内容正文:
专题03 函数与方程(八大题型)
【题型1:判断零点所在的区间】
【题型2:已知零点所在区间求参数】
【题型3:判断函数零点的个数】
【题型4:已知零点个数求参】
【题型5:复合函数的零点问题】
【题型6:根据函数的零点性质求参】
【题型7:二分法求函数的近似解】
【题型8:函数新定义】
【题型1:判断零点所在的区间】
1.(25-26高一上·北京房山·期中)函数的零点所在的区间( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·北京·期中)已知函数的图象是一条连续不断的曲线,且有如下对应值
1
2
3
4
5
2025
11
8
则不一定包含零点的区间是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·江苏盐城·期末)函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·全国·课前预习)函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
5.(2025高一·全国·专题练习)函数的零点所在区间为( ).
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·山东·期末)函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
7.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)函数的零点所在区间是( )
A. B.
C. D.
【题型2:已知零点所在区间求参数】
1.(2025·陕西西安·模拟预测)若函数在上有零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·湖南·期中)已知函数在区间上有零点,则k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(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.
4.(24-25高一上·全国·课后作业)函数的零点在区间内,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·辽宁·期中)已知函数至少有一个零点在区间内,求实数m的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
6.(2024·四川巴中·一模)若函数在区间内恰有一个零点,则实数a的取值集合为( )
A. B.或.
C. D.或.
【题型3:判断函数零点的个数】
1.(25-26高三上·福建漳州·阶段练习)已知函数则方程的解的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(25-26高三上·广东·阶段练习)函数,则函数的零点个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(25-26高一上·全国·单元测试)已知函数,则方程的根的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
4.(25-26高一上·全国·单元测试)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.(24-25高一下·江西·期中)已知函数,则函数的零点个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.(24-25高一下·甘肃平凉·开学考试)设定义域为的函数,则关于的函数的零点的个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
7.(2025·河北保定·一模)已知是定义在上的函数,且有,当时,,则方程的根的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(24-25高一上·新疆乌鲁木齐·期末)已知函数,,若, 则的零点个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
9.(24-25高一上·新疆·期末)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【题型4:已知零点个数求参】
1.(25-26高三上·青海西宁·期中)已知函数,若函数有且仅有2个零点,则的取值范围是( )
A.B.C. D.
2.(25-26高一上·广东深圳·开学考试)函数与的图像有四个交点,则( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三上·安徽·阶段练习)函数,若有2个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·浙江嘉兴·阶段练习)已知函数,若存在四个不相等的实数使得,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数,若,方程有三个实根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(25-26高三上·重庆·阶段练习)已知函数,若函数有6个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高一上·河南·开学考试)已知表示不超过实数的最大整数,函数的部分图象如图所示,若方程在有2个解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(2025高三·全国·专题练习)已知函数若关于的方程恰有两个不同的根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.(24-25高一上·重庆江北·期末)已知函数若函数恰有5个零点,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型5:复合函数的零点问题】
1.(24-25高一上·广东·期末)已知函数,,的零点分别为,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·贵州铜仁·期中)已知是函数的零点,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(2025高一·全国·专题练习)设方程的两个根为,则( ).
A. B.
C. D.
【题型6:根据函数的零点性质求参】
1.(23-24高一上·云南昆明·阶段练习)已知函数,若恰有3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(22-23高三上·河南洛阳·阶段练习)函数,若方程有两个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·辽宁大连·期中)已知函数,若互不相等的实数,,满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三上·江苏镇江·阶段练习)已知偶函数,当时,,若关于的方程有8个不同的实根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2025高一上·全国·专题练习)若函数在上恰有一个零点,则( )
