4.5.1 函数的零点与方程的解讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册

2026-08-07
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版必修 第一册
年级 高一
章节 4.5.1 函数的零点与方程的解
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.51 MB
发布时间 2026-08-07
更新时间 2026-08-07
作者 数海拾光
品牌系列 -
审核时间 2026-08-07
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来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦高中数学“函数的零点与方程的解”核心知识点,系统梳理函数零点的定义、等价关系及零点存在性定理,通过十大题型(求零点、由零点求参数、判断零点区间等)构建从基础概念到综合应用的学习支架,帮助学生逐步掌握知识脉络。 该资料以题型分类为特色,结合“练方法”模块总结公式结论与解题技巧,如分离参数、数形结合等,培养学生用数学思维分析问题(如利用零点存在定理推理区间),用数学语言表达过程(如二次函数零点分布的参数求解)。课中辅助教师系统授课,课后通过分层练习(经典例题、小试牛刀)帮助学生查漏补缺,提升应用意识。

内容正文:

2026年新高一数学上学期常考题型归纳 【4.5.1 函数的零点与方程的解】 总览 题型梳理 【教材知识梳理】 1.函数的零点 (1)函数零点的定义 对于函数,我们把使_________的实数叫做函数的零点. (2)几个等价关系 方程有实数根⇔函数的图象与____轴_____有交点⇔函数有___零点______. (3)函数零点的判定(零点存在性定理) 若函数在闭区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有_________,那么,函数在开区间_________内至少有一个零点,即在区间内相应的方程至少有一个解. 题型分类 知识讲解与常考题型 【题型1:求已知函数的零点】 【练方法】 【公式结论】 函数的零点方程的实数解 【方法技巧】 1.解方程所得实数根即为零点 2.分式函数先保证分母不为0 3.根式函数保证被开方数 4.求出根后代入原函数检验剔除增根 (2026·湖南长沙·模拟预测)已知a是函数的零点,则实数a的值为________.经典例题1例题 (2026·上海徐汇·二模)函数的零点是__________.小试牛刀1 (25-26高一下·湖南长沙·阶段检测)函数的零点为______.小试牛刀2 【题型2:由函数的零点求参数的值】 【练方法】 【公式结论】 若是零点则 【方法技巧】 1.将零点代入函数解析式建立关于参数的方程 2.求解参数 3.回代参数验证保证该零点在函数定义域内 (25-26高一·全国·寒假作业)若一次函数的零点是2,那么函数的零点是______.经典例题1例题 (2025·浙江绍兴·模拟预测)已知函数有唯一零点,则(    )小试牛刀1 A.0 B. C.2 D. (24-25高一下·贵州黔东南·期中)已知是函数的零点,则(   )小试牛刀2 A.0 B.1 C.2 D.3 (2025·云南曲靖·一模)已知是函数的零点,是函数的零点,则的值为(   )小试牛刀3 A. B. C. D.2025 【题型3:判断零点所在的区间】 【练方法】 零点存在定理:若在区间$[a,b]$上连续且则区间内至少存在一个零点 【方法技巧】 1.优先计算区间端点函数值符号 2.区间内至少1个零点 3.无法判定有无零点 4.函数单调时可确定区间内有且仅有一个零点 (2026高三·全国·专题练习)设是方程的解,且,则整数______________.经典例题1例题 (25-26高一下·贵州六盘水·期末)方程的实数解所在区间为(   )小试牛刀1 A. B. C. D. (25-26高二下·天津宝坻·期末)已知函数,则在下列区间中含有零点的是(     )小试牛刀2 A. B. C. D. (25-26高二下·四川自贡·阶段检测)函数的零点所在区间为(   )小试牛刀3 A. B. C. D. 【题型4:由零点所在的区间求参数】 【练方法】 【公式结论】 在[m,n]连续零点 【方法技巧】 1.列出不等式求解参数 2.额外留意零点刚好落在区间端点或的情况单独讨论 3.求出参数范围后检验连续性与定义域限制 (25-26高三·全国·一轮复习)函数在区间上存在零点,则实数的取值范围是_____.经典例题1例题 (25-26高一下·湖南益阳·期中)函数的零点在区间内,则_________.