对于任意实数a,有且只有一个实数根,且, 所以,解得, 所以,则的图象如图所示,    令,解得(舍去),或, 若直线过点时,得, 此时直线与的图象有两个交点, 由,得, 当,即时,直线与的图象有两个交点, 因为函数的图象与函数的图象有三个不同的交点, 所以,即t的取值范围为, 故答案为: 6.(23-24高一上·福建福州·期中)已知为偶函数、为奇函数,且满足. (1)求,; (2)若方程有解,求实数m的取值范围. 【答案】(1)(2) 【分析】(1)根据函数的奇偶性列方程组来求得. (2)利用分离常数法、构造函数法,结合基本不等式求得正确答案. 【详解】(1)依题意,为偶函数、为奇函数,且满足, 所以,则, 解得. (2)若方程有解, 即有解, 即, 对于方程①, 当时,方程左边为,右边为,所以不是①的解. 当时,令,由于,所以,, 则方程①可化为 , 当且仅当时等号成立,所以. 7.(23-24高一上·福建厦门·期中)(1)已知函数为偶函数.求的值,并证明在上单调递增; (2)已知函数为常数.有两个不相等实根,求实数的取值范围,并求的值. 【答案】(1),证明见解析 ;(2)实数的取值范围是, . 【分析】(1)根据偶函数的性质,即可求出参数的值,从而求出函数解析式,再利用定义法证明函数的单调性; (2)令,再令,则问题转化为函数在内有两个不相等实根、,其中,,从而得到,即可求出的取值范围,再由韦达定理求出的值. 【详解】(1)由题意函数为偶函数, ,即 对任意恒成立,则,解得, , 任取,则 由,可得 ,即, 在上单调递增. (2)令,因为,所以, 令, 因为有两个不相等实根,则函数在内有两个不相等实根、, 其中,, 所以,解得,所以实数的取值范围是. 根据根与系数的关系,可知,即, 所以,即. 8.(23-24高一上·福建·期中)已知定义在区间的函数. (1)证明:函数在上为单调递增函数; (2)设方程有四个不相等的实根,在上是否存在实数,,使得函数在区间上单调,且的取值范围为?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析 【分析】(1)利用单调性的定义即可得证; (2)利用对勾函数的图象与性质、分段函数的图象与性质、二次函数的图象与性质分类讨论分析运算即可得解. 【详解】(1)证明:由题意,设,则 , 当时,,,则, ∴,即, ∴函数在上为单调递增函数. (2)解:由(1)知当时,, 即,函数为单调递减函数,且, ∴在区间的函数的大致图象如下图,    将函数的图象向下平移个单位,然后将其位于轴下方的图象关于轴对称到轴上方,可得定义在区间的函数的大致图像如图,    ∵方程有四个不相等的实根即为曲线与直线有四个不重合的交点,    ∴如图可知,. 由题意,函数在区间上单调,且的取值范围为, (i)当时,,值域为. 当时,函数在区间上单调递增, 值域为,且有, 即, 即直线与二次函数的图象有两个交点,其横坐标为,      如图,当时,,则由二次函数的图象与性质知. (ii)当时,,值域为. 当时,函数在区间上单调递减, 值域为,且有, 即,由得, 即二次函数在两点处函数值相等, ∴由二次函数的图象与性质知且,即且, ∴,    如上图,由二次函数的图象与性质知 当时,, ∴,即. 综上知,在上存在实数,,使得函数在区间上单调, 且的取值范围为,的取值范围是. 根据二次函数零点的分布求参数的范围 1.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知函数,方程有实根,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据题意,转化为方程有实根,由即可求出的取值范围. 【详解】解:由于函数,方程有实根, 则方程有实根, 则,解得:. 故选:A. 2.(23-24高一上·福建漳州·期中)已知方程的两个根一个大于2,一个小于2,则下列选项中满足要求的实数m的值为(    ) A.5 B.6 C.7 D.8 【答案】CD 【分析】根据一元二次方程根的分布,列出满足的不等关系,求得其范围,再结合选项进行选择即可. 【详解】根据题意方程的两个根一个大于2,一个小于2, 则对,满足即可,即,解得. 选项中满足的有或. 故选:. 3.(22-23高一上·福建龙岩·期中)已知函数,若关于的方程有4个不同的实根,则实数可能的取值有(    ) A.4 B. C. D. 【答案】CD 【分析】根据二次函数和指数函数的性质作出函数的图象,令,则,令,根据题意可得方程有两个不同的根,作出的图象,进而列出不等式组,解之即可. 【详解】当时,,则函数在上单调递增, 作出的图象,如图1, 令,则,令, 所以方程有两个不同的根,记为,则, 作出的图象,如图2, 由图可得,解得. 