A. B.
C.或 D.或
【题型7:二分法求函数的近似解】
1.(2026高三·全国·专题练习)在用二分法求方程在上的近似解时,构造函数,依次计算得,,,,,则该近似解所在的区间是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·全国·单元测试)用二分法求方程的近似解时,求得的部分函数值数据如表所示:
x
1
2
1.5
1.75
1.875
1.8125
3
1.342
0.5793
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取( )
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
3.(24-25高一下·江苏南京·期中)在用二分法求方程在上的近似解时,先构造函数,再依次计算得,,,,,则该近似解所在的区间可以是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·江西吉安·期末)已知函数,用二分法求的零点近似值,零点所在大致区间为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·广东深圳·期末)用二分法求方程的近似解时,所取的第一个区间可以是( )
A. B. C. D.
【题型8:函数新定义】
1.(24-25高一下·云南丽江·期末)对实数 和 ,定义运算 “ ”: .设函数 . 若函数 的图象与 轴恰有两个公共点,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·广东汕头·期末)已知是定义在上的函数,当时,且的图象关于对称.对于给定的正数,定义函数,若函数有零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·上海·期末)已知函数是定义在上偶函数,当时,,若函数仅有4个零点.则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·陕西西安·期末)定义在上的,满足对关于x的方程有8个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·山西太原·期中)对实数和,定义运算“”:,设函数.若函数的图象与轴恰有2个公共点,则实数的取值范围是 .
1.(24-25高一下·湖南邵阳·阶段练习)已知函数的零点分别为,则( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高三上·四川·期末)已知为定义在上的奇函数,当时,,若函数恰有5个零点,则的取值范围是( )
A.B. C. D.
3.多选题(24-25高一上·陕西·期末)对任意两个实数,定义,若,,函数,则下列说法正确的有( )
A.函数是偶函数
B.函数可能有5个零点
C.若函数只有3个零点,且,则
D.若,则函数有3个零点
4.多选题(24-25高一上·浙江丽水·期中)定义,已知函数,,则函数的零点个数可能为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
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专题03 函数与方程(八大题型)
【题型1:判断零点所在的区间】
【题型2:已知零点所在区间求参数】
【题型3:判断函数零点的个数】
【题型4:已知零点个数求参】
【题型5:复合函数的零点问题】
【题型6:根据函数的零点性质求参】
【题型7:二分法求函数的近似解】
【题型8:函数新定义】
【题型1:判断零点所在的区间】
1.(25-26高一上·北京房山·期中)函数的零点所在的区间( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定函数,构造函数并确定单调性,利用零点存在性定理推理判断.
【详解】函数的定义域为,而,
当时,,令函数,
函数在上单调递增,则函数在上单调递增,
又,
因此函数的零点在上,所以函数的零点在上.
故选:C
2.(25-26高一上·北京·期中)已知函数的图象是一条连续不断的曲线,且有如下对应值
1
2
3
4
5
2025
11
8
则不一定包含零点的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据零点存在性定理判断各选项即可.
【详解】因为,,,且函数的图象是一条连续不断的曲线,
所以函数在区间,,上均有零点.
而,所以函数在区间上不一定有零点.
故选:A.
3.(24-25高一上·江苏盐城·期末)函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的单调性和零点存在定理即可判断.
【详解】因为函数为上的增函数,又,
所以,故函数仅有一个零点,其所在的区间是.
故选:A.
4.(25-26高一上·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.
【详解】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
5.(2025高一·全国·专题练习)函数的零点所在区间为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由零点存在定理即可求解.
【详解】函数在上单调递增,且,
则函数的零点所在区间为.
故选:C.
6.(24-25高一上·山东·期末)函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】确定函数的单调性,再结合零点存在性定理判断即可.
【详解】函数在R上都单调递增,则函数在R上单调递增,
而,
则,由零点存在性定理得函数的零点所在的区间为.
故选:C
7.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末)函数的零点所在区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的性质判断函数在内单调递增,最多有一个零点,分别计算选项中涉及区间的函数值,根据判断区间内存在零点.
【详解】在上单调递增,在上单调递增,
在单调递增,即最多有一个零点.
的零点位于区间
故选:C.
【题型2:已知零点所在区间求参数】
1.(2025·陕西西安·模拟预测)若函数在上有零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数单调性结合零点存在性定理列式计算即可.
