内容正文:
专题一 函数
【2026新高考二轮复习专题】
专题1.3 函数与方程
目录
典例精讲·通性通法·变式训练
1
2
3
考点概览
知识点拨
重点题型
函数与方程
函数与方程
绝对值函数零点个数
函数零点、方程的解、图象交点的转化
分段函数零点个数
共零点问题
零点存在性定理的应用
解析式含参分段函数零点个数
区间含参分段函数零点个数
参数在绝对值内函数零点个数
参数在绝对值外函数零点个数
考点概览
考点一 函数与方程
具体考察方式
求给定函数零点所在区间
求两个已知三角函数在给定区间上的交点个数
给定两个含参函数在指定区间上的交点个数,求参数的值
给定具体函数与含参函数在指定区间上的交点个数,求参数的取值范围
考频统计
零点存在性定理:
设函数在闭区间上连续,且,那么在开区间内至少
有函数的一个零点,即至少有一点,使得.
(1)在上连续是使用零点存在性定理判定零点的前提.
(2)零点存在性定理中的几个“不一定”(假设连续).
① 若,则的零点不一定只有一个,可以有多个.
② 若,那么在不一定有零点.
③ 若在有零点,则不一定必须异号.
考点一 函数与方程
知识点拨
函数零点,方程,图象交点的相互转化:
(1)函数的零点:有“零点存在性定理”作为理论基础,可通过区间端点值的符号和函数的单调性确定是否存在零点.
(2)方程:方程的特点在于能够进行灵活的变形,从而可将等号两边的表达式分别构造为两个可分析的函数,为作图做好铺垫.
(3)图象的交点:通过作图可直观的观察到交点的个数,并能初步判断交点所在区间.
考点一 函数与方程
知识点拨
由,得,令,,
其中图象的顶点为,与轴交于点,.
如图所示,的图象有个交点,从而函数
有个零点.由知,图象在,上分别
是连续不断的,且,,,,
,即,,
,三个零点分别在区间,,内,故选AC.
已知函数,利用零点存在定理确定各零点所在的范围,下列区间中存在零点的是( )
A. B. C. D.
考点一 函数与方程
重点题型
设,
易知函数是偶函数.因为当时,
曲线与恰有一个交点,所以函数有唯一的零点,
因此由函数是偶函数知:,即,解得.
故选D.
设函数,,当时,
曲线与恰有一个交点,则 .
A. B. C. D.
考点一 函数与方程
重点题型
曲线与在上有两个不同的交点,
,即,
令,,
则 ,
令 ,解得 ,令 ,解得 ,
所以 在 上递减,在 上递增,所以在 处取得
极小值,且 ;又 ;
原题可转化为 与 有个不同的交点,
结合函数的单调性可知实数 的取值范围是 .故答: .
曲线与在上有两个不同的交点,
则的取值范围为 用区间表示
考点一 函数与方程
重点题型
由指数函数、幂函数的单调性可知:
在上单调递减,在单调递增,
所以在定义域上单调递减,
显然,
所以根据零点存在性定理可知的零点位于.
故选:B
函数的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
考点一 函数与方程
重点题型
解题通法
此类问题的处理步骤:
(1)作图:可将零点问题转化成方程,进而通过构造函数将方程转化为两个图象交点问题,并作出函数图象.
(2)确定变量范围:通过图象与交点位置确定参数和零点的取值范围.
(3)观察交点的特点(比如对称性等)并选择合适的方法处理表达式的值.
考点一 函数与方程
归纳总结
考点二 分段函数零点个数问题
具体考察方式
给定含参分段函数在指定区间的零点个数,求参数取值范围
考频统计
解析式含参分段函数零点个数问题
对于含有参数的分段函数,关键在于理解函数的定义域和各个分段的解析表达式.每段函数的性质不同,可能影响整体函数在不同区间的零点个数.
零点存在的判定主要通过分析各个分段的单调性、连续性以及分段的边界值变化,结合零点存在定理确定每个区间的零点数目.