小试牛刀1 (25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知函数在上存在零点,则实数的取值范围为(    )小试牛刀2 A. B. C. D. (25-26高一上·四川成都·期末)函数的一个零点在区间内,则实数的取值范围是(    )小试牛刀3 A. B. C. D. 【题型5:由二次函数零点分布求参数范围】 【练方法】 设二次函数 【公式结论】 1.两根均大于: 2.两根均小于: 3.一根小于一根大于: 4.两根在区间内: 5.仅有一根在内:补充端点根单独核验 【方法技巧】 开口方向判别式对称轴位置区间端点函数符号四要素按需选取 优先画图辅助分析不可遗漏 方程的一个根在区间上,另一个根大于1,则实数的取值范围为______.经典例题1例题 若函数有且只有一个零点在区间上,则的值范围为______.小试牛刀1 关于x的方程,有两个实根,且一根比2大,一根比2小,求实数m的范围.小试牛刀2 (2026·云南玉溪·模拟预测)若函数恰有两个零点,则的取值范围是__________.小试牛刀3 【题型6:由指对幂函数零点分布求参数范围】 【练方法】 【公式结论】 指数/对数/幂函数)零点有解转化为等式分离参数 【方法技巧】 1.零点问题等价变形分离参数 2.研究值域与单调性 3.结合定义域(对数真数)限制参数取值 4.复杂题型采用数形结合画出两个函数图像利用交点个数约束参数 若函数有两个零点,则的取值范围是____________.经典例题1例题 (25-26高一上·四川达州·阶段检测)(多选)已知函数,若,且,则下列结论正确的是(    )小试牛刀1 A. B.的最小值为4 C. D. 若函数的图象与轴有交点,则实数的取值范围是(    )小试牛刀2 A. B. C. D. (24-25高二下·黑龙江绥化·期末)设函数,若关于的方程有四个不同的解,且,则的取值范围是(   )小试牛刀3 A. B. C. D. 【题型7:由零点个数求参数范围】 【练方法】 【公式结论】 零点个数方程实数根个数与轴交点个数 分离参数模型:零点个数与交点个数 【方法技巧】 1.首选分离参数+数形结合 2.分段函数零点要分段讨论分别统计各段零点 3.重点关注相切()分段点处临界情况 4.区分“恰好个零点”对应的临界参数 (2026高三下·全国·专题练习)设函数.若函数恰有2个零点,则实数a的取值范围为__________.经典例题1例题 (25-26高二下·重庆·期末)已知函数,若函数有四个不同的零点,则的取值范围是_____.小试牛刀1 (25-26高一下·云南普洱·期末)已知二次函数满足,且是偶函数,设函数,且满足.小试牛刀2 (1)求函数的解析式; (2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围; (3)若关于的方程有四个不同的实数解.求实数的取值范围. (25-26高一下·陕西西安·期末)已知,关于的方程有6个不相等的实数根,则实数的取值范围为______.小试牛刀3 【题型8:嵌套函数的零点问题】 【练方法】 形如 【公式结论】 令先解出所有根 【方法技巧】 1.由外向内逐层拆解先解外层得到 2.再对每一个解方程 3.统计每个方程解的总数即为嵌套函数零点总数 4.画图分析与水平线交点快速判断零点数量 (25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数,,当关于实数的方程有个根时,实数的取值范围是(     )经典例题1例题 A. B. C. D. (2026·山西忻州·模拟预测)已知函数.若关于的方程有4个不同的实数根,则实数的取值范围为_____.小试牛刀1 (25-26高一下·重庆·期中)已知函数,若函数有8个零点,则实数的取值范围为___________.小试牛刀2 (25-26高三下·北京·阶段检测)已知函数,则函数的零点为______;若函数有3个零点,则实数的取值范围为________.小试牛刀3 【题型9:比较零点的大小】 【练方法】 【公式结论】 零点满足可变形构造单调函数利用单调性比较自变量大小 【方法技巧】 1.将零点代入方程进行同构变形构造单调函数 2.利用函数单调性去掉外层函数符号直接比较零点大小 3.无法同构时借助函数图像直观定位零点位置 4.估算零点所在区间依靠区间上下界判定大小关系 (25-26高一下·贵州毕节·期末)已知函数,,的零点分别为、、,则、、的大小顺序为(    )经典例题1例题 A. B. C. D. (2026·福建福州·三模)已知,则的大小关系不可能为(    )小试牛刀1 A. B. C. D. (25-26高三下·山东聊城·阶段检测)已知函数,,的零点分别为、、,则、、的大小关系为(    )小试牛刀2 A. B. C. D. (25-26高一上·贵州遵义·期末)已知正实数,满足,则下列关系不可能的是(    )小试牛刀3 A. B. C. D. 【题型10:求零点的和】 【练方法】 【公式结论】 1.二次函数两根满足 2.若函数图像关于直线对称零点成对出现满足 【方法技巧】 3.