【详解】因为在上单调递增,
所以,即,
解得.
故选:D.
2.(24-25高一下·湖南·期中)已知函数在区间上有零点,则k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题可得方程在区间上有解,然后由函数知识求得函数在区间上的值域可得答案.
【详解】函数在区间上有零点方程在区间上有解,
函数在区间上单调递减,在上单调递增,
则,则.
故选:D.
3.(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.
【详解】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.
4.(24-25高一上·全国·课后作业)函数的零点在区间内,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由零点存在定理求解.
【详解】易知在上是增函数,
它的零点在区间上,
则,解得,
故选:C.
5.(24-25高一上·辽宁·期中)已知函数至少有一个零点在区间内,求实数m的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】C
【分析】根据判别式、零点存在性定理、二次函数的性质等知识确定正确答案.
【详解】对于函数,
,
当,即时,没有零点,不符合题意.
当,即或时,
当时,,零点为,
,符合题意.
当时,,零点为,
,不符合题意.
当,即或时,有两个不相等的零点,
至少有一个零点在区间内,
则需或,
解得,,
另外若,
则,零点为或,不符合题意.
若,
则,零点为或,
,符合题意.
综上所述,的取值范围是:.
故选:C
6.(2024·四川巴中·一模)若函数在区间内恰有一个零点,则实数a的取值集合为( )
A. B.或.
C. D.或.
【答案】D
【分析】根据题意,分和,结合二次函数的性质,以及零点存在性定理,列出不等式,即可求解.
由函数,
【详解】由函数,
若,可得,令,即,解得,符合题意;
若,令,即,可得,
当时,即,解得,此时,解得,符合题意;
当时,即且,则满足,
解得且,
若,可得,令,即,
解得或,其中,符合题意;
若,可得,令,即,
解得或,其中,符合题意;
综上可得,实数的取值范围为或.
故选:D.
【题型3:判断函数零点的个数】
1.(25-26高三上·福建漳州·阶段练习)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】根据函数解析式以及分段函数的性质,画图,利用换元法,整理化简方程,再利用方程与函数的关系,结合图象,可得答案.
【详解】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.
2.(25-26高三上·广东·阶段练习)函数,则函数的零点个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】设,则解方程,进而利用数形结合求出与的交点个数,从而可得函数的零点个数.
【详解】设,则,
当时,,解得或(舍去),则;
当时,,解得.
画出的函数图象,如下图所示:
由图象可知,与有3个交点,与有2个交点,
所以函数的零点个数为5.
故选:C
3.(25-26高一上·全国·单元测试)已知函数,则方程的根的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
【答案】C
【分析】转化问题为函数和函数的图象在上的交点问题,进而结合图象求解即可.
【详解】原方程即为,变形得,
要求方程根的个数,
即求函数和函数的图象在上的交点个数,
作出两函数的图象如图所示,
由图可知,两函数图象在上共有2个交点,故原方程共有2个根.
故选:C.
4.(25-26高一上·全国·单元测试)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】求分段函数的零点,令每段等于0解方程,取符合每段范围的的值即可.
【详解】当时,令,得(舍去)或(舍去);
当时,令,得;
所以零点有1个.
故选:B.
5.(24-25高一下·江西·期中)已知函数,则函数的零点个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【分析】令,由可得,,,分类讨论结合函数图象分析求解即可.
【详解】求函数的零点个数,即求方程的不同实数根的个数,
如图,作出函数的大致图象,
令,则,解得,,.
当时,,则,此时方程无解;
当时,,则,此时方程有3个不同实数根;
当时,,则,此时方程有2个不同实数根.
综上可知,函数的零点个数为5.
故选:A.
6.(24-25高一下·甘肃平凉·开学考试)设定义域为的函数,则关于的函数的零点的个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】先求解方程,再根据图象确定零点个数.
【详解】方程的解为或,作出的图象,由图象可知零点的个数为6.
故选:C.
