内容正文:
【考点通关】2025-2026学年高一数学高频考点与解题策略(人教A版2019必修第一册)
专题19 函数的零点与方程的解9种常见考法归类(49题)
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考点一 求函数的零点
考点二 零点的个数问题
考点三 判断零点所在的区间
考点四 根据函数零点所在的区间求参数范围
考点五 已知零点个数求参数范围
考点六 比较零点大小
考点七 求零点的和
考点八 二次函数的零点问题
考点九 函数与方程综合
知识点1:函数零点的概念
1、函数零点的概念
对于一般函数,我们把使的实数叫做函数的零点.
几何定义:函数的零点就是方程的实数解,也就是函数的图象与轴的公共点的横坐标.
这样:方程有实数解函数有零点函数的图象与轴有公共点
注:函数的零点不是函数与x轴的交点,函数的零点不是一个点,而是一个数,该数是函数图象与x轴交点的横坐标.
2、已学基本初等函数的零点
①一次函数只有一个零点;
②反比例函数没有零点;
③指数函数(且)没有零点;
④对数函数(且)只有一个零点1;
⑤幂函数当时,有一个零点0;当时,无零点。
知识点2:函数零点存在定理及其应用
1、函数零点存在定理
如果函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,且有,那么函数在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个也就是方程的解.
说明:定理要求具备两个条件:①函数在区间上的图象是连续不断的;②.两个条件缺一不可.
注:(1)函数零点存在定理的条件有哪些?定理要求具备两条:①函数在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线;②f(a)·f(b)<0.
(2)在函数零点存在定理中,若f(a)·f(b)<0,则函数f(x)在(a,b)内存在零点.则满足f(x)在(a,b)内连续且单调,且f(a)·f(b)<0.
2、函数零点的求法
①代数法:根据零点定义,求出方程的实数解;
②数形结合法:作出函数图象,利用函数性质求解
3、函数零点个数的判断
①利用代数法,求出所有零点;
②数形结合,通过作图,找出图象与轴交点的个数;
③数形结合,通过分离,将原函数拆分成两个函数,找到两个函数图象交点的个数;
④函数零点唯一:函数存在零点+函数单调.
知识点3:二次函数的零点问题
一元二次方程的实数根也称为函数的零点.
当时,一元二次方程的实数根、二次函数的零点之间的关系如下表所示:
的实数根
(其中)
方程无实数根
的图象
的零点
函数无零点
策略方法
1、求函数y=f(x)的零点的方法
(1)代数法:根据零点的定义,解方程f(x)=0,它的实数根就是函数y=f(x)的零点.
(2)几何法或性质法:若方程f(x)=0的解不易求出,可以根据函数y=f(x)的性质及图象求出零点.例如,已知f(x)是定义在R上的减函数,且f(x)为奇函数,求f(x)的零点:因为f(x)是奇函数,那么由奇函数的性质可知f(0)=0,因为f(x)是定义在R上的减函数,所以不存在其他的x使f(x)=0,从而y=f(x)的零点是0.
2、判断函数零点个数的六种常用方法
(1)分解因式法:可转化为一元n次方程根的个数问题,一般采用分解因式法来解决.
(2)判别式法:可转化为一元二次方程根的问题,通常用判别式法来判断根的个数.
(3)利用方程根,转化为解方程,有几个不同的实数根就有几个零点.
(4)画出函数y=f(x)的图象,判定它与x轴的交点个数,从而判定零点的个数.
(5)结合单调性,利用函数零点存在定理,可判定y=f(x)在(a,b)上零点的个数.
(6)转化成两个函数图象的交点个数问题.
3、确定函数f(x)零点所在区间的常用方法
(1)解方程法:当对应方程f(x)=0易解时,可先解方程,再看求得的根是否落在给定区间上.
(2)利用函数零点存在定理:首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,再看是否有f(a)·f(b)<0.若f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.
(3)数形结合法:通过画函数图象,观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.
4、根据函数零点个数求参数值(范围)的方法
已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围的方法:
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,通过解不等式确定参数的取值范围.
(2)分离参数法:先将参数分离,然后转化成求函数值域问题加以解决.
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
考点一 求函数的零点
1.(2025高一·全国·专题练习)函数的零点是 .
【答案】1和5
【分析】令,解出即可.
【解析】令,解得函数的零点是1和5.
故答案为:1和5.
2.(25-26高一·全国·课前预习)函数的零点为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】直接解方程即得函数的零点.
【解析】令,即,解得,
所以函数的零点为或.
故选:D
3.(2025高二·陕西·学业考试)函数的零点是 (写出满足条件的一个零点即可).