考点二 分段函数零点个数问题
知识点拨
区间含参分段函数零点个数问题
在讨论分段函数的零点个数时,首先需要确定分段函数在各个分段的表达式是否具有零点,尤其是涉及参数的情况时,可以通过比较各个分段的交点位置来判断零点的存在性.
注意函数在每个分段上的单调性和区间端点值的符号,通过逐段讨论不同参数取值下的零点个数来确定参数的取值范围.
考点二 分段函数零点个数问题
知识点拨
在区间内恰有个零点
又二次方程最多有两个零点,至少有四个根,
,
令,即 ,,,,
又,,,,,
设,函数,若函数在区间内恰有个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点二 分段函数零点个数问题
重点题型
当时,,有个零点,即,
,有个零点,即,
,有个零点,即,
当时,,
,解得,
当时,,无零点,当时,,有个零点,
当时,,
的对称轴,即在对称轴的左边,
当时,即,有两个零点,
当时,即,有个零点,
综合可得,.故选A.
考点二 分段函数零点个数问题
重点题型
在同一个坐标系中作出函数和的图象若函数恰有个零点,即函数图象与轴有且仅有个交点,则或,即的取值范围是:,故选C .
已知,函数,若函数恰有两个零点,
则的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点二 分段函数零点个数问题
重点题型
解题通法
分段讨论:将含参分段函数的每一段单独讨论,确定每段函数在指定区间的单调性及零点个数.
构造函数图象:在同一坐标系中作出各分段函数的图象,从图象中直观地判断零点的个数和分布情况.
零点存在性定理的应用:利用零点存在性定理,结合函数在各个区间端点处的函数值符号变化,判断零点的存在性.
考点二 分段函数零点个数问题
归纳总结
解题通法
参数范围的确定:根据不同的零点个数要求,确定参数取值的条件,确保在所需区间内恰好有指定个数的零点.
观察特殊情况:特别关注分段连接处的情况,这些位置往往是函数性质发生变化的关键点,可能影响到零点的数目和参数的取值.
考点二 分段函数零点个数问题
归纳总结
考点三 绝对值函数零点个数问题
具体考察方式
给定含绝对值含参函数的零点个数,求参数取值范围
给定含绝对值含参函数零点个数,求参数取值范围
给定含绝对值含参函数零点个数,求参数取值范围
给定含绝对值含参函数,讨论零点个数与参数取值范围
给定含绝对值含参函数的零点个数,求参数取值范围
考频统计
参数在绝对值内,函数零点个数问题
参数在绝对值外,函数零点个数问题
通过将绝对值内部的函数分为不同的情况(例如正负两种情况)来讨论,分析每种情况下的零点个数.
考点三 绝对值函数零点个数问题
知识点拨
若函数恰有个零点,
有四个根,即与有
四个交点, 当时,与图象:
已知函数若函数恰
有个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
两图象有个交点,不符合题意,当时,与轴交于
两点,图象如图所示,两图象有个交点,符合题意,
当时,与轴交于两点,
在内两函数图象有两个交点,所以若有四个交点,
只需与在还有两个交点,即可,
即在还有两个根,即在还有
两个根,函数,当且仅当时,取等号,
所以,且,所以,
综上所述,的取值范围为.故选:.
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
令,即,
由题可得,
当时,,有,则,不符合,舍去;
当时,则
即函数与函数有唯一交点,
由,可得或,
若函数有唯一零点,则的取值范围为
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
当时,则,则,
即,整理得
,当时,即,即,
当,或正值舍去,
当时,或,有两解,舍去,
即当时,在时有唯一解,
则当时,在时需无解,
当,且时,
由函数关于对称,令,可得或,
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
且函数在上单调递减,在上单调递增,
令,即,
故时,图象为双曲线右支的轴上方部分
向右平移所得
由的渐近线方程为,
即部分的渐近线方程为,其斜率为,
又,即在时的斜率
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
令,可得或舍去,
且函数在上单调递增,
故有,解得,故符合要求;
当时,则
即函数与函数有唯一交点,
由,可得或,
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
当时,则,则,
即,整理得
,当时,即,即,
当,负值舍去或,
当时,或,有两解,舍去,
即当时,在时有唯一解,
则当时,在时需无解,
当,且时,
由函数关于对称,令,可得或,
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
且函数在上单调递减,在上单调递增,
同理可得:时,图象为双曲线左支的轴上方部分
向左平移所得部分的渐近线方程为,其斜率为,
又,即在时的斜率
令,可得或舍去,
且函数在上单调递减,故有,
解得,故符合要求;
综上所述,.故答案为:.