7.(2025·河北保定·一模)已知是定义在上的函数,且有,当时,,则方程的根的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由已知,讨论的范围,求出函数的解析式,画出函数的图象,然后判断方程根的个数即可.
【详解】是定义在上的函数,且有,
当时,,
则时,,则
时,
时,
时,
画出函数与函数的图象,
由图象可知方程的根的个数为3.
故选:C.
8.(24-25高一上·新疆乌鲁木齐·期末)已知函数,,若, 则的零点个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】根据已知有并画出函数大致图象,数形结合确定的零点个数即可.
【详解】由题设,函数大致图象如下,
其中当趋近于时,;当趋近于时,,
判断的图象与直线的交点个数:
由图知,时它们有3个不同的交点,
所以函数的零点个数为3.
故选:B
9.(24-25高一上·新疆·期末)函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】将的零点转化为和的图象的交点,结合图象确定正确选项.
【详解】由,得,
在同一坐标系中,作出和的图象,
观察图象知,两个函数图象有两个交点,所以零点个数为.
故选:C
【题型4:已知零点个数求参】
1.(25-26高三上·青海西宁·期中)已知函数,若函数有且仅有2个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分析可知与有2个交点,作出函数的图象,结合图象即可得结果.
【详解】函数有且仅有2个零点,则与有2个交点,
当时,单调递增,;
当时,在]上单调递减,在上单调递增,
且,最小值为,
可得函数的图象,如图所示:
利用的图象知的取值范围是.
故选:B.
2.(25-26高一上·广东深圳·开学考试)函数与的图像有四个交点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先求出函数的表达式,然后画出其图象,再结合函数与的图象有四个交点的条件来确定的取值范围.
【详解】令,因式分解可得,解得或;
所以当,即或时,;
当,即时,;
要使函数与的图象有四个交点,则.
故选:B.
3.(25-26高三上·安徽·阶段练习)函数,若有2个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将有2个零点转化为函数与有2个交点的问题,再数形结合即可求解.
【详解】,图象如下:
又有2个零点相当于与有2个交点,
根据图象可得,故,
则实数的取值范围为.
故选:A.
4.(25-26高一上·浙江嘉兴·阶段练习)已知函数,若存在四个不相等的实数使得,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】画出图形,得到,,,进一步将所求转换为二次函数的值域即可.
【详解】如图所示,
,
设,,
则,,是方程,即的两个正根,所以,
令,解得或,
所以,由题意,
所以的取值范围是.
故选:D.
5.(25-26高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数,若,方程有三个实根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数和一次函数的单调性,结合数形结合思想进行求解即可.
【详解】当时,函数在上单调递增,且最小值为,
函数在单调递增,且,如图所示:
由图象可知,无论,还是,函数的图象与直线都不可能有三个交点,不符合题意;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减,则有,
函数在单调递增,且,如图所示:
要想函数的图象与直线可能有三个交点,
只需,即,
故选:D
6.(25-26高三上·重庆·阶段练习)已知函数,若函数有6个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意对实数进行讨论,分,,再利用函数零点问题,结合函数图象进行分析求解.
【详解】当,时,,对称轴为,
所以在单调递增,函数图象如下:
令,,解得或,
即或,根据图象有2个解,有1个解,
所以此时有3个零点,不符合题意;
当,时,,对称轴为,
所以在单调递增,在单调递减,函数图像如下:
令,,解得或或,
根据图象有2个解,有3个解,
又有6个零点,所以要有1个解,
即,解得,
故选:D.
7.(25-26高一上·河南·开学考试)已知表示不超过实数的最大整数,函数的部分图象如图所示,若方程在有2个解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】讨论取值的三种情况,再对a进行分离变量,解出三种不同情况下a的取值范围,最后综合三种情况即可得到答案.