故选:CD 4.(22-23高一上·福建泉州·期中)已知函数.若关于的方程有6个不同的实数根,则的取值范围 . 【答案】 【分析】先由二次函数与反比例函数的性质作出的图像,构造,得到有三个实数根时的范围,从而将问题转化为在内有两个不等实根,从而利用二次函数零点的分布即可得解. 【详解】因为, 所以当时,开口向上,对称轴为,,两零点为; 当时,,则在上单调递减,零点为,且; 由此作出的图像如图, . 令,则当时,有三个实数根, 因为有6个不同的实数根, 所以必须有两个不等实根,且, 令,则,即, 解得或,即. 故答案为:. 5.(23-24高一上·福建福州·期中)若关于x的方程的一个根在区间上,另一个根在区间上,则实数a的取值范围为 . 【答案】 【分析】由题意构造函数,则已知条件可得,解不等式组可求出实数a的取值范围 【详解】令, 因为关于x的方程的一个根在区间上,另一个根在区间上, 所以,即,解得, 所以实数a的取值范围为 故答案为: 6.(23-24高一上·福建漳州·期中)已知函数.:函数在上单调递增;:关于的方程,当时有解;,.若,,中至少有一个为假命题,求实数的取值范围. 【答案】 【分析】先分别求出,,分别为真命题时的取值范围,然后得到,,全部为真时的取值范围,进而可得,,中至少有一个为假命题时的取值范围. 【详解】若为真:因为函数在上单调递增, 所以, 解得或; 若为真:关于的方程,当时有解, 则, 解得或, 若为真:令, 则, 因为,所以,所以, 所以, 所以在上恒成立, 所以, 解得, 所以当,,全部为真时,, 所以若,,中至少有一个为假命题,实数的取值范围是. 7.(22-23高一上·福建泉州·期中)二次函数满足,且方程有相等的实数根. (1)求的解析式; (2)若函数在区间不单调,求实数的取值范围; (3)是否存在实数使得的定义域和值域分别为和,如果存在求出的值,若不存在,说明理由. 【答案】(1)(2)(3)存在, 【分析】(1)设,根据,求得,由,函数关于对称,再根据方程有相等的实数根,即可求得,即可得解; (2)根据二次函数的单调性列出不等式即可得解; (3)先求出函数的值域,从而可求得的范围,再根据函数在的单调性求出值域,从而可得出答案. 【详解】(1)解:设, 由,得, 因为,所以函数关于对称, 即,所以, 又方程有相等的实数根,即方程有相等的实数根, 则,解得,所以, 所以; (2)解:函数关于对称, 因为函数在区间不单调, 所以,解得, 所以实数的取值范围为; (3)解:, 所以函数的值域为, 所以, 所以,则, 所以函数在单调递增, 所以,即,解得, 所以存在,使得的定义域和值域分别为和. 函数与方程的综合应用 1.(23-24高一上·福建莆田·期中)已知函数,若互不相等的实数,,满足,则的值可能是(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】BC 【分析】作出函数的图像,根据图像得出,,满足的条件和范围,从而得出答案. 【详解】函数, 画出的图象如下图所示:    不妨设,设, 则,、关于直线对称, , 当时,, 所以满足, 则, 故的取值范围是. 故选:BC 2.(23-24高一上·福建莆田·期中)设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意都有,则的取值范围是 . 【答案】 【分析】先求解出、、、时的解析式,然后作出与的图象,根据图象的交点横坐标确定出符合条件的的取值范围. 【详解】当时,, 当时,, 当时,, 当时,, 且, 作出的大致图象如下图所示: 由图象可知:若,对于任意都有显然不成立,所以, 由图象可知,当时,令,则有,解得或, 结合图象可知,若对于任意都有成立,则有, 故答案为:. 3.(22-23高一上·福建漳州·期中)已知函数的图象与直线有4个交点,且这4个交点的横坐标分别为,则 ,的最大值为 . 【答案】 【分析】画出函数的图象,结合图象和韦达定理,得到且,即可求得,再结合韦达定理得到和,化简得到,令,可得,结合二次函数的性质,即可求解. 【详解】画出函数的图象,如图所示, 由图象知, 时方程的两根,则 时方程的两根,则 所以, 由,所以 又由,所以, 所以,其中, 设,可得, 则函数表示开口向上,且对称轴为, 所以当时,函数取得最大值,最大值为. 故答案为:;.    4.(22-23高一上·福建泉州·期中)对于函数,若存在,使,则称点与点是函数的一对“隐对称点”.若函数的图象存在“隐对称点”,则实数的取值范围是 . 【答案】 【分析】依题意的图象上存在点关于原点对称,设函数的图象与函数的图象关于原点对称,求出的解析式,则问题转化为方程有解,参变分离结合基本不等式的性质计算可得. 