摘要:
**基本信息**
以零点存在定理和数形结合为核心,系统覆盖函数零点判断、参数范围、方程根等考法,构建“概念-定理-应用”的逻辑链条,培养数学眼光与思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础判断|单选1-2、填空10|零点存在定理、图象法|从零点概念到存在性判断,结合单调性与连续性|
|参数与零点|单选3-5、填空11|分段函数分析、参数分离|零点个数与参数关系,通过函数图象交点转化|
|综合应用|单选6、多选7-9、解答13-14|周期函数性质、二次函数零点分布、导数应用|整合周期、导数等知识,深化函数与方程转化,提升数学表达能力|
内容正文:
课时10 函数与方程的综合应用
1、 单选题
1、函数f(x)=log8x-的一个零点所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
2、(2026·江苏镇江一中月考)函数f(x)=-|lg x|的零点个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
3、已知函数.若存在2个零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4、已知函数f(x)=则“a≤-2”是“f(x)有2个零点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
5、已知函数f(x)=若方程f(x)-k=0有3个根,则实数k的取值范围是( )
A.[0,1] B.(0,1) C.(0,1] D.[1,+∞)
6、已知函数f(x)是定义在R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x2-x,则函数y=f(x)的图象在区间[-3,3]上与x轴的交点个数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
2、 多选题
7、下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的有( )
A.y= B.y=2x-1
C.y=x2+2x D.y=-x3
8、(2026·山东聊城市调研)已知函数f(x)=x2+(m-3)x+m的两个零点分别为x1,x2,且x1<x2,则下列结论正确的有( )
A.当x1>0时,0<m<1
B.当x1<1且x2>1时,m<1
C.当-2<x1<0且0<x2<4时,m<-
D.当x1<2且x2>4时,m<-
9.已知函数,则下列说法正确的有
A.存在实数,使得的图象关于点对称
B.任意的实数,,函数恒有两个极值点
C.设,为的极值点,则
D.当时,若(其中,则
3、 填空题
10、函数的零点个数是 .
11、如果关于x的方程2x+3x+4x=ax(a∈N*)在区间(1,2)内有解,那么a的一个取值可以为________.
12、已知函数则函数的零点个数是 .
四、解答题
13.已知函数f(x)=xn-x-1.
(1)证明:当n=3时,f(x)至少有一个零点;
(2)当n=-1时,关于x的方程f(x)=m在[1,3]上没有实数解,求实数m的取值范围.
14.已知二次函数f(x)=x2-bx+c(c≠0)的单调递增区间为[2,+∞),且有一个零点为c.
(1)证明:f(x+2)是偶函数;
(2)若函数g(x)=f(x)-mx+1在(1,+∞)内有两个零点,求实数m的取值范围.;
课时10 函数与方程的综合应用参考答案
1、B【解析】因为函数f(x)=log8x-是连续的增函数,f(1)=0-=-<0,f(2)=log82-=->0,可得f(1)f(2)<0,所以函数f(x)的零点所在的区间是(1,2).故选B.
2、C【解析】函数f(x)=-|lg x|,由f(x)=0,可得=|lg x|,作出y=和y=|lg x|的图象.
由图象可得它们有2个交点,则f(x)的零点个数为2.故选C.
3、C【解析】函数存在 2个零点,即关于的方程有2 个不同的实根,即函数的图象与直线有2个交点.作出直线与函数的图象,如图所示,由图可知,,解得.故选C.
4、C【解析】当x<2时,f(x)=2x+x单调递增,且f(x)的图象是连续不断的曲线.f(-1)=-1<0,f(0)=20+0>0,由函数零点存在定理可知,f(x)=2x+x在(-∞,2)上有唯一零点,且该零点为负数;当x≥2时,令x2+2a=0,解得x=或x=-(舍去),若f(x)在[2,+∞)上有零点,则≥2,即a≤-2,此时f(x)在[2,+∞)上只有唯一零点,且该零点为正数.综上所述,当a≤-2时,f(x)有2个零点;当f(x)有2个零点时,a≤-2,所以“a≤-2”是“f(x)有2个零点”的充要条件.故选C.