【详解】由题意,在内的取值为0、1和2,且易知不可能是原方程的解,
当时,,,得,
由于,所以,也即当时,方程在上必有一解,
当时,,,得,由于,所以,也即当时,方程在上必有一解,
当时,,,得,由于,所以,也即当时,方程在上必有一解,
由题意知,方程在有2个解,
根据上述讨论,a所属的范围必须同时满足其中两个才能成立,也即,
故选:A.
8.(2025高三·全国·专题练习)已知函数若关于的方程恰有两个不同的根,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据对数有意义的条件求出,然后分和进行讨论,再利用数学结合的思想,列出不等式组进行求解即可.
【详解】因为对任意恒成立,所以.
当时,在上单调递减,且当时,,要使得关于的方程恰有两个不同的根,则函数的图象与直线恰有两个交点,如图,
所以,,解得.
当时,,,不满足方程有两个根,故舍去,
故选:B.
9.(24-25高一上·重庆江北·期末)已知函数若函数恰有5个零点,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出或,再就不同的情况分类求解即得参数的取值范围.
【详解】令,则,
故或,
令,则或,故或,
故有3个不同的解,且解异于.
故有一个解且有两个解且解不为,
故,且,,解得.
故选:B.
【点睛】思路点睛:嵌套方程的零点问题,应该利用换元法转化内外两个方程的解的问题,先考虑外方程的解,再考虑内方程的解,结合总的解的个数,考虑内方程中参数的变化形式即可.
【题型5:复合函数的零点问题】
1.(24-25高一上·广东·期末)已知函数,,的零点分别为,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用函数与方程之间的关系,转化为两个函数的交点问题,利用数形结合求解即可.
【详解】令,即,令,即,
令,即,
则三个函数的零点即为对应两函数交点的横坐标,
分别作出,,和的图象,
如图所示:
由图象可知:.
故选:B
2.(24-25高一下·贵州铜仁·期中)已知是函数的零点,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】结合零点的定义及指数与对数的相互转化求解即可.
【详解】由题意可得,,则,
则,所以.
故选:D.
3.(2025高一·全国·专题练习)设方程的两个根为,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】等价于,作出方程左右两边所对应的函数图象,结合图象可知答案.
【详解】等价于,作出函数与的图象,如图.
结合图象易知这两个函数的图象有两个交点,
交点的横坐标即为方程的两个根,可知,.
根据在上是减函数,可得,所以.
又,,所以,即,
则,所以.
而,所以.
故选:D.
【题型6:根据函数的零点性质求参】
1.(23-24高一上·云南昆明·阶段练习)已知函数,若恰有3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】函数的图象与直线交点的横坐标,即为的零点,因此作出函数的图象,直线,由它们有三个交点可得出的范围,的关系,从而求得结论.
【详解】的零点,即为函数的图象与直线交点的横坐标,作出的大致图象及直线,如图,它们有三个交点,
由于,,因此,,,
而,即,所以,
所以,
故选:B.
2.(22-23高三上·河南洛阳·阶段练习)函数,若方程有两个不同的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】转化为函数与y=-x+m的图象有两个不同的交点,作出函数图象,由图象可得结果.
【详解】因为方程有两个不同的实数根,
所以函数与y=-x+m的图象有两个不同的交点,
如图,当直线y=-x+m经过点时,m=2,
所以当方程有两个不同的实数根时, .
故选:D.
3.(25-26高一上·辽宁大连·期中)已知函数,若互不相等的实数,,满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,作出函数的图象,结合图象可得出的取值范围,结合二次函数图象的对称性可得出,进而可求得的取值范围.
【详解】设,作出函数的图象如下图所示:
设,
当时,,
由图象可知,,则,可得,
由于二次函数的图象的对称轴为直线,所以,
因此,.
故选:A.
4.(24-25高三上·江苏镇江·阶段练习)已知偶函数,当时,,若关于的方程有8个不同的实根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作出的图象,令,判断出的范围,将问题转化为二次方程在区间上有两个不等实根问题,再结合二次函数根的分布列不等式组即可得到的范围.