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
对于,当时,,可得或,正确;对于,考查直线与曲线相切于点,对函数求导得,由题意得,得
所以,存在,使得只有一个零点,正确;
已知函数,给出下列四个结论:
若,恰有个零点;存在负数,使得恰有个零点;
存在负数,使得恰有个零点;
存在正数,使得恰有个零点.
其中所有正确结论的序号是 .
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
对于,当直线过点时,,
解得,
所以,当时,直线与曲线有两个交点,
若函数有三个零点,则直线与
曲线有两个交点,
直线与曲线有一个交点,,不等式无解,
因此,不存在,使得函数有三个零点,错误;
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
对于,考查直线与曲线相切于点,
对函数求导得,由题意可得,解得
所以,当时,函数有三个零点,正确.
故答案为:.
考点三 绝对值函数零点个数问题
重点题型
解题通法
逐段讨论:对于绝对值函数,首先消除绝对值符号,将函数分为若干段进行逐段讨论,明确每个区间的函数形式.
确定关键点:找到绝对值函数在取零值和发生符号变化的关键点,这些点往往是函数零点个数的变化位置.
作图分析:绘制函数图象,通过图象的交点来判断零点的个数,尤其是结合参数变化时,直观地观察图象的变化情况有助于理解零点的变化.
考点三 绝对值函数零点个数问题
归纳总结
解题通法
利用对称性:绝对值函数往往具有对称性,可以利用函数的偶对称或轴对称性来简化零点个数的分析.
参数取值范围的讨论:根据题目对零点个数的要求,通过求解不等式来确定参数的取值范围,确保函数图象在指定区间内满足零点个数的条件.
考点三 绝对值函数零点个数问题
归纳总结
考点四 共零点问题
具体考察方式
给定函数分离为两个含参函数,判定两个函数共零点,求参数最小值
考频统计
共零点的定义与判定
共零点问题涉及两个或多个函数的零点是否相同,通常需要判断这些函数在某些条件下是否具有相同的零点.
分析共零点时,需要将函数进行分离,构造出各自的表达式,再通过联立方程来判断是否存在公共零点.
在涉及参数的情况下,可以将问题转化为参数取值使得函数的零点重合,从而判定共零点的存在及个数.
考点四 共零点问题
知识点拨
当时,;当时,,
当时,;当时,;
若恒成立,则必须,即,
所以,
所以当,时,取到最小值.
设函数,若,则的最小值为 .
A. B. C. D.
考点四 共零点问题
重点题型
函数的两个零点为和,由得,即,
若时,恒成立,等价为当时,,当时,,即,即,即,故选A.
已知函数,,若当时,
恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点四 共零点问题
重点题型
解题通法
函数分离与联立方程:将共零点问题中的各个函数进行分离,通过联立方程来确定公共零点的存在性,注意联立方程可能需要化简或变形以便于求解.
参数的合理取值:根据共零点的条件,确定参数的取值范围,通常通过设定函数在某些区间内具有相同零点来解参数的不等式.
图象分析:通过绘制各个函数的图象,观察图象之间是否存在交点,并利用对称性、单调性等性质,分析交点的个数和分布.
考点四 共零点问题
归纳总结
解题通法
特殊情况的考虑:特别注意在边界条件下可能存在的特殊零点,例如参数的特殊取值使得函数的零点重合或消失.
利用函数性质:在分析共零点问题时,充分利用函数的对称性、周期性、单调性等性质,简化判断过程,减少计算复杂度.
考点四 共零点问题
归纳总结
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