【答案】(或填,答案不唯一)
【分析】求出函数的零点,写出一个即可.
【解析】当时,,解得,
当时,,解得.
故答案为:(或填,答案不唯一)
4.(2025高一·贵州遵义·期中)已知是函数的零点,则 .
【答案】
【分析】根据零点定义可得,根据,代入化简即可得解.
【解析】因为是函数的零点,
所以,所以,
所以.
故答案为:
5.(2025高三·全国·专题练习)已知是函数的一个零点,是函数的一个零点,则的值为( )
A.1 B.2020 C.4040 D.4016
【答案】B
【分析】问题化为分别是与、的交点横坐标,再利用对称性得交点坐标,即可得.
【解析】由题意,是曲线与曲线交点的横坐标,
是曲线与曲线交点的横坐标,
显然关于对称,且函数与互为反函数,
故与关于直线对称,即,故或,
.
故选:B
考点二 零点的个数问题
6.(2025高二·北京·学业考试)已知函数的图象如图所示,则方程的解的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据给定的函数图象,求出直线与该图象交点个数即得.
【解析】由给定的图象知,直线与函数的图象有且只有1个交点,
所以方程的解的个数为1.
故选:B
7.(25-26高一·全国·单元测试)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据题意,分析每一段零点个数,当时,易得一个零点,当,根据单调性及零点存在定理判断即可.
【解析】当时,令,解得,
当时,,,
,所以在上存在零点,
又因为在上单调递增,所以函数在上有唯一零点.
综上,的零点个数为2.
故选:C.
8.(25-26高一·全国·课前预习)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】由和都在上连续且单调递增,得在上连续且单调递增,所以函数最多有1个零点.再根据,可知函数有且只有一个零点.
【解析】解:由和 都在上连续且单调递增,得 在上连续且单调递增,所以函数最多有1个零点.
因为,,所以函数有且只有一个零点.
故选:B.
9.(2025高一·全国·专题练习)函数的零点个数是 .
【答案】2
【分析】作出与的函数图象,根据图象交点个数得出答案.
【解析】令,,
则原函数的零点个数问题就转化为两个新函数图象的交点个数问题.
由图,可知原函数的零点个数为2.
故答案为:2.
10.(25-26高三·辽宁·开学考试)已知函数则方程的解的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】作出函数的图象,设,首先得到与有三个交点,横坐标分别为,其中,,,然后将方程解的个数问题转化为方程,,解的个数之和即可得出答案.
【解析】函数的图象如图所示:
设,则方程即,由图象可知,与有三个交点,
横坐标分别为,其中,,,
方程解的个数转化为方程,,解的个数之和,
由图象可知,与有一个交点,与有三个交点,
与没有交点,
所以方程解的个数为.
故选:B
考点三 判断零点所在的区间
11.(25-26高三·陕西·阶段练习)函数的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】确定函数的单调性,再利用零点存在性定理判断即得.
【解析】函数在上都单调递减,则函数在上单调递减,
而,所以函数的零点所在区间是.
故选:B
12.(25-26高一·全国·课前预习)函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用零点存在性定理即可判断.
【解析】的定义域为.
因为和均在上单调递减,所以也在单调递减.
又,,,则,故零点位于区间内.
故选:B
13.【多选】(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象与函数的图象交点的横坐标所在的区间为,则的可能取值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】BC
【分析】设, ,由函数单调性及零点存在定理可确定函数的零点所在区间是和,再确定选项即可.
【解析】设, ,
在上均单调递增,
且,
,,
即,,
所以函数的零点所在区间是和.
观察选项,可得的值可能为,
故选:BC.
14.(25-26高三·河北保定·开学考试)下列区间中,函数存在零点的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分段讨论,通过求函数值的范围和解方程的方法,求出函数零点所在区间.
【解析】当时,,不存在零点.
当时,,由,可得.
因为,所以的零点在区间内.
故选:A.
15.(2025高一·湖北·期中)方程的根所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用零点存在定理可得出结果.
【解析】令,
故函数为定义在上的连续函数,且显然为增函数,
因为,,,
由零点存在定理可知,方程的根所在的区间为.
故选:C.
考点四 根据函数零点所在的区间求参数范围
16.(25-26高一·全国·课前预习)若函数在区间内有零点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】因为在上单调递增,所以可由零点存在定理得,即,解关于的不等式可得的取值范围.
【解析】因为在上单调递增,所以在区间内单调递增,则由零点存在定理可得,
即,解得,故的取值范围是.
故答案为:
17.(25-26高一·全国·课后作业)函数在区间上存在零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由函数的单调性,根据零点存在性定理列不等式求解即得.