【详解】因为为偶函数,且当时,,
所以的大致图象如题所示,
令,则方程化为,
结合图象可知当时,有4个不同的实根,
所以原问题转化为关于的方程在上有两个不相等的实根,
令,则,解得,
即实数的取值范围为,
故选:A
5.(2025高一上·全国·专题练习)若函数在上恰有一个零点,则( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【分析】讨论二次函数的零点的分布求参数的范围.
【详解】由函数在上恰有一个零点,
当时,,令,解得,符合题意,
当时,由,要使函数在上恰有一个零点,
则,即,
解得,即,
当时,在上只有一个零点,符合题意;
当时,要使函数在上恰有一个零点,
则或,即或,
解得或,即或,
时,在上只有一个零点,符合题意;
综上,实数的取值范围为或.
故选:C.
【题型7:二分法求函数的近似解】
1.(2026高三·全国·专题练习)在用二分法求方程在上的近似解时,构造函数,依次计算得,,,,,则该近似解所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据零点存在性定理可知结果.
【详解】根据已知,,,,,
根据二分法可知该近似解所在的区间是.
故选:C
2.(25-26高一上·全国·单元测试)用二分法求方程的近似解时,求得的部分函数值数据如表所示:
x
1
2
1.5
1.75
1.875
1.8125
3
1.342
0.5793
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取( )
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
【答案】C
【分析】由二分法,结合表格可知函数的零点在区间内,然后根据选项判断即可.
【详解】由表格可得,函数的零点在区间内,
且,结合选项可知,方程的近似解可取1.8.
故选:C.
3.(24-25高一下·江苏南京·期中)在用二分法求方程在上的近似解时,先构造函数,再依次计算得,,,,,则该近似解所在的区间可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用二分法即可判断.
【详解】由题意,,,,,,
则由二分法可得近似解所在的区间为.
故选:C.
4.(24-25高一上·江西吉安·期末)已知函数,用二分法求的零点近似值,零点所在大致区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据二分法的定义和计算方法求解即可.
【详解】由函数的解析式可得函数的定义域为,且函数单调递增,
因为,
,
,,
结合函数零点存在定理可知函数的零点位于的区间为,
故选:B
5.(24-25高一上·广东深圳·期末)用二分法求方程的近似解时,所取的第一个区间可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由二分法可知,连续函数在区间上满足,则函数在区间上存在零点.
【详解】令,则,
,
,
,
,
故选:B.
【题型8:函数新定义】
1.(24-25高一下·云南丽江·期末)对实数 和 ,定义运算 “ ”: .设函数 . 若函数 的图象与 轴恰有两个公共点,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据定义化简函数 的解析式,绘制函数图象,将问题转化为函数 的图象与 的图象有 2 个交点, 结合图象求得结果即可.
【详解】令 ,解得 ,
∴
作出函数 的图象如图所示:
函数 的图象与 轴恰有两个公共点,即函数 与 的图象有 2 个交点,
由函数图象可得 或 ;
故选:B.
2.(24-25高一上·广东汕头·期末)已知是定义在上的函数,当时,且的图象关于对称.对于给定的正数,定义函数,若函数有零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由的图象关于对称,可得出的奇偶性,然后利用奇偶性求出的解析式,根据函数定义,再结合的解析式即可画出的图象,最后将函数有零点问题转化为函数图象有交点问题,从而可得解.
【详解】因为的图象关于对称,所以函数的图象关于,
所以函数为偶函数,即,
又当时,当时,,,
即,所以,
由题意可得,函数的图象如下图所示:
若函数有零点,等价于方程有解,等价于函数与函数的图象有交点,由上图可知,当时,满足题意.
故选:A
3.(24-25高一上·上海·期末)已知函数是定义在上偶函数,当时,,若函数仅有4个零点.则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】探讨函数的性质并画出函数图象,然后把函数仅有4个零点,转化为函数图象与直线有4个交点,数形结合即可求解.