优先识别函数对称性利用对称性质求和 4.二次函数直接使用韦达定理 5.嵌套零点问题分组配对求和再汇总 6.注意区分单个零点与成对零点避免漏算 (25-26高二·全国·暑假作业)函数,则函数的所有零点之和为_________.经典例题1例题 已知函数,,的零点分别为,则(    )小试牛刀1 A.0 B.3 C.4 D.6 (24-25高一上·甘肃兰州·阶段检测)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则方程的所有实根之和为________.小试牛刀2 (24-25高一上·四川绵阳·阶段检测)设是函数的零点,是函数的零点,则_____.小试牛刀3 课后针对训练 一、单选题 1.(24-25高三上·江苏扬州·期中)若函数在区间上的图象是一条不间断的曲线,则“”是“函数在区间上有零点”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 2.(24-25高一上·全国·课后作业)设,,均为实数,且,,,则(   ) A. B. C. D. 3.(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数,若在其定义域内存在实数满足,则称函数为“局部奇函数”,若函数是定义在上的“局部奇函数”,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 4.(2025·甘肃兰州·模拟预测)已知函数 关于 的方程 有两个不等实数根,则实数 的取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.(23-24高一上·重庆长寿·期末)已知函数的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为(    ) A. B. C. D. 6.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知函数有两个不相等的正零点,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 7.(2026·河北沧州·一模)已知函数,若函数至少有7个零点,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 8.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数若函数有三个不同的零点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 9.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)函数零点所在的大致区间为,则为(   ) A. B. C. D. 10.(25-26高一上·甘肃兰州·期中)函数零点所在区间为(   ) A. B. C. D. 二、多选题 11.(2025高一上·全国·专题练习)(多选)已知定义域和值域均为的函数和的图象如图所示,则下列结论正确的是(    ) A.方程有且仅有三个解 B.方程有且仅有三个解 C.方程有且仅有九个解 D.方程有且仅有一个解 12.(25-26高一上·福建漳州·期中)有以下判断,其中是正确判断的有(    ) A.与表示同一函数; B.函数的图象与直线的交点最多有2个; C.函数的图象关于轴对称; D.函数在区间上有且只有1个零点. 13.(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)已知函数,下列关于函数的零点情况结论正确的是(    ) A.当时,没有零点; B.当或时,两个零点; C.当时,三个零点; D.当时,一个零点. 三、填空题 14.(2025·广东·一模)已知函数,,若关于的方程有个不同的实数解,则实数的取值范围是______. 15.(25-26高一上·甘肃兰州·阶段检测)已知函数若方程有三个不等实根,则实数a的取值范围是______. 16.(25-26高三·全国·一轮复习)若是函数的零点,则________. 四、解答题 17.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期末)已知函数,且,若函数在区间上的最大值与最小值之差为1. (1)求函数解析式; (2)当,求函数的最值,并求出取得最值时对应的的值: (3)已知关于的方程的两个实根满足,求实数的取值范围. 18.(25-26高一上·山西晋城·期末)已知函数是上的奇函数,函数. (1)求实数的值; (2)若函数在上的最小值为,求实数的值; (3)设函数,若关于的方程有三个不同的实数解,求实数的取值范围. 19.(25-26高一下·广东梅州·阶段检测)已知函数且为奇函数. (1)求实数的值及函数的值域; (2)解不等式; (3)求函数在区间上有两个不同的零点,求实数的取值范围. 