【解析】函数在上的图象连续不断,且为增函数,
若在区间上存在零点,
根据零点存在定理可知,只需满足,
即,
解得,
所以实数的取值范围是.
故选:D.
18.(2025高一·全国·专题练习)若函数的零点,则整数的取值为 .
【答案】或2
【分析】先将零点问题化为交点问题,再结合图象确定其中一个零点范围,再利用零点存在性定理确定另一个零点范围,最后求解参数即可.
【解析】由题意得的定义域为,
令,则,
可得函数的零点为函数的图象与的图象交点的横坐标,
如答图15-18,可知交点有两个,其中一个交点的横坐标满足.
而函数的零点,解得,
而,,
则,由零点存在性定理得存在作为零点,
因为该零点满足,且为整数,所以,
综上,或2.
故答案为:或2
19.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)函数在区间内有零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】令,分析可知函数在上为增函数,且该函数在区间内有零点,可得出,即可解得实数的取值范围.
【解析】当时,由可得,
令,
因为函数、在上均为增函数,
故函数在上为增函数,
因为函数在区间内有零点,则函数在区间内有零点,
所以,,解得,
因此,实数的取值范围是.
故选:D.
考点五 已知零点个数求参数范围
20.(2025高三·全国·专题练习)函数有两个不同的零点的一个充分不必要条件是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据函数有两个不同的零点,分类讨论,解得或,继而根据充分不必要条件的含义得出答案.
【解析】,则是的一个零点,
则有两个不同的零点有两种情形:
①若是方程的一个根,
则方程有两个不相同的实数根,
则,
此时方程,解得,,符合,
故时,有,两个不同的零点;
②若不是方程的根,则方程有两个相同的实数根,
则,解得,
此时,解得,
故时,有,两个不同的零点;
综上,函数有两个不同的零点,则或,
所以是有两个不同的零点的一个充分不必要条件,
故答案为:(答案不唯一).
21.(2025高三·北京·开学考试)已知函数有且只有一个零点,则实数m的取值范围是 .
【答案】或,
【分析】根据函数的单调性,作出函数图像,即可结合函数图像的交点个数求解.
【解析】由于为单调递增函数,且时,,
当时,,当时,,
作出的图像如下所示:
故只有一个交点,则直线与函数的图像只有一个交点,
故或,
故答案为:或,
22.(2025高一·浙江杭州·期中)若函数的图象与直线有两个交点,则a的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】令,则,结合对勾函数的性质求区间值域,再由交点情况,即自变量个数确定参数范围,即可得.
【解析】由,令,则,
由在上单调递减且值域为,在上单调递增且值域为,
所以在上值域为,在上的值域为,
则时,有2个不同的对应值,此时有3或4个不同值,
时,有1个对应值,此时有2个不同值,
要使函数的图象与直线有两个交点,则,最小.
故选:B
23.【多选】(25-26高一·全国·课后作业)设若实数且满足,则( )
A. B.
C. D.的取值范围是
【答案】CD
【分析】由题意知直线与的图象有三个交点,且,根据图象可得并求出与的关系,整理可得,结合二次函数分析求解即得正确选项.
【解析】∵,且,
∴直线与的图象有三个交点,
作出的图象,如图所示,
由图可知
且解得
则
因为,则,
所以
所以的取值范围是.
故选:CD.
24.(25-26高一·全国·课后作业)已知函数的图象与轴有唯一交点,则 .
【答案】/0.5
【分析】分析得的图象关于直线对称,结合已知得即可求解.
【解析】因为的定义域为,且,
由此可知在上为偶函数,图象关于轴对称.
函数的图象关于直线对称,
所以的图象关于直线对称.
又的图象与轴有唯一交点,则交点为,即,解得.
故答案为:.
25.【多选】(2025高一·全国·专题练习)已知函数有两个不同的零点,则实数的取值可能是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】BC
【分析】将函数有两个不同的零点,转化为的图象与直线有两个不同的交点,数形结合求解参数范围.
【解析】依题意,等价于.
令,则的图象与直线有两个不同的交点.
其图象如图,
由图可知,可知BC符合题意.
故选:BC.
26.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,,若曲线与恰有三个交点,则( )
A. B.或1 C.1 D.2
【答案】C
【分析】依题意,均为偶函数,两函数恰有三个交点,可知轴左右两侧的交点必然成对出现,要使其有三个交点,,计算,解得.对分类讨论计算交点;
【解析】易知,均为偶函数,若曲线与恰有三个交点,
由,均为偶函数可知两函数在轴左右两侧的交点必然成对出现,要使其有三个交点,
则需在处也相交.所以,即,解得.
当时,,,此时只有一个交点,不符题意;
当时,,,此时有,,三个交点,故.
