4.5 培优课 函数零点的综合问题课件- 2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修 第一册
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普通
摘要:
该高中数学课件聚焦函数零点综合问题,通过典型例题精研析导入,涵盖根据零点求参数值(范围)及一元二次方程根的分布两大题型,以例题解析为支架,衔接函数单调性、数形结合等前置知识,构建从基础到综合的学习脉络。
其亮点在于以通性通法总结为核心,如提炼“直接法、分离参数法、数形结合法”解决零点问题,结合二次函数图象分析根分布,培养学生数学思维(推理能力)与数学眼光(几何直观)。跟踪训练与课后巩固扣课标,助力学生提升综合应用能力,为教师提供系统教学资源,提高课堂效率。
内容正文:
培优课
函数零点的综合问题
目录
典型例题·精研析
01
知能演练·扣课标
02
典型例题·精研析
01
课堂互动 关键能力提升
目录
目录
题型一 根据零点情况求参数值(范围)
【例1】 (1)若函数 f ( x )=ln x - + a 在区间(1,e)上存在零
点,则实数 a 的取值范围为 ;
( -1,1)
解析: 因为 y =ln x , y =- 在(1,e)上单调递增,则
函数 f ( x )=ln x - + a 在区间(1,e)上单调递增,且函数
图象连续不间断,故若 f ( x )在区间(1,e)上存在零点,则
解得 -1< a <1.
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数学·必修第一册
(2)若函数 f ( x )=|2 x -2|- b 有两个零点,则实数 b 的取值范
围为 .
解析: 由 f ( x )=|2 x -2|- b =
0,得|2 x -2|= b .在同一平面直角坐标
系中分别画出 y =|2 x -2|与 y = b 的图
象,如图所示.则当0< b <2时,两函数图
象有两个交点,从而函数 f ( x )=|2 x -
2|- b 有两个零点.
(0,2)
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通性通法
已知函数有零点(方程有根)求参数值(范围)的方法
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参
数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以
解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同
一平面直角坐标系中画出两个函数的图象,利用数形结合的方
法求解.
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【跟踪训练】
1. (2025秋·张家口期末)已知函数在区间上存在零点,则实数的取值范围是( )
A. B. (3, 4)
C. 3,6) D. 3,11)
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解析:因为函数和在都单调递增,所以函数在都单调递增,又函数在区间上存在零点,所以,故,即,所以,所以的取值范围是.
故选:D.
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2. 已知函数 f ( x )=3 x + x -5的零点 x0∈[ a , b ],且 b - a =1,
a , b ∈N*,则 a = , b = .
解析:∵函数 f ( x )=3 x + x -5,∴ f (1)=31+1-5=-1<
0, f (2)=32+2-5=6>0,∴ f (1) f (2)<0,且函数 f
( x )在R上是增函数,∴ f ( x )的零点 x0在区间[1,2]内.∴ a =
1, b =2.
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题型二 一元二次方程根的分布问题
【例2】 已知关于 x 的方程 x2+2( m -1) x +2 m +6=0.
(1)若方程有两个实根α,β,且满足0<α<1<β<4,求实数 m
的取值范围;
(1) f ( x )的大致图象如图(ⅰ)所示,
∴
解得- < m <- ,∴实数 m 的取值范围为(- ,- ).
解:设 f ( x )= x2+2( m -1) x +2 m +6,
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(2)若方程至少有一个正根,求实数 m 的取值范围.
解:方程至少有一个正根,则有三种可能的情况,
①有两个正根,此时如图(ⅱ),可得
即∴-3< m ≤-1.
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②有一个正根,一个负根,此时如图(ⅲ),可得 f (0)<0,
得 m <-3.
③有一个正根,另一根为0,此时如图(ⅳ),可得
∴ m =-3.
综上所述,当方程至少有一个正根时,实数 m 的取值范围为
(-∞,-1].