20.(25-26高二下·福建三明·期末)已知函数(且)为奇函数. (1)求实数的值并解不等式; (2)若函数在区间有两个不同的零点,求实数的取值范围. 1 学科网(北京)股份有限公司 $2026年新高一数学上学期常考题型归纳 【4.5.1 函数的零点与方程的解】 总览 题型梳理 【教材知识梳理】 1.函数的零点 (1)函数零点的定义 对于函数,我们把使_________的实数叫做函数的零点. (2)几个等价关系 方程有实数根⇔函数的图象与____轴_____有交点⇔函数有___零点______. (3)函数零点的判定(零点存在性定理) 若函数在闭区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有_________,那么,函数在开区间_________内至少有一个零点,即在区间内相应的方程至少有一个解. 题型分类 知识讲解与常考题型 【题型1:求已知函数的零点】 【练方法】 【公式结论】 函数的零点方程的实数解 【方法技巧】 1.解方程所得实数根即为零点 2.分式函数先保证分母不为0 3.根式函数保证被开方数 4.求出根后代入原函数检验剔除增根 (2026·湖南长沙·模拟预测)已知a是函数的零点,则实数a的值为________.经典例题1例题 【答案】 27 【分析】根据零点定义结合对数运算求值. 【详解】因为a是函数的零点, 所以,所以, 则实数a的值为. (2026·上海徐汇·二模)函数的零点是__________.小试牛刀1 【答案】0 【详解】令,即,解得, 所以函数的零点是0. (25-26高一下·湖南长沙·阶段检测)函数的零点为______.小试牛刀2 【答案】 【分析】通过换元,将问题转换成一元二次方程,进而可求解. 【详解】设,令,去分母,得, 整理得,即, ,,即, . 【题型2:由函数的零点求参数的值】 【练方法】 【公式结论】 若是零点则 【方法技巧】 1.将零点代入函数解析式建立关于参数的方程 2.求解参数 3.回代参数验证保证该零点在函数定义域内 (25-26高一·全国·寒假作业)若一次函数的零点是2,那么函数的零点是______.经典例题1例题 【答案】0, 【分析】根据函数零点的定义求解即可. 【详解】因为一次函数的零点是2, 所以,即,则, 令,解得或, 所以函数的零点是0,. 故答案为:0,. (2025·浙江绍兴·模拟预测)已知函数有唯一零点,则(    )小试牛刀1 A.0 B. C.2 D. 【答案】C 【分析】根据函数是偶函数计算求参,再代入检验即可. 【详解】定义域为, ,所以函数为偶函数, 又因为函数有唯一零点,根据零点关于轴对称,得出,所以, 当时,函数有唯一零点,符合题意; 当时,函数有零点,不符合题意舍; 故选:C. (24-25高一下·贵州黔东南·期中)已知是函数的零点,则(   )小试牛刀2 A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】D 【分析】结合零点的定义及指数与对数的相互转化求解即可. 【详解】由题意可得,,则, 则,所以. 故选:D. (2025·云南曲靖·一模)已知是函数的零点,是函数的零点,则的值为(   )小试牛刀3 A. B. C. D.2025 【答案】D 【分析】根据题意可得,利用函数得单调性可得,运算得解. 【详解】由题可得,可得, 因为函数在上单调递增, 所以,则. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是由题得到,构造函数并根据单调性得到. 【题型3:判断零点所在的区间】 【练方法】 零点存在定理:若在区间$[a,b]$上连续且则区间内至少存在一个零点 【方法技巧】 1.优先计算区间端点函数值符号 2.区间内至少1个零点 3.无法判定有无零点 4.函数单调时可确定区间内有且仅有一个零点 (2026高三·全国·专题练习)设是方程的解,且,则整数______________.经典例题1例题 【答案】2 【分析】结合函数的单调性和零点存在性定理,即可求解. 【详解】令,单调递增,,, 所以零点,即. (25-26高一下·贵州六盘水·期末)方程的实数解所在区间为(   )小试牛刀1 A. B. C. D. 【答案】C 【分析】构造对应函数,利用函数单调性与零点存在性定理判断方程解所在区间. 【详解】令,. 因为均为增函数,所以在上单调递增,所以至多存在1个零点. 又, , 所以函数在内有唯一零点, 即方程的实数解位于区间内. (25-26高二下·天津宝坻·期末)已知函数,则在下列区间中含有零点的是(     )小试牛刀2 A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先判断函数的单调性,再根据零点存在定理即可判断. 