故选:C.
27.(2025高三·全国·专题练习)已知函数若有三个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】数形结合法:先对解析式分析函数单调性,求得端点值和最小值,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解即可
【解析】当时,在单调递减,在单调递增,
则,;
当时,在单调递增.
如图,作出的大致图象,
只需函数与的图象有三个交点,结合图象得的取值范围为.
故答案为:.
28.(2025高三·全国·专题练习)已知函数若关于的函数有8个不同的零点,则实数的取值范围为 .
【答案】
【分析】作出函数的图象,设在时直线与的图象有4个交点,
,令,只需方程有2个不同的解,根据一元二次方程根的分布,列不等式求解即可.
【解析】如图,作出函数的图象,易知,
当时,此时有4个不同的实数根,
当或时,此时有3个不同的实数根,
当时,此时有2个不同的实数根,
当时,此时有1个不同的实数根,
当时,此时没有实数根,
因此只有在时直线与的图象有4个交点,
所以要满足关于的函数有8个不同的零点,
令,则方程在上有两个不等实根,
则有解得.
故答案为:.
29.(2025高三·全国·专题练习)已知函数其中,对于任意且,均存在唯一实数,使得,且,若关于的方程有4个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可知,,由和函数的单调性和值域可知,要使方程有4个不相等的实数根,则,解不等式即可得出答案.
【解析】当时,显然不符合题意;
当时,函数和函数都是定义域内的单调函数,
且函数的值域为,
则由题意得函数的值域为,所以,
则函数,即的值域为,
的大致图像如图所示,由函数图像易得要使方程有4个不相等的实数根,
则,即,又因为,
解得.
故选:C.
考点六 比较零点大小
30.(2025高三·全国·专题练习)已知,,,则正实数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将问题转化为函数图象的交点,画出图象数形结合即可.
【解析】分别作出函数,,,的图象如图所示,
其中是和图象交点的横坐标,
是和图象交点的横坐标,
是和图象交点的横坐标,由图可得.
故选:B
31.【多选】(2025高一·云南昆明·期末)若正数满足,则的大小关系可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】由题意令,分别作,,的图象,然后利用数型结合从而可求解.
【解析】由题意令,分别作,,的图象,如图,
当时,可得,故D正确;
当时,可得,故C正确;
当时,可得,故A正确;
因为都为正数,所以结合图形不存在这种情况,故B错误;
故选:ACD.
32.(2025高二·天津和平·期末)已知函数的零点分别是,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由得,分别计算,由零点存在性定理得的范围,从而比较的大小关系.
【解析】令得,因为,所以即;
,因为,所以,所以,
又在R上单调递减,由零点存在性定理得;
,因为,所以,所以,
又函数在上单调递减,由零点存在性定理得,
所以,
故选:A.
33.(2025高一·广东揭阳·期末)已知函数的零点分别为,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意分别作出函数及的图象,即可求解.
【解析】在同一平面直角坐标系中分别作出函数及的图象,如图所示.
由图象可知.故B正确.
故选:B.
34.(2025高一·安徽·开学考试)已知a,b,c分别是函数的零点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在同一坐标系中作出函数的图象,利用数形结合法求解.
【解析】令,
得,
在同一坐标系中作出函数的图象,
如图所示:
由图象知:即
故选:B
考点七 求零点的和
35.(2025高一·云南昭通·期末)函数的所有零点之和为( )
A.8 B.7 C.5 D.4
【答案】B
【分析】根据给定条件,求出函数的零点即可.
【解析】当时,,解得;当时,,解得,
所以函数的零点和为7.
故选:B
36.(2025·江西萍乡·模拟预测)已知函数则的所有零点之和为( )
A. B. C.2 D.0
【答案】D
【分析】先求解方程的根,再求和即可求解.
【解析】当时,由,得
当时,由,得或,
所以四个零点和为,
故选:D
37.(2025高二·安徽合肥·期末)已知函数其中表示不超过x的最大整数,则关于x的方程的所有实数根之和为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】根据题意,分别求得,,和,方程的解,进而得到答案.
【解析】当时,,此时,令,解得;
当时,,此时,令,解得;
当时,,此时,令,解得;
当时,,此时,令,解得,
如图所示,所以方程只有两个根,分别为和,所以两根之和为
故选:A.
38.(2025·山东·模拟预测)函数与函数的图象所有交点的横坐标之和为( )
A. B.ln2 C.0 D.1
【答案】C
【分析】根据指数函数、反比例函数的性质及图象的平移变换可知:函数与函数的图象共有两个交点,不妨设两个交点的横坐标分别为,,则,是方程的解.根据是方程的解得,再由对称性可知是方程的解,即可求解.