【详解】解:依题意的图象上存在点关于原点对称, 设函数的图象与函数的图象关于原点对称, 设,则,, ∴,, 故原题意等价于方程有解, 解得,由于, 当且仅当时,取得等号,即有,即实数的取值范围是. 故答案为: 5.(23-24高一上·福建三明·期中)已知函数. (1)判断函数的单调性,并用单调性的定义证明; (2)若方程有且仅有一个实数解,求实数的取值范围. 【答案】(1)函数在上单调递减,证明见解析(2) 【分析】(1)利用函数的单调性的定义证明; (2)利用函数与方程的关系,结合指数函数的性质求解. 【详解】(1)判断:函数在上单调递减, 证明:设 . , , 所以函数在上单调递减. (2)依题只有一个实数解. 与函数图象只有一个交点. 令. 在单调递增. . . 所以实数的取值范围是; 6.(22-23高一上·福建福州·期中)已知函数. (1)若函数是偶函数,且不等式在上有解,求的取值范围; (2)若,且函数恰有一个零点,求的值. 【答案】(1)(2) 【分析】(1)根据为偶函数可求出,再利用参变分离法求的取值范围; (2)换元法,将函数由1个零点转化为方程由1个根,根据为偶函数,则函数的零点成对出现,所以要使方程只有1个根,则,进而可求解. 【详解】(1)因为 所以 为偶函数,所以即, 所以, 令,则, 不等式等价于, 即有解, 因为,所以, 因为所以当时,函数有最小值为, 所以. (2),, 令,则, 方程 等价于,即, 也即, 又因为方程有一个根, 所以有一个根,且根为, (因为为偶函数,所以如果方程的根没有2, 则方程的根的个数为偶数,与题意矛盾), 所以解得. 判断零点所在的区间 1.(23-24高一上·福建南平·期中)函数的零点所在的区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】确定函数单调递增,计算,,得到答案. 【详解】在上单调递增, ,,故零点所在的区间为. 故选:D 2.(23-24高一上·福建宁德·期中)函数的零点所在的区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先判断函数的单调性,再结合零点存在性定理,即可判断出零点所在的区间. 【详解】因为函数与在上均是单调增函数, 所以函数是上的单调增函数, 因为,, 又函数的图象连续不间断, 所以函数的零点所在的区间为. 故选:A 3.(22-23高一上·福建莆田·期中)设函数与的图象交点为,则所在的区间是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据题意可令,即,设,利用零点存在性定理,说明零点所在的区间. 【详解】令,即 设,, , , , 在区间必存在,使, 即函数与的图象交点所在的区间. 故答案为:A 4.(23-24高一上·福建厦门·期中)函数f(x)=2x-1+x-9的零点所在区间是(    ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 【答案】D 【分析】先判断函数在定义域上连续递增,再求端点函数值即可. 【详解】解:函数在定义域上连续递增, , ; ; 故函数的零点所在区间是; 故选. 5.(23-24高一上·福建泉州·期中)设,用二分法求方程在内近似解的过程中得,则下列必有方程的根的区间为(    ) A. B. C. D.不能确定 【答案】C 【分析】根据零点存在定理判断. 【详解】由题可知函数为增函数,结合零点存在定理知在区间上必有根. 故选:C. 6.(22-23高一上·福建漳州·期中) (1)证明:存在唯一的零点,且 (2)若的零点记为,设,求证 【答案】(1)证明过程见解析(2)证明过程见解析 【分析】(1)根据函数的单调性,结合零点存在原理进行证明即可. (2)根据(1)的结论,结合二次函数的单调性进行运算证明即可. 【详解】(1)当时,函数单调递增, 因此函数单调递增, 因为,, 所以存在零点,且, 又因为函数单调递增, 所以存在唯一的零点,且; (2)由(1)可知:, , 因为,,所以 由, 所以到对称轴的距离比到对称轴的距离大, 所以 , 因此. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题17 函数的零点与方程的解(3大基础题+4大提升题)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一数学上学期期中真题分类汇编(福建专用)
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