5、C【解析】方程f(x)-k=0有3个根,即函数f(x)的图象与直线y=k有3个不同的交点.作出函数f(x)的图象,如图所示.根据图象可得,当0<k≤1时,函数f(x)的图象与直线y=k有3个不同的交点,所以实数k的取值范围是(0,1].故选C.
6、B【解析】令f(x)=x2-x=0,即x=0或x=1,所以f(0)=0,f(1)=0.因为函数的最小正周期为2,所以f(2)=0,f(3)=0,f(-2)=0,f(-1)=0,f(-3)=0,所以函数y=f(x)的图象在区间[-3,3]上与x轴的交点个数为7.故选B.
7、BC【解析】函数y=log x在定义域上单调递减,y=-x3在定义域上单调递减,均不符合要求.对于y=2x-1,当x=0∈(-1,1)时,y=0且y=2x-1在R上单调递增.对于y=x2+2x,当x=0∈(-1,1)时,y=0,且在(-1,1)上单调递增.故选BC.
8、ABD【解析】对于选项A,由题意得解得0<m<1,A正确;
对于选项B,f(1)=2m-2<0,解得m<1,B正确;
对于选项C解得-<m<0,C错误;
对于选项D解得m<-D正确.故选ABD.
9、ABD【解析】对于选项,当时,,选项正确;
对于选项,,因为△,所以有两个不相等的实数根,即恒有两个极值点,选项正确;
对于选项,易知,,,选项错误;
对于选项,当时,由(其中,可知,即,所以,所以,所以,选项正确.故选.
10、2【解析】当时,令,解得(正根舍去),所以f(x)在上有一个零点. 当时,显然 f(x)在上是增函数.又因为,,所以,又函数在上是增函数,在上图象不间断,从而在上有且只有一个零点.综上,f(x)的零点个数是2.
11、6(不唯一)【解析】因为2x+3x+4x=ax在(1,2)内有解,故a>4,方程2x+3x+4x=ax
可化为++-1=0,令f(x)=++-1.因为a>4,所以f(x)
在R上单调递减,所以即解得<a<9.又a∈N*,所以
a=6或a=7或a=8.
12、5【解析】由,得f(x)=或f(x)=1,作出函数y=f(x)的图象如图所示.由图象知y=与y=f(x)的图象有2个交点,y=1与 y=f(x)的图象有3个交点,所以函数的零点有5个.
13.(1)【证明】当n=3时,f(x)=x3-x-1,因为f(0)=03-0-1=-1<0,f(2)=23-2-1=5>0,根据函数零点存在定理,可知f(x)=x3-x-1至少有一个零点.
(2)【解】当n=-1时,关于x的方程f(x)=m变为-x-1=m.又因为函数f(x)=-x-1在[1,3]上单调递减,所以f(x)在[1,3]上的值域为,方程f(x)=m在[1,3]上没有实数解,则m的取值范围是∪(-1,+∞).
14.(1)【证明】由二次函数f(x)=x2-bx+c(c≠0)的单调递增区间为[2,+∞),可得=2,解得b=4.
又因为f(x)有一个零点为c,则f(c)=c2-4c+c=0,解得c=3或c=0(舍去),所以f(x)=x2-4x+3=(x-2)2-1.因为f(-x+2)=x2-1=f(x+2),f(x)的定义域为R,所以f(x+2)是偶函数.
(2)【解】由(1)可知g(x)=x2-4x+3-mx+1=x2-(4+m)x+4.因为g(x)在(1,+∞)内有两个零点,则满足解得0<m<1,所以实数m的取值范围是(0,1).
.
学科网(北京)股份有限公司
$