【解析】∵,
∴函数的图象由的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到的.
根据反比例函数的性质可知在和上单调递减,又在上单调递增,
故在同一平面直角坐标系下画出函数与函数的图象如下图所示.
由图可知:函数与函数的图象共有两个交点,
不妨设两个交点的横坐标分别为,,则,是方程的解.
若是方程的解,即.
又,∴是方程的解,
∴,则.
故选:C.
39.(2025高一·山西·阶段练习)已知定义在上的函数,关于的方程有个不同的实根,,,,则( )
A.12 B. C.15 D.
【答案】B
【分析】根据已知有或,数形结合确定零点个数及其数量关系,进而求零点的和,最后求函数值.
【解析】关于的方程,解得或,
由函数图象如下,
当时,原方程有三个实根,其中一个根为,另两个根关于直线对称,则;
当时,原方程有两个实根,设为,,这两个根关于直线对称,则.
所以原方程一共有5个不同的实根,
所以,
故选:B
考点八 二次函数的零点问题
40.(2025高一·全国·专题练习)已知在上有两个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】设函数在上的两个零点分别为,结合韦达定理得,据此可求其取值范围即可.
【解析】设函数在上的两个零点分别为,
则,
由根与系数的关系可知,
所以,
因此.
又,且,则.
故答案为:
41.(2025高一·全国·专题练习)已知方程的两根都大于2,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】分析函数的图象特征,列出不等式组求解即可.
【解析】根据题意,二次函数的图象与轴的两个交点都在点(2,0)的右侧,
如图.
根据图象可得,解得.
故答案为:.
42.(2025高一·辽宁盘锦·期中)已知函数在区间内只有一个零点,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C. D.
【答案】C
【分析】方法一:根据函数的零点个数分类讨论,再结合零点存在性定理,解不等式组确定参数取值范围.
方法二:对解析式变形,在统一平面直角坐标系中画出函数图象,利用数形结合法求解.
【解析】解法一:
当函数只有一个零点且在区间内时,
;
当函数有两个零点时,,解得或,
当时,显然在上恒成立,此时无内的零点,
当时,又在内只有一个零点,则或或,
即或或,
解得或或.
综上所述,实数的取值范围是.
故选:C.
解法二:
由,得,又,所以,
所以,
令,,,要使在区间内只有一个零点,
只需直线与的图象在上只有一个交点,作出两函数图象如图所示,
由图可知或,解得或,
所以的取值范围是.
故选:C.
43.(2025高一·全国·专题练习)已知关于的方程.
(1)当为何值时,方程的两根都大于0?
(2)当为何值时,方程的一个根大于1,另一个根小于1?
(3)当为何值时,方程的一个根大于且小于1,另一个根大于2且小于3?
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】结合图象与轴交点的位置讨论方程根的情况.
【解析】(1)二次函数的图象是开口向上的抛物线,对称轴方程为.
两根都大于0,如图1所示,则,解得.
(2)一个根大于1,另一个根小于1,如图2所示,则,解得.
(3)一个根大于且小于1,另一个根大于2且小于3,如图3所示,则,解得.
44.(2025高三·全国·专题练习)若关于的方程在上:
(1)有实根,求的取值范围;
(2)有两个不同的实根,求的取值范围;
(3)有一个实根,求的取值范围;
(4)无实根,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)令 ,分离参数可得到,问题可转化为与在 有交点,作图数形结合即可.
(2)令 ,分离参数可得到,问题可转化为与在 有2个不同的交点,作图数形结合即可.
(3)令 ,分离参数可得到,问题可转化为与在 只有一个交点,作图数形结合即可.
(4)令 ,分离参数可得到,问题可转化为与在 没有交点,作图数形结合即可.
【解析】(1)令 ,由于 ,有 ,
方程可化为:,可得,
,
令,,
作出的图象如图:
问题可转化为与在 有交点,
只需,
所以.
(2)由第一问知:,,
问题可转化为:与在 有两个不同交点,作出图象:
由图可知,得 .
(3)由第一问知:,,
问题可转化为:与在 上只有一个交点,作出图象:
由图可知:或,
故或.
(4)由第一问知:,,
问题可转化为:与在 没有交点,作出图象:
由图可知:或,
.
考点九 函数与方程综合
45.【多选】(25-26高一·全国·单元测试)已知函数有两个零点,则下列说法正确的是( )
A.为偶函数B.或 C. D.
【答案】AC
【分析】对于A,运用偶函数定义判定;对于B,转化为的两根分别为,换元转化为对勾函数与函数的图象有两个交点,结合图像判定即可;对于C、D,运用换元,转化,结合二次方程,韦达定理计算判定即可.