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通性通法
一元二次方程根的分布问题可转化为二次函数的图象与 x 轴交点
的情况,先将函数草图上下平移,确定根的个数,用判别式限制,再
左右平移,确定对称轴有无超过区间,或是根据根的正负情况,用根
与系数的关系进行限制.
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【跟踪训练】
1. (2025秋·渭南月考)已知关于的方程的两个实数根一个比大,一个比小,则的取值范围是( )
解析: 因为关于的方程的两个实数根一个比大,一个比小,设函数,则函数有两个零点,且一个比大,一个比小;所以,即,解得.
故选:B.
A. B.
C. D.
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2. 方程8 x2-( m -1) x + m -7=0两实根一个大于2,另一个小于
2,求实数 m 的取值范围.
解:设 f ( x )=8 x2-( m -1) x + m -7,符
合题意的函数 f ( x )图象如图.方程一根大于2,
另一根小于2,等价于 f (2)<0,即8×22-( m
-1)·2+ m -7=27- m <0,解得 m >27.故 m
的取值范围是(27,+∞).
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知能演练·扣课标
02
课后巩固 核心素养落地
目录
目录
1. 已知2是函数 f ( x )= xn -8( n 为常数)的零点,且 f ( m )=
56,则 m 的值为( )
A. -3 B. -4
C. 4 D. 3
解析: 因为2是函数 f ( x )= xn -8( n 为常数)的零点,所以
2 n =8,得 n =3,所以 f ( x )= x3-8,因为 f ( m )=56,所以
m3-8=56,得 m =4,故选C.
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2. 若函数 f ( x )= mx - m +1在区间[0,1]上无零点,则 m 的取值
范围为( )
A. 0< m <1 B. m >1
C. m <0 D. m <1
解析: 当 m =0时,则 f ( x )=1,此时 f ( x )无零点,符合
题意;当 m ≠0时,令 f ( x )=0,则 x = ,故 x = <0或 x
= >1,解得0< m <1或 m <0,综上可知 f ( x )= mx - m +1
在区间[0,1]上无零点,则 m <1,故选D.
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3. 已知函数 f ( x )=若函数 y = f ( x )- m2有两
个不同的零点,则实数 m 的取值范围为( )
A. (0,1) B. {-1,0,1}
C. [0,1] D. {0,1}
解析: 由 y = f ( x )- m2有两个不同的零
点,即方程 f ( x )= m2有两个不同的解,即函数
y = f ( x )与 y = m2的图象有两个不同的交点,
画出函数 y = f ( x )的图象,如图所示,结合图
象可得 m2=1或 ,解 m =±1或 m =0,即 m
∈{-1,0,1}.故选B.
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4. (多选)( 2025秋·辽宁校级期中 ) 若函数有且只有两个正零点,则( )
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A.
B.
C.
D.
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解析: 设函数的两个正零点为,
,.
故选:BCD..
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5. 试写出一个实数 a = ,使得函数 f ( x )= ax2
+4 x -1在(-1,1)上恰有一个零点.
解析:不妨取 a =1,则 f ( x )= x2+4 x -1,则 f (1)=4, f
(-1)=-4,即得 f (1) f (-1)<0,又 f ( x )= x2+4 x -1
图象的对称轴为 x =-2,则 f ( x )在(-1,1)上单调递增,故 f
( x )= x2+4 x -1在(-1,1)上恰有一个零点.
1(答案不唯一)
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6. 已知函数 f ( x )= x2- bx +3.
(1)若 f (0)= f (4),求函数 f ( x )的零点;
解: 由 f (0)= f (4)得3=16-4 b +3,即 b =4,
所以 f ( x )= x2-4 x +3,令 f ( x )=0即 x2-4 x +3=0得
x1=3, x2=1.
所以 f ( x )的零点是1和3.
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(2)若函数 f ( x )一个零点大于1,另一个零点小于1,求 b 的取
值范围.
解: 因为 f ( x )的零点一个大于1,
另一个小于1,如图.
需 f (1)<0,即1- b +3<0,所以 b >
4.
故 b 的取值范围为(4,+∞).
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