专题14 函数不动点问题的综合应用(4大题型)-2025年新高考数学函数与导数压轴小题专题突破

2025-05-09
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 函数与导数
使用场景 高考复习-三轮冲刺
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.90 MB
发布时间 2025-05-09
更新时间 2025-05-09
作者 冠一高中数学精品打造
品牌系列 -
审核时间 2025-05-09
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来源 学科网

内容正文:

专题14 函数不动点问题的综合应用 【题型归纳】 题型一:函数不动点的判断 题型二:求参数的范围 题型三:利用函数不动点的性质解题 题型四:判断变量的范围问题 【方法技巧总结】 函数不动点指满足​的点,即函数图像与直线交点的横坐标。 解题时可分三步:①转化方程:将原问题转化为的形式; ②求解方法:利用因式分解、图像法或迭代法求解,如高次方程可通过拆分项或换元降次处理; ③验证解:检查解是否符合定义域等条件。 关键技巧与注意事项: 单调性等价性:若函数单调递增,则不动点与稳定点(满足的点)完全等价。 【典型例题】 题型一:函数不动点的判断 【典例1-1】对于连续函数,若,则称为的不动点.下列所给的函数中,没有不动点的是( ) A. B. C. D. 【典例1-2】(2025·安徽池州·模拟预测)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成了一般不动点定理的基石.简单来说就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称为“不动点”函数.若存在个点,满足,则称为“型不动点”函数,则下列函数中为“3型不动点”函数的是(    ) A. B. C. D. 【变式1-1】(2025·湖南·模拟预测)对于满足一定条件的连续函数,若存在一个点,使得,那么我们称为“不动点”函数.若存在个点,满足,则称为“型不动点”函数,则下列函数中为“3型不动点”函数的是(   ) A. B. C. D. 【变式1-2】在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L·E·J·Brouwer),简单的讲就是对于满足一定条件的图象不间断的函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数.下列为“不动点”函数的是(    ) A. B. C. D. 【变式1-3】(2025·陕西西安·三模)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成了一般不动点定理的基石.简单来说就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,下列为“不动点”函数的是(    ) A. B. C. D. 题型二:求参数的范围 【典例2-1】对于函数,若,则称为函数的“不动点”:若,则称为函数的“稳定点”.已知的稳定点都是它的不动点,则实数的范围是(    ). A. B. C. D. 【典例2-2】给定函数,若实数使得,则称为函数的不动点;若实数使得,则称为函数的次不动点.若函数在区间上有且仅有一个不动点和一个次不动点,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式2-1】对于函数,若存在,则称为的不动点.若函数对恒有两个相异的不动点,则实数的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【变式2-2】对于函数,若存在,则称为的不动点.若函数对恒有两个相异的不动点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式2-3】在数学中,对于满足一定条件的连续函数,存在实数,使得,我们就称该函数为“不动点”函数,实数为该函数的不动点.已知函数在区间上恰有两个不同的不动点,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 题型三:利用函数不动点的性质解题 【典例3-1】(2025·广西柳州·模拟预测)设函数(,为自然对数的底数),若曲线上存在点使成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【典例3-2】(2025·安徽阜阳·二模)设函数,若曲线是自然对数的底数)上存在点使得,则的取值范围是 A. B. C. D. 【变式3-1】(2025·河南郑州·一模)设函数(),为自然对数的底数,若曲线上存在点,使得,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 【变式3-2】设函数(为自然对数的底数),若曲线上存在点使得,则的取值范围是 A. B. C. D. 【变式3-3】(2025·河北衡水·一模)设函数,若曲线上存在点,使得成立,则实数的取值范围为(    ) A., B., C., D., 题型四:判断变量的范围问题 【典例4-1】(多选题)(2025·高三·湖南娄底·期末)已知函数的定义域为,区间,若,,则称是在D上的不动点,集合为在D上的不动点集.