【解析】对于A,由题意,的定义域为,∵,∴为偶函数.A正确;
对于B,有两个零点,
即的两根分别为,令,则,
即函数与函数的图象有两个交点,
由对勾函数的图象可知,当时,与的图象有两个交点.B错误;
对于C,D,由上可知,令后转化成①,
设,为①式的两根,则,即②,由②式可知,∴
则,又,∴,则.C正确;D错误;
故选:AC.
46.【多选】(25-26高三·吉林延边·开学考试)已知函数的零点为,函数的零点为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】通过零点的几何意义,从函数图象的特征入手,注意到交点的对称性,进而对选项进行判断.
【解析】设,,.
因为是的零点,所以是函数和的图象的交点的横坐标.
因为是的零点,所以是函数和的图象的交点的横坐标.
函数,故将函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,
可得的函数图象,且由于图像的特点可知,的两条渐近线为和,
且关于直线对称,而与的图象也关于直线对称.
因此与图象的交点和与图象的交点关于对称.
通过画出,,的草图,易知,故选项A错误.
交点与关于直线对称,所以,故选项B正确.
,所以,化简得,故选项C错误.
交点与同样关于直线对称,同理.
因此,故选项D正确.
故选:BD
47.【多选】(25-26高一·全国·单元测试)已知函数若存在四个不同的值,,使得,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【分析】作出函数的图象,设,则直线与的图象4个交点的横坐标分别为,可得出,再结合对称性与对数运算即可得正确选项.
【解析】作出的图象,设,
则直线与的图象4个交点的横坐标分别为,
函数的图象如图所示,
对于A,因为的图象关于直线对称,所以.A错误;
对于B,因为,由图象可得,
所以,解得.B错误;
对于C,由图象可得,所以.C正确;
对于D,由图象可知,又,,
所以.D正确.
故选:CD.
48.【多选】(25-26高二·安徽·阶段练习)已知函数,则下列说法正确的有( )
A.
B.有3个实数根
C.若有4个实数根,从小到大分别为,则
D.若有8个实数根,则
【答案】ABC
【分析】对于A,B只需代值计算,根据自变量范围进行取舍即得;对于C,则需要作出函数的图象,利用函数与方程的关系,结合函数的对称性和图象变换,由双勾函数的单调性即可判断C项,对于D,设,结合图象,将问题转化为方程在上有两个相异实根的问题,利用一元二次方程的根的分布列出不等式组计算即得参数范围.
【解析】对于A,由题意,,故A正确;
对于B,当时,由可得,
解得,因,故得;
当时,由可得,或,解得或,
故有、、共三个实数根,故B正确;
对于C,作出函数的图象,由时,,
且,可知当时,直线与函数有两个交点;
又由时,,当时,直线与函数均有两个交点,
故由有4个实数根可得,,由图知,,
,则,解得,
又由解得,由解得,则有,
于是,因函数在单调递减,故,
则,故C正确;
对于D,设,则方程即,
由图知,要使原方程有8个实数根,需使有两个相异实根,
且,,则由解得或,
设,依题意,需使,则得,
综上,可得,故D错误.
故选:ABC.
49.【多选】(25-26高一·全国·单元测试)已知函数,关于的方程,则下列判断中正确的是( )
A.时,方程有2个不同的实数根
B.方程至少有2个不同的实数根
C.若方程有3个不同的实数根,则的取值范围为
D.若方程有3个不同的实数根,则的取值范围为
【答案】CD
【分析】把函数拆分为两个简单函数,依据两函数图象的交点个数得出函数的零点个数.
【解析】程根的问题可以转化成直线和图象的交点问题,
如图,作出直线和函数的图象,
A,由图可知:时,方程有3个不同的实数根,错误;
B,当时,结合图象可知,方程无解,错误.
C,由图可知直线和的图象有3个交点时,的取值范围为,正确.
D,假设,结合图象可知,,所以,正确.
故选:CD.
$【考点通关】2025-2026学年高一数学高频考点与解题策略(人教A版2019必修第一册)
专题19 函数的零点与方程的解9种常见考法归类(49题)
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考点一 求函数的零点
考点二 零点的个数问题
考点三 判断零点所在的区间
考点四 根据函数零点所在的区间求参数范围
考点五 已知零点个数求参数范围
考点六 比较零点大小
考点七 求零点的和
考点八 二次函数的零点问题
考点九 函数与方程综合
知识点1:函数零点的概念
1、函数零点的概念
对于一般函数,我们把使的实数叫做函数的零点.
几何定义:函数的零点就是方程的实数解,也就是函数的图象与轴的公共点的横坐标.