【详解】当时,在上单调递增,函数值集合为,
当时,在上单调递减,函数值集合为,
又函数是定义在R上偶函数,其图象关于y轴对称,作出函数图象:
函数仅有4个零点,则函数图象与直线有4个交点,
当时,函数图象与直线有4个交点,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
4.(24-25高一上·陕西西安·期末)定义在上的,满足对关于x的方程有8个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作出函数的图象,再变形给定方程得或,数形结合求出范围.
【详解】作出函数的图象,如图,
方程,解得或,
关于x的方程有8个不同的实数根,
而直线与函数的图象有4个交点,即方程有4个不同的实根,
因此直线与函数的图象有4个交点,由图象得,
所以实数a的取值范围是.
故选:A
5.(24-25高一上·山西太原·期中)对实数和,定义运算“”:,设函数.若函数的图象与轴恰有2个公共点,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】先求出函数解析式,画出函数图象,将函数的图象与轴恰有2个公共点转化为函数与的图象有两个交点,可求得结果.
【详解】解不等式,可得;
所以可得,
画出函数的图象如下图所示:
若函数的图象与轴恰有2个公共点,即函数与的图象有两个交点,
结合图象可知,当或或时,满足题意;
所以实数的取值范围是.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题关键在于根据分段函数性质画出函数图象,再由函数与方程思想求得参数取值范围.
1.(24-25高一下·湖南邵阳·阶段练习)已知函数的零点分别为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先判断函数的单调性,再结合零点存在定理判断函数的零点范围比较即可.
【详解】由复合函数的单调性易知三个函数均连续且在定义域内单调递增.
对于,由零点存在定理知.
对于.
对于,可知的零点.
故选:B
2.(23-24高三上·四川·期末)已知为定义在上的奇函数,当时,,若函数恰有5个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件及函数性质,作出的大致图象,利用图象即可求出结果.
【详解】依题意作出的大致图象,如图所示,
令,得,
当时,,
又时,,易知在区间上单调递增,
又,所以时,,又为奇函数,
所以由图可知,当时,直线与的图象有5个公共点,从而有5个零点,
故选:D.
3.多选题(24-25高一上·陕西·期末)对任意两个实数,定义,若,,函数,则下列说法正确的有( )
A.函数是偶函数
B.函数可能有5个零点
C.若函数只有3个零点,且,则
D.若,则函数有3个零点
【答案】ACD
【分析】根据题意,作出函数的图象,利用函数图象,结合函数奇偶性,零点,求解判断.
【详解】由,,作出它们的图象,
则,作图如下,
对于A,由图象可知,为偶函数,故A正确;
对于B,令,即,由图象可知,
当时,的无零点,
当和时,有2个零点,
当时,有4个零点,
当时,有3个零点,故B错误;
对于C,由B选项可知,,此时,,,且,
解得,,则,故C正确;
对于D,当时,,令,
可得或,
当时,函数无零点,
当时,函数有3个零点,
综上,函数有3个零点,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是作出函数的图象,数形结合分析判断.
4.多选题(24-25高一上·浙江丽水·期中)定义,已知函数,,则函数的零点个数可能为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】BCD
【分析】分别令内的两个表达式为函数,先求出这两个函数的所有零点,再分别讨论每个零点.当其中一个函数取零点时,另一个函数的函数值小于0,则这个值一定为函数的零点;当其中一个函数取零点时,另一个函数的函数值可能小于0也可能大于0 ,则这个值可能为函数的零点;当其中一个函数取零点时,另一个函数的函数值大于0,则这个值一定不为函数的零点.由此判断的这四个零点中哪些一定是函数的零点,哪些可能是零点,哪些一定不是零点.
【详解】令,
当时,或,
当时,或,
①当时,,,
令,则,
即当时, 是的零点;当时, 不是的零点.
②当时,,,
∵,∴,即是的零点;
③当时,,,
∵,∴,
即当时, 是的零点;当时, 不是的零点.
④当时,,,
∵,∴,
是的零点.
综上所述:和一定是的零点,和可能是的零点.
故选:BCD.
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