【详解】由题意,根据幂函数的单调性,可知在内为增函数, 根据指数函数的单调性,可知在内为减函数, 所以函数在内为增函数, 因为,, ,,, 又指数函数为减函数,所以,,, 根据函数的零点存在定理,可得函数的零点在内. (25-26高二下·四川自贡·阶段检测)函数的零点所在区间为(   )小试牛刀3 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先确定函数的定义域与单调性,再计算各区间端点的函数值,结合零点存在性定理判断零点所在区间. 【详解】由函数可知,函数的定义域为, 又与在上单调递增,所以函数在上单调递增, 因为, 所以,根据零点存在性定理可知,函数的零点所在区间为. 【题型4:由零点所在的区间求参数】 【练方法】 【公式结论】 在[m,n]连续零点 【方法技巧】 1.列出不等式求解参数 2.额外留意零点刚好落在区间端点或的情况单独讨论 3.求出参数范围后检验连续性与定义域限制 (25-26高三·全国·一轮复习)函数在区间上存在零点,则实数的取值范围是_____.经典例题1例题 【答案】 【分析】先判断函数在上单调递增且连续,再利用零点存在定理求解即可. 【详解】函数在上的图象连续不断, 因为在上单调递增, 所以在上单调递增, 若在区间上存在零点, 根据函数零点存在定理可知, 只需满足, 即, 解得, 所以实数m的取值范围是. (25-26高一下·湖南益阳·期中)函数的零点在区间内,则_________.小试牛刀1 【答案】4 【分析】利用函数零点的存在性定理求解. 【详解】由题意知,函数在上连续,根据对数函数和一次函数性质知该函数单调递增, 又有,, 由函数零点存在性定理可知零点在内,结合题意可得. (25-26高一下·湖南衡阳·阶段检测)已知函数在上存在零点,则实数的取值范围为(    )小试牛刀2 A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先判断函数的单调性,再结合零点存在性定理求解即可. 【详解】因为函数在上单调递增, 所以函数在上单调递增, 要使函数在上存在零点, 则,解得, 则实数的取值范围为. (25-26高一上·四川成都·期末)函数的一个零点在区间内,则实数的取值范围是(    )小试牛刀3 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用单调性将命题转化为,再解不等式即可. 【详解】由于在上单调递增, 故命题等价于,即, 解得,所以实数的取值范围是. 故选:D. 【题型5:由二次函数零点分布求参数范围】 【练方法】 设二次函数 【公式结论】 1.两根均大于: 2.两根均小于: 3.一根小于一根大于: 4.两根在区间内: 5.仅有一根在内:补充端点根单独核验 【方法技巧】 开口方向判别式对称轴位置区间端点函数符号四要素按需选取 优先画图辅助分析不可遗漏 方程的一个根在区间上,另一个根大于1,则实数的取值范围为______.经典例题1例题 【答案】 【分析】考查二次函数根的分布问题,由题意得出且,从而求出的取值范围. 【详解】令, 因为方程的一个根在区间上,另一个根大于1,则大致图象是: 所以,解得或, 所以实数的取值范围为. 若函数有且只有一个零点在区间上,则的值范围为______.小试牛刀1 【答案】 【分析】根据判别式分和两种情况讨论,当时分别解得方程的根,再验证是否在所给区间内;当时,由题意可得,进而可得,再验证端点的值是否满足可得. 【详解】,令 ①当两个根相等时,则,解得或, 当时,,解得,不合题意; 当时,,解得,满足题意. ②当两个根不相等时,则,即,解得或. 因为方程有且只有一个根在区间上, 所以,解得,满足,因此方程有两个不同的根; 当时,此时方程为,方程的根为或,,,满足题意. 当时,此时方程为,方程的根为或,,,不合题意; 所以实数的取值范围为. 关于x的方程,有两个实根,且一根比2大,一根比2小,求实数m的范围.小试牛刀2 【答案】 【分析】令,条件可转化为,解不等式可得结论. 【详解】令, 因为方程有两个实数根,且一根大于,另一根小于, 所以,解得, 所以实数的取值范围为. (2026·云南玉溪·模拟预测)若函数恰有两个零点,则的取值范围是__________.小试牛刀3 【答案】 【详解】函数恰好有两个零点,可转化为函数与函数的图象恰有两个交点. ①当恒成立,即 时, 问题转化为方程即有两个不同的解. 由 . 所以或. ②当时,方程有两个正根,(),如图, 当时, 恒成立, 所以此时直线与曲线必有两个不同的交点. ③当时,方程有两个负根,(),如图, 当时, 恒成立, 所以此时直线与曲线必有两个不同的交点. 综上可得:若函数恰有两个零点,则的取值范围是. 【题型6:由指对幂函数零点分布求参数范围】 【练方法】 【公式结论】 指数/对数/幂函数)零点有解转化为等式分离参数 【方法技巧】 1.零点问题等价变形分离参数 2.研究值域与单调性 3.结合定义域(对数真数)限制参数取值 4.