这样:方程有实数解函数有零点函数的图象与轴有公共点
注:函数的零点不是函数与x轴的交点,函数的零点不是一个点,而是一个数,该数是函数图象与x轴交点的横坐标.
2、已学基本初等函数的零点
①一次函数只有一个零点;
②反比例函数没有零点;
③指数函数(且)没有零点;
④对数函数(且)只有一个零点1;
⑤幂函数当时,有一个零点0;当时,无零点。
知识点2:函数零点存在定理及其应用
1、函数零点存在定理
如果函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,且有,那么函数在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个也就是方程的解.
说明:定理要求具备两个条件:①函数在区间上的图象是连续不断的;②.两个条件缺一不可.
注:(1)函数零点存在定理的条件有哪些?定理要求具备两条:①函数在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线;②f(a)·f(b)<0.
(2)在函数零点存在定理中,若f(a)·f(b)<0,则函数f(x)在(a,b)内存在零点.则满足f(x)在(a,b)内连续且单调,且f(a)·f(b)<0.
2、函数零点的求法
①代数法:根据零点定义,求出方程的实数解;
②数形结合法:作出函数图象,利用函数性质求解
3、函数零点个数的判断
①利用代数法,求出所有零点;
②数形结合,通过作图,找出图象与轴交点的个数;
③数形结合,通过分离,将原函数拆分成两个函数,找到两个函数图象交点的个数;
④函数零点唯一:函数存在零点+函数单调.
知识点3:二次函数的零点问题
一元二次方程的实数根也称为函数的零点.
当时,一元二次方程的实数根、二次函数的零点之间的关系如下表所示:
的实数根
(其中)
方程无实数根
的图象
的零点
函数无零点
策略方法
1、求函数y=f(x)的零点的方法
(1)代数法:根据零点的定义,解方程f(x)=0,它的实数根就是函数y=f(x)的零点.
(2)几何法或性质法:若方程f(x)=0的解不易求出,可以根据函数y=f(x)的性质及图象求出零点.例如,已知f(x)是定义在R上的减函数,且f(x)为奇函数,求f(x)的零点:因为f(x)是奇函数,那么由奇函数的性质可知f(0)=0,因为f(x)是定义在R上的减函数,所以不存在其他的x使f(x)=0,从而y=f(x)的零点是0.
2、判断函数零点个数的六种常用方法
(1)分解因式法:可转化为一元n次方程根的个数问题,一般采用分解因式法来解决.
(2)判别式法:可转化为一元二次方程根的问题,通常用判别式法来判断根的个数.
(3)利用方程根,转化为解方程,有几个不同的实数根就有几个零点.
(4)画出函数y=f(x)的图象,判定它与x轴的交点个数,从而判定零点的个数.
(5)结合单调性,利用函数零点存在定理,可判定y=f(x)在(a,b)上零点的个数.
(6)转化成两个函数图象的交点个数问题.
3、确定函数f(x)零点所在区间的常用方法
(1)解方程法:当对应方程f(x)=0易解时,可先解方程,再看求得的根是否落在给定区间上.
(2)利用函数零点存在定理:首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,再看是否有f(a)·f(b)<0.若f(a)·f(b)<0,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.
(3)数形结合法:通过画函数图象,观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.
4、根据函数零点个数求参数值(范围)的方法
已知函数有零点(方程有根)求参数取值范围的方法:
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,通过解不等式确定参数的取值范围.
(2)分离参数法:先将参数分离,然后转化成求函数值域问题加以解决.
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
考点一 求函数的零点
1.(2025高一·全国·专题练习)函数的零点是 .
2.(25-26高一·全国·课前预习)函数的零点为( )
A. B. C.或 D.或
3.(2025高二·陕西·学业考试)函数的零点是 (写出满足条件的一个零点即可).
4.(2025高一·贵州遵义·期中)已知是函数的零点,则 .
5.(2025高三·全国·专题练习)已知是函数的一个零点,是函数的一个零点,则的值为( )
A.1 B.2020 C.4040 D.4016
考点二 零点的个数问题
6.(2025高二·北京·学业考试)已知函数的图象如图所示,则方程的解的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.(25-26高一·全国·单元测试)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
8.(25-26高一·全国·课前预习)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
9.(2025高一·全国·专题练习)函数的零点个数是 .
10.(25-26高三·辽宁·开学考试)已知函数则方程的解的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
考点三 判断零点所在的区间
11.(25-26高三·陕西·阶段练习)函数的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
12.(25-26高一·全国·课前预习)函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
13.【多选】(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象与函数的图象交点的横坐标所在的区间为,则的可能取值为( )
A. B. C.1 D.2
14.(25-26高三·河北保定·开学考试)下列区间中,函数存在零点的是( )
A. B. C. D.
15.(2025高一·湖北·期中)方程的根所在的区间为( )
A. B. C. D.
考点四 根据函数零点所在的区间求参数范围
16.(25-26高一·全国·课前预习)若函数在区间内有零点,则的取值范围是 .