若函数在R上的不动点集为,下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 【典例4-2】(2025·山东菏泽·一模)定义在实数集上的函数,如果,使得,则称为函数的不动点.给定函数,,已知函数,,在上均存在唯一不动点,分别记为,则(    ) A. B. C. D. 【过关测试】 1.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石. 简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,下列为“不动点”函数的是(    ) A. B. C. D. 2.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石,布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔,简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个实数,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,为函数的不动点.设函数,.若在区间上存在不动点,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 3.对于连续函数,若,则称为的不动点.下列所给的函数中,没有不动点的是(    ) A. B. C. D. 4.(2025·河南开封·一模)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并且是构成一般不动点定理的基石.简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数.若函数为“不动点”函数,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.对于函数,把满足的实数叫做函数的不动点.设,若有两个不动点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 6.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)设函数,若曲线上存在,使得成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 7.(多选题)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石,布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(LEJBrouwer),简单的讲就是对于满足一定条件的图象不间断的函数,存在一个点,使,那么我们称该函数为“不动点”函数,为函数的不动点,则下列说法正确的(    ) A.为“不动点”函数 B.的不动点为 C.恰好有两个不动点 D.若定义在上仅有一个不动点的函数满足,则 8.(多选题)已知函数,若存在,使得,则称为函数的不动点.下列函数中,有且只有一个不动点的函数为(    ) A. B. C. D. 9.(多选题)对于定义在上的函数,如果存在实数,使得,那么称是函数的一个不动点.则下列结论正确的是(    ) A.函数有且只有1个不动点 B.函数有且只有1个不动点 C.函数有2个不动点 D.函数有3个不动点 10.对于定义在集合上的函数,若存在实数满足,则把叫做的一个不动点,已知,没有不动点,则实数的取值范围是 . 11.对函数,满足的实数称为的不动点设,其中且有下列四个结论: ①当时,函数仅有一个不动点; ②当时,函数仅有一个不动点; ③当时函数有两个不动点; ④当时函数有两个不动点. 其中,所有正确结论的序号是 . 12.对于函数,若,则称为的“不动点”;若,则称为的“稳定点”.若函数的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为和,即,.若,函数总存在不动点,则实数的取值范围是 ;若,且,则实数的取值范围是 13.(2025·高三·上海·开学考试)设函数(,e为自然对数的底数),若曲线上存在点使成立,则a的取值范围是 . 14.设函数(,为自然对数的底数).若曲线 上存在使得,则的取值范围是 . 15.设函数,若曲线上存在点,使得成立,求实数的取值范围为 . 16.设函数,若曲线上存在点,使得成立,则实数a的取值范围是 . 2 / 15 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题14 函数不动点问题的综合应用 【题型归纳】 题型一:函数不动点的判断 题型二:求参数的范围 题型三:利用函数不动点的性质解题 题型四:判断变量的范围问题 【方法技巧总结】 函数不动点指满足​的点,即函数图像与直线交点的横坐标。 解题时可分三步:①转化方程:将原问题转化为的形式; ②求解方法:利用因式分解、图像法或迭代法求解,如高次方程可通过拆分项或换元降次处理; ③验证解:检查解是否符合定义域等条件。 关键技巧与注意事项: 单调性等价性:若函数单调递增,则不动点与稳定点(满足的点)完全等价。 【典型例题】 题型一:函数不动点的判断 【典例1-1】对于连续函数,若,则称为的不动点.下列所给的函数中,没有不动点的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由可得.令. 对于选项A,,则. 