复杂题型采用数形结合画出两个函数图像利用交点个数约束参数 若函数有两个零点,则的取值范围是____________.经典例题1例题 【答案】 【分析】方法一:应用换元法结合二次方程的根列式计算求解,方法二:应用换元法结合对勾函数的单调性结合图象得出参数范围. 【详解】令,得,即, 方法一:令,则,即,, 则一元二次方程有两个正根, 那么, 所以,的取值范围是. 方法二:设,那么设,则, 由于在上单调递减,在上单调递增, 故在上单调递减,在上单调递增,且, 根据函数图象可知,函数有两个零点,则的取值范围是. (25-26高一上·四川达州·阶段检测)(多选)已知函数,若,且,则下列结论正确的是(    )小试牛刀1 A. B.的最小值为4 C. D. 【答案】ACD 【分析】在同一直角坐标系内作出和的图象,结合图象,可判定A;再由图象得到且,,结合选项,逐项判定,即可求解. 【详解】令,如图所示, A,在同一坐标系内作出函数和的大致图象, 由图象知,要使得方程有四个不同的零点,只需,A正确; B,因为,,, 且函数关于对称, 由图象得,且,, 所以,可得,则, 所以,其中, 令,当且仅当时,取得最小值, 而,所以,B错误; C,由上知,,所以,C正确; D,由,,且, , 令,,易知在上单调递减, ,D正确. 若函数的图象与轴有交点,则实数的取值范围是(    )小试牛刀2 A. B. C. D. 【答案】A 【分析】将问题转化为有解,则实数的取值范围即为函数的值域,然后根据指数函数单调性求解值域即可得解. 【详解】函数的图象与轴有交点,有解, 则实数的取值范围即为函数的值域, ,,实数的取值范围是. 故选:A (24-25高二下·黑龙江绥化·期末)设函数,若关于的方程有四个不同的解,且,则的取值范围是(   )小试牛刀3 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】画出函数的图象,根据对称性和对数函数的图象和性质求出及,则有 ,然后利用函数单调性求解范围即可. 【详解】作出函数的图象如下图所示:    若关于的方程有四个不同的实数解、、、,且, 由可得或,解得或, 所以,, 由得,即,所以, 由图可知,点、关于直线对称,则, 所以 ,其中, 令函数,其中,则函数在上单调递增, 所以,即,即. 故选:D. 【题型7:由零点个数求参数范围】 【练方法】 【公式结论】 零点个数方程实数根个数与轴交点个数 分离参数模型:零点个数与交点个数 【方法技巧】 1.首选分离参数+数形结合 2.分段函数零点要分段讨论分别统计各段零点 3.重点关注相切()分段点处临界情况 4.区分“恰好个零点”对应的临界参数 (2026高三下·全国·专题练习)设函数.若函数恰有2个零点,则实数a的取值范围为__________.经典例题1例题 【答案】 【分析】通过讨论的零点个数,确定的范围,再判断的零点个数,即可求解. 【详解】设, 若时,与轴有一个交点,则, 此时函数图像在上与轴也只有一个交点, 或,, 综合可得:; ②若函数的图像与轴没有交点,, 若,即,此时或它们均不在范围内, 此时在无零点,此时不符合题意,故舍去; 当时,或, 此时函数的图像在与轴有两个交点,符合题意,此时. 综上所述,实数a的取值范围为. (25-26高二下·重庆·期末)已知函数,若函数有四个不同的零点,则的取值范围是_____.小试牛刀1 【答案】 【分析】将有四个不同零点转化为直线与的图象有四个交点,分别分析分段函数两段的单调性与值域,数形结合求的取值范围. 【详解】由可得,问题等价于直线与函数的图象共有4个不同交点, 分两段讨论函数性质: 当时,, 此时函数在上单调递减,在上单调递增; 最小值为,端点值, 因此当时,直线与该段图象有2个交点; 或时仅有1个交点; 时无交点; 当时,, 在上,单调递减,值域为; 在上,单调递增,值域为; 因此当时,直线与该段图象有2个交点; 时仅有1个交点, 当时无交点; 要使总交点数为4,需两段各有2个交点,取两个范围的交集, 得的取值范围为. (25-26高一下·云南普洱·期末)已知二次函数满足,且是偶函数,设函数,且满足.小试牛刀2 (1)求函数的解析式; (2)若不等式在上恒成立,求实数的取值范围; (3)若关于的方程有四个不同的实数解.求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)设出二次函数 的解析式,再根据条件求出它的待定系数;(2)通过换元法,把原不等式化为在上恒成立,继续利用换元法,从而得到;(3)通过换元法,把问题转化为,要求 在 有两个不等实根. 【详解】(1)设二次函数 ,故 是偶函数 对称轴为 ,即 因此 ,,所以,得 得 ,所以 (2)由(1)得 . 