17.(25-26高一·全国·课后作业)函数在区间上存在零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
18.(2025高一·全国·专题练习)若函数的零点,则整数的取值为 .
19.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)函数在区间内有零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
考点五 已知零点个数求参数范围
20.(2025高三·全国·专题练习)函数有两个不同的零点的一个充分不必要条件是 .
21.(2025高三·北京·开学考试)已知函数有且只有一个零点,则实数m的取值范围是 .
22.(2025高一·浙江杭州·期中)若函数的图象与直线有两个交点,则a的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
23.【多选】(25-26高一·全国·课后作业)设若实数且满足,则( )
A. B.
C. D.的取值范围是
24.(25-26高一·全国·课后作业)已知函数的图象与轴有唯一交点,则 .
25.【多选】(2025高一·全国·专题练习)已知函数有两个不同的零点,则实数的取值可能是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
26.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,,若曲线与恰有三个交点,则( )
A. B.或1 C.1 D.2
27.(2025高三·全国·专题练习)已知函数若有三个零点,则的取值范围是 .
28.(2025高三·全国·专题练习)已知函数若关于的函数有8个不同的零点,则实数的取值范围为 .
29.(2025高三·全国·专题练习)已知函数其中,对于任意且,均存在唯一实数,使得,且,若关于的方程有4个不相等的实数根,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点六 比较零点大小
30.(2025高三·全国·专题练习)已知,,,则正实数( )
A. B. C. D.
31.【多选】(2025高一·云南昆明·期末)若正数满足,则的大小关系可能是( )
A. B. C. D.
32.(2025高二·天津和平·期末)已知函数的零点分别是,则( )
A. B. C. D.
33.(2025高一·广东揭阳·期末)已知函数的零点分别为,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
34.(2025高一·安徽·开学考试)已知a,b,c分别是函数的零点,则( )
A. B. C. D.
考点七 求零点的和
35.(2025高一·云南昭通·期末)函数的所有零点之和为( )
A.8 B.7 C.5 D.4
36.(2025·江西萍乡·模拟预测)已知函数则的所有零点之和为( )
A. B. C.2 D.0
37.(2025高二·安徽合肥·期末)已知函数其中表示不超过x的最大整数,则关于x的方程的所有实数根之和为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
38.(2025·山东·模拟预测)函数与函数的图象所有交点的横坐标之和为( )
A. B.ln2 C.0 D.1
39.(2025高一·山西·阶段练习)已知定义在上的函数,关于的方程有个不同的实根,,,,则( )
A.12 B. C.15 D.
考点八 二次函数的零点问题
40.(2025高一·全国·专题练习)已知在上有两个零点,则的取值范围是 .
41.(2025高一·全国·专题练习)已知方程的两根都大于2,则实数的取值范围是 .
42.(2025高一·辽宁盘锦·期中)已知函数在区间内只有一个零点,则实数的取值范围是( )
A. B.或
C. D.
43.(2025高一·全国·专题练习)已知关于的方程.
(1)当为何值时,方程的两根都大于0?
(2)当为何值时,方程的一个根大于1,另一个根小于1?
(3)当为何值时,方程的一个根大于且小于1,另一个根大于2且小于3?
44.(2025高三·全国·专题练习)若关于的方程在上:
(1)有实根,求的取值范围;
(2)有两个不同的实根,求的取值范围;
(3)有一个实根,求的取值范围;
(4)无实根,求的取值范围.
考点九 函数与方程综合
45.【多选】(25-26高一·全国·单元测试)已知函数有两个零点,则下列说法正确的是( )
A.为偶函数B.或 C. D.
46.【多选】(25-26高三·吉林延边·开学考试)已知函数的零点为,函数的零点为,则( )
A. B.
C. D.
47.【多选】(25-26高一·全国·单元测试)已知函数若存在四个不同的值,,使得,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
48.【多选】(25-26高二·安徽·阶段练习)已知函数,则下列说法正确的有( )
A.
B.有3个实数根
C.若有4个实数根,从小到大分别为,则
D.若有8个实数根,则
49.【多选】(25-26高一·全国·单元测试)已知函数,关于的方程,则下列判断中正确的是( )
A.时,方程有2个不同的实数根
B.方程至少有2个不同的实数根
C.若方程有3个不同的实数根,则的取值范围为
D.若方程有3个不同的实数根,则的取值范围为
$