令,解得;令,解得, ∴函数在上单调递增,在上单调递减, ∴,即有不动点1,故选项A错误; 对于选项B,, 则. 令,解得;令,解得, ∴函数在上单调递增,在上单调递减. 又,且当时,, ∴由零点存在性定理可知:存在,使, 即有不动点,故选项B错误; 对于选项C,,则. 令,解得;令,解得或, ∴函数在上单调递增,在上单调递减. 又,且当时,, ∴由零点存在性定理可知:存在,使, 即有不动点,故选项C错误; 对于选项D,,则. 令,解得;令,解得, ∴函数在上单调递增,在上单调递减, ∴,故函数无不动点,故选项D正确. 故选:D. 【典例1-2】(2025·安徽池州·模拟预测)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成了一般不动点定理的基石.简单来说就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称为“不动点”函数.若存在个点,满足,则称为“型不动点”函数,则下列函数中为“3型不动点”函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】对于A,令,即. 因为满足,所以在区间上单调递增, 所以不可能为“3型不动点”函数,故A错误; 对于B,令,即. 易判断在区间上单调递增, 所以不可能为“3型不动点”函数,故B错误; 对于C,由,得, 易知当时,单调递减,且,所以当时,的图象与直线有且只有一个交点; 当时,单调递减,且; 当时,单调递增.令,得,解得,此时,所以直线与曲线相切于点. 所以直线与曲线共有两个交点,所以为“2型不动点”函数,故C错误; 对于D,,作出的图象,如图所示.易知其与直线有且只有三个不同的交点, 即有三个不同的解,所以为“3型不动点”函数,故D正确. 故选:D. 【变式1-1】(2025·湖南·模拟预测)对于满足一定条件的连续函数,若存在一个点,使得,那么我们称为“不动点”函数.若存在个点,满足,则称为“型不动点”函数,则下列函数中为“3型不动点”函数的是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】对于A,令,即. 因为均为的单调递增函数,所以在区间上单调递增,所以不可能为“3型不动点”函数,故A错误; 对于B,令,即. 由于均为的单调递增函数,所以在区间上单调递增,所以不可能为“3型不动点”函数,故B错误; 对于C,由,得, 易知当时,单调递减,且,所以当时,的图象与直线有且只有一个交点; 当时,单调递减,且; 当时,单调递增.令,得,解得,此时,所以直线与曲线相切于点. 所以直线与曲线共有两个交点,所以为“2型不动点”函数,故C错误; 对于D,,作出的图象,如图所示.易知其与直线有且只有三个不同的交点, 即有三个不同的解,所以为“3型不动点”函数,故D正确. 故选:D. 【变式1-2】在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L·E·J·Brouwer),简单的讲就是对于满足一定条件的图象不间断的函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数.下列为“不动点”函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A选项,,方程无解,则不是“不动点”函数,A错误; B选项,,方程判别式,方程无解, 则不是“不动点”函数,B错误; C选项,,方程无解,则不是“不动点”函数,C错误; D选项,,方程有两解,则是“不动点”函数,D正确. 故选:D 【变式1-3】(2025·陕西西安·三模)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成了一般不动点定理的基石.简单来说就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,下列为“不动点”函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】对于A:令,即,令, 则,令,得,当时,,在单调递增,当时,,在单调递减, 所以,所以方程无根,所以函数不是“不动点”函数,故A不正确; 对于B:令,即, 令,函数的图象连续不断,且,由零点存在性定理知,函数在上有零点,即有根,所以函数是“不动点”函数,故B正确; 对于C:令,即,令,则,得,当时,,在单调递减,当时,,在单调递增,所以,所以方程无根,所以函数不是“不动点”函数,故C不正确; 对于D:令,即,而,所以方程无根,所以函数不是“不动点”函数,故D不正确; 故选:B 题型二:求参数的范围 【典例2-1】对于函数,若,则称为函数的“不动点”:若,则称为函数的“稳定点”.已知的稳定点都是它的不动点,则实数的范围是(    ). A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为为函数的“不动点”, 则方程,即有实根, 则,解得, 方程可化为, 即, 分解因式得, 即, 因为函数的稳定点都是它的不动点, 上述满足上述方程的,都满足, 即满足, 所以方程无实根或的根都是的根, 当方程无实根,,解得; 当方程的根都是的根,由韦达定理可得两方程不能完全同解,所以,,此时方程的根为,也是方程的一个根,满足题意; 综上, 故选:D. 【典例2-2】给定函数,若实数使得,则称为函数的不动点;若实数使得,则称为函数的次不动点.