令 ,,故 , 不等式在上恒成立 即在上恒成立,所以,从而 , 在上恒成立, 设 ,, , 在 单调递减, , 要 恒成立,则,所以 (3)令 ,则 ,且一个 对应两个 (); 只对应一个 ,要有四个不同实数解,等价于:关于 的方程在 内有两个不等实根,代入 ,即 , 整理得, 记 ,要求 在 有两个不等实根,满足 , 恒成立, 对称轴 , ,, 综上,实数 取值范围. (25-26高一下·陕西西安·期末)已知,关于的方程有6个不相等的实数根,则实数的取值范围为______.小试牛刀3 【答案】 【分析】先作出函数的图象,结合图象可把问题转化为在上有两个不同实根,,数形结合即可求得答案. 【详解】作出函数图象如图所示: 令,则可化为, 若有6个根, 结合图象可知方程在上有2个不相等的实根, 不妨设,, 则,解得, 故m的取值范围为. 【题型8:嵌套函数的零点问题】 【练方法】 形如 【公式结论】 令先解出所有根 【方法技巧】 1.由外向内逐层拆解先解外层得到 2.再对每一个解方程 3.统计每个方程解的总数即为嵌套函数零点总数 4.画图分析与水平线交点快速判断零点数量 (25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)已知函数,,当关于实数的方程有个根时,实数的取值范围是(     )经典例题1例题 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】分别作出函数,的图象,分、、和四种情况讨论,结合函数图象分析交点个数即可得解. 【详解】分别作出函数,的图象,如图所示, 令,则即为, 若,则方程没有根,不合题意; 若,则方程有且仅有1个根,即, 可知方程有且仅有2个不相等根,不合题意; 若,则方程有2个不相等实根,, 方程有且仅有2个不相等实根,且方程有且仅有2个不相等实根, 所以方程有4个不相等实根,不合题意; 若,则方程有3个不相等实根,,, 方程有且仅有2个不相等实根,且方程有且仅有2个不相等实根, 由题意可知方程有且仅有2个不相等实根,则或, 可得; 综上所述:实数的取值范围是. (2026·山西忻州·模拟预测)已知函数.若关于的方程有4个不同的实数根,则实数的取值范围为_____.小试牛刀1 【答案】 【分析】利用换元法,将多层复合方程拆解为外层和内层方程,通过分析外层方程根的分布,反推参数的取值范围. 【详解】已知,其值域为, 令,则原方程可化为,即:, 设该方程的两根为(),要使有4个不同实根,需满足: 有两个不同的实根,这两个根均大于. 即有两个不同实根,则 设,要使的两根均大于,需满足: 其中. 同时,当时,, 若,则是方程的一个根,此时仅有1个根, 有2个根,总根个数为3,不符合题意. 当时,(二重根),此时有2个不同实根,总根个数为2,不符合题意. 综上,的取值范围为. (25-26高一下·重庆·期中)已知函数,若函数有8个零点,则实数的取值范围为___________.小试牛刀2 【答案】 【分析】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. 当时,函数在单调递增,函数图象如下: 令,则由, 结合图象可得或,即或. 结合图象可知,有2个解,有1个解, 此时函数有3个零点,不符合题意. 当时,函数在单调递增,在单调递减,函数图象如下: 令,则由,结合图象可得或或, 即或或. 由图可知,有2个解,有3个解, 又函数有8个零点,则需有3个解. 需使,解得. 综上,实数的取值范围为. (25-26高三下·北京·阶段检测)已知函数,则函数的零点为______;若函数有3个零点,则实数的取值范围为________.小试牛刀3 【答案】 或 或 【详解】当时,由得,解得或, 当时,由得,解得(舍), 作出的图象如图,由得或, 即或, 当,即时,无实根,此时,最多两个实根,与题意不符; 当,即时,有一个实根,有两个实根,符合题意; 当,即时,有两个实根,此时,至少有两个实根,不符合题意; 当,即时,有三个实根,至少有一个实根,不符合题意; 当,即时,有两个实根,此时,有4个实根,不符合题意; 当,即时,有两个实根,此时,有一个实根,符合题意; 当,即时,有两个零点,有一个零点,符合题意; 当,即时,有一个零点, 有一个零点,不符合题意; 综上所述,有3个零点时,或. 【题型9:比较零点的大小】 【练方法】 【公式结论】 零点满足可变形构造单调函数利用单调性比较自变量大小 【方法技巧】 1.将零点代入方程进行同构变形构造单调函数 2.利用函数单调性去掉外层函数符号直接比较零点大小 3.无法同构时借助函数图像直观定位零点位置 4.估算零点所在区间依靠区间上下界判定大小关系 (25-26高一下·贵州毕节·期末)已知函数,,的零点分别为、、,则、、的大小顺序为(    )经典例题1例题 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用零点存在定理求出、的取值范围,并求出的值,即可得出、、的大小顺序. 