内容正文:
专题06 函数零点问题
函数零点定义
1.(23-24高一上·新疆喀什·期末)下列图象表示的函数中没有零点的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一上·新疆·期末)已知函数则函数的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
零点存在性问题
1.(23-24高一上·新疆·期末)设函数在区间上是单调函数,图像连续不断,且,则方程在闭区间内有 个根.
2.(23-24高一上·新疆·期末)函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
3.(22-23高一上·新疆·期末)在下列区间中,方程的解所在区间为( )
A. B. C. D.
二分法求零点
1.(23-24高一上·新疆·期末)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
分离参数法求函数零点
1.(23-24高一上·新疆·期末)已知函数存在两个不同的零点,则实数的取值范围为 .
2.(23-24高一上·新疆·期末)已知函数,若方程有3个实数根,则实数k的取值范围是 .
分类讨论求函数零点
1.(23-24高一上·新疆·期末)若关于的方程有两个相异的实根,则实数的取值范围是 .
镶嵌模型求函数零点
1.(23-24高一上·新疆·期末)设函数,现有如下命题,①若方程有四个不同的实根、、、,则的取值范围是;②方程的不同实根的个数只能是1,2,3,8.下列判断正确的是( )
A.①和②均为真命题 B.①和②均为假命题
C.①为真命题,②为假命题 D.①为假命题,②为真命题
图像交轨法求零点
1.(22-23高一上·新疆·期末)方程的根为,方程的根为,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·新疆·期末)已知函数,,若方程恰有2个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
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专题06 函数零点问题
函数零点定义
1.(23-24高一上·新疆喀什·期末)下列图象表示的函数中没有零点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据零点的定义,即可判断选项.
【详解】函数的零点为函数图象与轴交点的横坐标,其中直线选项与轴没有交点,
所以没有零点的是C.
故选:C
2.(23-24高一上·新疆·期末)已知函数则函数的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】分类求出函数零点即可.
【详解】当时,由,得或0(舍去);
当时,由解得或.
故共有3个零点.
故选:C.
零点存在性问题
1.(23-24高一上·新疆·期末)设函数在区间上是单调函数,图像连续不断,且,则方程在闭区间内有 个根.
【答案】1
【分析】利用零点的存在定理,判断方程根的个数.
【详解】在区间上图象连续不断,由知在上至少有一个实数根,
又在上为单调函数,从而可知必有唯一实数根.
故答案为:1
2.(23-24高一上·新疆·期末)函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】判断出所给区间的端点值的乘积小于0可得答案.
【详解】;;
;;;
所以.
故选:A.
3.(22-23高一上·新疆·期末)在下列区间中,方程的解所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】令,根据零点存在性定理判断各选项区间端点值的符号,即可知零点所在的区间.
【详解】令且定义域上单调递增,
∴,,,,
∴,则.
故选:C
二分法求零点
1.(23-24高一上·新疆·期末)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.
分离参数法求函数零点
1.(23-24高一上·新疆·期末)已知函数存在两个不同的零点,则实数的取值范围为 .
【答案】/
【分析】将问题转化为,的交点,应用数形结合求的取值范围.
【详解】令,得,
在同一直角坐标系中分别作出,的大致图象如图所示,
观察可知,.
故答案为:
2.(23-24高一上·新疆·期末)已知函数,若方程有3个实数根,则实数k的取值范围是 .
【答案】
【分析】将问题转化为与有3个交点,根据分段函数解析式确定的区间性质,结合函数图象判断交点情况,进而求k的范围.
【详解】由题意,方程有3个实数根,即为与有3个交点,
由的解析式知:当时,;当时,对称轴为且;图象如下图示:
∴当且仅当时,与有3个交点,即有3个实根.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:转化为函数图象的交点问题,根据分段函数的性质,应用数形结合的方法确定参数的范围.
分类讨论求函数零点
1.(23-24高一上·新疆·期末)若关于的方程有两个相异的实根,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】方程有两个相异的实根等价于函数的图象与直线有两个不同的交点,分别画出和时的两种图象,根据图象可直接得出答案.
【详解】据题意,函数的图象与直线有两个不同的交点.
时
时
由图知,,所以,
故答案为:.
镶嵌模型求函数零点
1.(23-24高一上·新疆·期末)设函数,现有如下命题,①若方程有四个不同的实根、、、,则的取值范围是;②方程的不同实根的个数只能是1,2,3,8.下列判断正确的是( )
A.①和②均为真命题 B.①和②均为假命题
C.①为真命题,②为假命题 D.①为假命题,②为真命题
【答案】C
【分析】首先画出函数的图象.根据二次函数的对称性得,根据得,从而求得的取值范围,进而判断出命题①的真假;先根据方程求出的根,再对根的大小分类讨论,并结合的图象判断出根的个数,进而判断出命题②的真假.
【详解】当时,,图象为抛物线的一部分,抛物线开口向下,对称轴为,顶点为,过和;
当时,,图象过,如图所示.
对于①,当方程有四个不同的实根、、、时,不妨假设,
则,,且,,
所以,所以.
因此,,
所以,故①为真命题.
对于②,方程等价于且,所以或.
当时,,由的图象得有2个不同实根,有4个不同实根,故原方程有6个不同实根;
当时,,由的图象得有3个不同实根,故原方程有3个不同实根;
当时,,由的图象得有4个不同实根,有2个不同实根,故原方程有6个不同实根;
当时,,由的图象得有1个实根,故原方程有1个实根;
当且时,且,由的图象得有1个实根,有1个实根,故原方程有2个不同实根;
综上所述,方程的不同实根的个数可能是1,2,3,6.
故②为假命题.
故选:C
图像交轨法求零点
1.(22-23高一上·新疆·期末)方程的根为,方程的根为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】换元,设,两个方程变为和,两个方程的解就是函数,与直线交点的横坐标,利用函数与是反函数,它们图象关于直线对称可求解。
【详解】令,方程化为,即,它的根为函数与直线交点的恒坐标,方程化为,即,它的根是函数与直线交点的恒坐标,作函数和的图象,作直线,易知和是反函数,它们的图象关于直线对称,而直线与垂直,∴关于直线对称,由,得,即而直线与的交点为,∴..
故选:C.
【点睛】本题考查方程根的分布问题,解题方法是把方程的解转化为直线与函数图象交点的横坐标,再由对称性求得结论,解题关键是转化。
2.(23-24高一上·新疆·期末)已知函数,,若方程恰有2个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分别作出和的图象,根据图象观察,找到临界直线、和即可.
【详解】解:,其图象是一个倒V形的两条射线,且互相垂直,
作出的图象如图,
直线的方程为:,联立
直线的方程为:,联立
直线线l的方程为:,把代入中,
得,,
令即
此时直线l和有且只有一个交点,直线l的方程
联立
恒过定点
显然实数的取值范围是时,和图象恰有两个交点,即恰有2个不同的实数根,
故选:A
【点睛】考查函数图象的综合应用,中档题.
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