若函数在区间上有且仅有一个不动点和一个次不动点,则实数m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由于函数在区间上有且仅有一个不动点和一个次不动点, 所以以及,都有且仅有1个零点, (1)由,即,即在有且仅有1个零点, 函数是上的增函数, 所以有,即, (2)由,即, 即在有且仅有1个零点, 函数在上单调递增, 则,即, 综合(1)、(2)可知,, 故选:A 【变式2-1】对于函数,若存在,则称为的不动点.若函数对恒有两个相异的不动点,则实数的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为函数恒有两个不动点,即恒有两个不等实根, 显然,整理得, 所以,即,对恒成立, 则,解得, 所以实数的取值范围为. 故选:D 【变式2-2】对于函数,若存在,则称为的不动点.若函数对恒有两个相异的不动点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为函数恒有两个相异的不动点,即恒有两个不等实根, 整理得, 所以,即,对恒成立, 则,解得, 所以实数的取值范围为. 故选:A 【变式2-3】在数学中,对于满足一定条件的连续函数,存在实数,使得,我们就称该函数为“不动点”函数,实数为该函数的不动点.已知函数在区间上恰有两个不同的不动点,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据题意可得:在上恰有两个解, 即在区间上恰有两个零点, 所以或, 解得或. 故选:C. 题型三:利用函数不动点的性质解题 【典例3-1】(2025·广西柳州·模拟预测)设函数(,为自然对数的底数),若曲线上存在点使成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 由题意, 存在,使成立, 即存在,使成立, 所以,即, 所以 所以存在,使与有交点, 对,,求导得, 设,则, 令,即;令,即, 所以在上单调递减,在上单调递增, 所以, 所以在上单调递增, 又, , 要使与有交点,则, 所以的取值范围是. 故选:A. 【典例3-2】(2025·安徽阜阳·二模)设函数,若曲线是自然对数的底数)上存在点使得,则的取值范围是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】因为 ,所以 在 上有解 因为 ,( 易证 ) ,所以函数 在 上单调递增,因此由得 在 上有解,即 ,因为 ,选C. 【变式3-1】(2025·河南郑州·一模)设函数(),为自然对数的底数,若曲线上存在点,使得,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】∵曲线上存在点 ∴ 函数()在上是增函数,根据单调性可证    即在上有解,分离参数,,,根据是增函数可知,只需故选A. 【变式3-2】设函数(为自然对数的底数),若曲线上存在点使得,则的取值范围是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】法一:由题意可得, , 而由可知, 当时,=为增函数, ∴时,. ∴ 不存在使成立,故A,B错; 当时,=, 当时,只有时才有意义,而,故C错.故选D. 法二:显然,函数是增函数,,由题意可得, ,而由可知, 于是,问题转化为在上有解. 由,得,分离变量,得, 因为,, 所以,函数在上是增函数,于是有, 即,应选D. 【变式3-3】(2025·河北衡水·一模)设函数,若曲线上存在点,使得成立,则实数的取值范围为(    ) A., B., C., D., 【答案】C 【解析】, 当时,取得最大值, 当时,取得最小值, 即函数的取值范围为,, 若上存在点,使得成立, 则,. 又在定义域上单调递增. 所以假设,则(c),不满足. 同理假设,也不满足. 综上可得:.,. 函数,的定义域为, 等价为,在,上有解 即平方得, 则, 设,则, 由得,此时函数单调递增, 由得,此时函数单调递减, 即当时,函数取得极小值,即(1), 当时,(e), 则. 则. 故选:. 题型四:判断变量的范围问题 【典例4-1】(多选题)(2025·高三·湖南娄底·期末)已知函数的定义域为,区间,若,,则称是在D上的不动点,集合为在D上的不动点集.若函数在R上的不动点集为,下列结论正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】因为在R上的不动点集为, 所以, 即方程在R上存在3个实数根,,, 所以 , 从而,所以A正确,B错误; 令,则, 当和时,,单调递增; 当时,,单调递减, 则,解得. 因为, 所以C错误,D正确. 故选:AD. 【典例4-2】(2025·山东菏泽·一模)定义在实数集上的函数,如果,使得,则称为函数的不动点.给定函数,,已知函数,,在上均存在唯一不动点,分别记为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由已知可得,,则, 且,所以. 又,. 令,,则恒成立, 所以,在上单调递增,所以,所以. 所以,,即. 令,, 因为函数在上单调递增,在上单调递减,且, 根据复合函数的单调性可知,函数在上单调递减, 所以在上单调递减. 又,,所以. 因为在上单调递减,,所以. 又,所以,即. 令,,则恒成立, 所以,在上单调递减. 又,, 所以. 综上可得,. 故选:C. 【过关测试】 1.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石. 简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,下列为“不动点”函数的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】对于A,令,得,无解, 所以函数不是“不动点”函数,故A不正确; 对于B,令,不难看出是该方程的根, 所以是“不动点”函数,故B正确; 对于C,令,即. 令,则, 令,解得, 当时,,在单调递减, 当时,,在单调递增, 所以, 所以方程无解, 所以函数不是“不动点”函数,故C不正确; 对于D,令,得, 因为, 所以方程无解, 所以函数不是“不动点”函数,故D不正确. 故选:B. 2.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石,布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔,简单的讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在一个实数,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数,为函数的不动点.设函数,.若在区间上存在不动点,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意可得,在上有解, 即有解, 令,,则, 令函数,, 当时,,所以在上单调递增, ,所以为偶函数, 所以在上单调递减. ,, 故,, 故选:A. 3.对于连续函数,若,则称为的不动点.下列所给的函数中,没有不动点的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】,令 A选项,,则.在上单调递增,在上单调递减,则,即有不动点1,故A错误; B选项,,则.在上单调递增,在上单调递减,则,即有不动点0,故B错误; C选项,.则. 在上单调递增, 或在上单调递减,注意到,时,,则 存在使,即有不动点,故C错误; D选项,,则,得在上单调递减,又,则此时方程无解,即函数无不动点,故D正确. 故选:D 4.(2025·河南开封·一模)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并且是构成一般不动点定理的基石.简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数,存在点,使得,那么我们称该函数为“不动点”函数.若函数为“不动点”函数,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】题意得若函数为不动点函数,则满足 ,即,即 设, 令,解得 当时,,所以在上为增函数 当时,,所以在上为减函数 所以 当时, 当时, 所以的图象为: 要想成立,则与有交点,所以, 对应区间为 故选:B. 5.对于函数,把满足的实数叫做函数的不动点.设,若有两个不动点,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由得,令,则, 得在单调递增,得在和单调递减, 所以的极小值为,图象如图所示,由图可知,时,有两个不动点, 故选:B. 6.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)设函数,若曲线上存在,使得成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为, 所以,即, 所以由题意存在使得成立, 即在区间上有解,也即方程有解, 所以问题转化为方程有解, 令, 则, 故函数单调递增,又, 所以,. 故选:D. 7.(多选题)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可应用到有限维空间,并构成一般不动点定理的基石,布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(LEJBrouwer),简单的讲就是对于满足一定条件的图象不间断的函数,存在一个点,使,那么我们称该函数为“不动点”函数,为函数的不动点,则下列说法正确的(    ) A.为“不动点”函数 B.的不动点为 C.恰好有两个不动点 D.若定义在上仅有一个不动点的函数满足,则 【答案】AD 【解析】对于A,由,得,而,解得,因此为“不动点”函数,A正确; 对于B,由,得,即,即,解得, 经检验符合题意,因此的不动点为,B错误; 对于C,当时,,由,得,解得; 当时,,由,得,无解, 因此函数只有一个不动点,C错误; 对于D,设该不动点为,即,由, 得,即,于是,解得或, 当时,,由,得,解得或,此时有两个不动点,不符合题意, 当时,,由,得,解得,只有一个不动点,符合题意, 因此,D正确. 故选:AD 8.(多选题)已知函数,若存在,使得,则称为函数的不动点.下列函数中,有且只有一个不动点的函数为(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】对于A,令可得,, 所以,故, 所以函数只有一个不动点,A正确; 对于B,令可得,, 所以,化简可得, 故,经检验为方程的解, 所以函数只有一个不动点,B正确; 对于C,令可得,, 所以, 不是方程的根, 所以, 方程的解即函数的图象与函数的图象的交点的横坐标, 作函数,的图象如下: 观察图象可得函数的图象与函数的图象有且只有一个交点, 所以只有一个根, 所以函数只有一个不动点,C正确; 对于D,令可得,, 所以,, 方程的解即函数与函数的图象的交点横坐标, 作函数与函数的图象, 观察图象可得两函数的图象有两个交点,即方程有两个解, 所以函数有两个不动点,D错误; 故选:ABC. 9.(多选题)对于定义在上的函数,如果存在实数,使得,那么称是函数的一个不动点.则下列结论正确的是(    ) A.函数有且只有1个不动点 B.函数有且只有1个不动点 C.函数有2个不动点 D.函数有3个不动点 【答案】BCD 【解析】对于选项A,因为,由,解得或,所以有两上不动点,所以选项A错误, 对于选项B,因为,由,得到, 令,易知在区间上单调递增,又当时,,所以选项B正确, 对于选项C,因为,由,得到, 当时,,当时,,所以和是的两个不动点, 在同一坐标系中,作出的图象, 由图知,只有两个不动点,所以选项C正确, 对于选项D,因为,由, 令,在同一坐标系中,作出的图象, 由图知,与有三个交点,即有三个不动点,所以选项D正确, 故选:BCD. 10.对于定义在集合上的函数,若存在实数满足,则把叫做的一个不动点,已知,没有不动点,则实数的取值范围是 . 【答案】 【解析】依题意在上无实数根,即在上无实数根, 即在上无实数根, 令,,则在上单调递增, 又,,即, 所以或,解得或, 即实数的取值范围是. 故答案为: 11.对函数,满足的实数称为的不动点设,其中且有下列四个结论: ①当时,函数仅有一个不动点; ②当时,函数仅有一个不动点; ③当时函数有两个不动点; ④当时函数有两个不动点. 其中,所有正确结论的序号是 . 【答案】①② 【解析】令,得,即,所以,令, ,令得, 所以在上,单调递增,在上,单调递减, 所以, 当趋近于0时,趋近于;趋近于时,趋近于0, 当,即时,函数与的图象只有一个交点, 所以方程只有一个根,即方程只有一个根, 所以函数只有一个不动点,故正确; 当,即时,函数与的图象只有一个交点, 所以方程只有一个根,即方程只有一个根, 所以函数只有一个不动点,故正确; 当,即时,函数与的图象有两个交点, 所以方程有两个根,即方程有两个根,所以函数有两个不动点; 当,即时,函数与的图象没有交点, 所以方程没有根,即方程没有根,所以函数没有不动点; 又由可知,当,有一个不动点; 所以当时,可能有两个不动点,也可能有一个不动点,也可能没有不动点,故错误; 当时,,函数与的图象没有交点, 所以方程没有根,即方程没有根, 所以函数没有不动点,故错误; 故答案为:. 12.对于函数,若,则称为的“不动点”;若,则称为的“稳定点”.若函数的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为和,即,.若,函数总存在不动点,则实数的取值范围是 ;若,且,则实数的取值范围是 【答案】 【解析】由,函数总存在不动点,得有解, 则方程,即有实数解, 因此,即恒成立, 而恒成立,当且仅当时取等号,因此,解得, 所以实数的取值范围为; 集合中的元素是方程,即的实根, 由,得或,解得, 集合中元素是方程,即的实根, 由知,方程左边含有一个因式, 即方程化为:, 若,则方程要么没有实根,要么实根是方程的根, 若没有实根,当时,方程为,不成立,此时没有实数根; 当时,,解得,此时且; 若有实根且其实根是的实根, 由,得,联立消去,解得, 因此,解得,则, 所以的取值范围为. 故答案为:; 13.(2025·高三·上海·开学考试)设函数(,e为自然对数的底数),若曲线上存在点使成立,则a的取值范围是 . 【答案】. 【解析】由曲线上存在点,使得,即, 下面证明,因为在定义域上严格递增, 假设,则, 不满足,同理,不满足, 所以,那么函数, 即函数在有解,所以, 即,,令, 则, ,,单调递增, 又,所以,所以a的取值范围是. 故答案为: 14.设函数(,为自然对数的底数).若曲线 上存在使得,则的取值范围是 . 【答案】 【解析】由已知可得,且, 由已知存在,使得,则, 所以,存在,使得,可得, 因为函数在上单调递增,则,则. 易知函数在上单调递增. 若,则,不合乎题意; 若,则,不合乎题意; 若,则,合乎题意. 故存在,使得,可得,则, 综上所述,实数的取值范围是. 故答案为:. 15.设函数,若曲线上存在点,使得成立,求实数的取值范围为 . 【答案】, 【解析】, 当时,取得最大值, 当时,取得最小值, 即函数的取值范围为,, 若上存在点,使得成立,则,. 又在定义域上单调递增. 假设,则,不满足; 假设,也不满足; 综上可得:,,. 函数有解,等价为,在,上有解,即平方得,则, 设,则, 由得,此时函数单调递增,由得,此时函数单调递减, 即当时,函数取得极小值,即, 当时,, 则.则, 故实数的取值范围为,. 故答案为:,. 16.设函数,若曲线上存在点,使得成立,则实数a的取值范围是 . 【答案】 【解析】因为在曲线上,,∴. 由于在定义域内是增函数, 所以若,则,与矛盾, 若,则,与矛盾,所以, 则问题转化为在内有解,即方程在内有解, 得方程在内有解,令, 则,∴时,, 即在上单调递增,所以. 故答案为: 2 / 15 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题14 函数不动点问题的综合应用(4大题型)-2025年新高考数学函数与导数压轴小题专题突破
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