【详解】因为函数、均为上的增函数,故函数为上的增函数, 因为,,由零点存在定理可知, 同理可知函数为上的增函数,函数为上的增函数, 因为,,由零点存在定理可知, 因为,故,故. (2026·福建福州·三模)已知,则的大小关系不可能为(    )小试牛刀1 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由,得,转化为函数与,与,与图象的交点问题;作出函数图象,结合图象可得各个交点的位置关系,从而进行判断. 【详解】,,, ,,; 即转化为函数与,与,与图象的交点问题. 分别画出,,,,,的图象,如图所示:      由图可知,与的图象交于两点,与的图象交于两点,与的图象交于两点;同时. 对于A,时,满足,故A正确; 对于B,,不满足,故B错误; 对于C,,满足,故C正确; 对于D,,满足,故D正确. (25-26高三下·山东聊城·阶段检测)已知函数,,的零点分别为、、,则、、的大小关系为(    )小试牛刀2 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用零点存在定理得出的取值范围,并求出、的值,即可得出、、的大小关系. 【详解】因为函数、在上均为增函数,故函数在上为增函数, 因为,故, 因为函数、在上均为增函数,故函数在上为增函数, 因为,,故, 由可得,即,故. (25-26高一上·贵州遵义·期末)已知正实数,满足,则下列关系不可能的是(    )小试牛刀3 A. B. C. D. 【答案】D 【分析】,即可得到,,,画出,,的图象,结合图象即可判断. 【详解】因为为正实数,令, 所以,,, 因为在上单调递增且,, 在上单调递增且,,, 在上单调递减且, 在同一平面直角坐标系下画出,,的图象, 根据图象可知,、在第一象限必有一交点,设此交点的横坐标为, 则可知,当时,,即存在的情况, 当时,,即存在的情况, 当时,,即存在的情况, 而对于,恒成立,不存在的情况,即不可能. 【题型10:求零点的和】 【练方法】 【公式结论】 1.二次函数两根满足 2.若函数图像关于直线对称零点成对出现满足 【方法技巧】 3.优先识别函数对称性利用对称性质求和 4.二次函数直接使用韦达定理 5.嵌套零点问题分组配对求和再汇总 6.注意区分单个零点与成对零点避免漏算 (25-26高二·全国·暑假作业)函数,则函数的所有零点之和为_________.经典例题1例题 【答案】13 【分析】令,根据,求得或,再根据和,结合分段函数的解析式,即可求解. 【详解】令, 由得或,所以或, 当时,或, 当时,则或,解得, 所以函数的所有零点之和为. 已知函数,,的零点分别为,则(    )小试牛刀1 A.0 B.3 C.4 D.6 【答案】B 【分析】由函数,,的零点分别为,得函数,,与函数的交点的横坐标分别为,结合图象及函数的对称性可求得. 【详解】如图,在平面直角坐标系中,作函数,,的图象,它们的图象与函数的交点的横坐标就是. 因为,互为反函数,其图象关于直线对称. 因为与垂直,所以与的中点是直线与的交点. 由得. 所以. 又,所以. 所以. 故选:B. (24-25高一上·甘肃兰州·阶段检测)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则方程的所有实根之和为________.小试牛刀2 【答案】 【分析】画出奇函数的图象,将题意转化为函数的图象与直线的交点的横坐标的和,数形结合可得结果. 【详解】由题意得,方程的根是函数的图象与直线的交点的横坐标. 根据分段函数的解析式,以及是定义在上的奇函数,作出函数图象: 根据的对称性可得, 根据是奇函数得,, ∴. 由得,, ∴. 故答案为:. (24-25高一上·四川绵阳·阶段检测)设是函数的零点,是函数的零点,则_____.小试牛刀3 【答案】2 【分析】运用零点定义构建与两个函数相关的等式,结合对数函数性质,找到与之间的联系即可. 【详解】已知是的零点,则,即 . 因为是的零点,所以,移项可得. 令,则,那么,即. 对比与,发现,当和时函数值相等. 容易知道在单调递增,则也是单调递增函数,所以,即. 将移项可得. 故答案为:2. 课后针对训练 一、单选题 1.(24-25高三上·江苏扬州·期中)若函数在区间上的图象是一条不间断的曲线,则“”是“函数在区间上有零点”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】根据函数零点存在定理:如果函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,并且有,那么函数在区间内有零点.来判断两个条件之间的关系. 【详解】充分性判断:若,因为函数在区间上的图象是一条不间断的曲线, 根据零点存在定理可知,函数在区间上有零点,所以“”是“函数在区间上有零点”的充分条件.   必要性判断:当函数在区间上有零点时,比如函数在区间[0,2]上有零点,此时,,, 即存在函数在区间上有零点时,的情况, 所以“”不是“函数在区间上有零点”的必要条件.   综上所得, “”是“函数在区间上有零点”的充分不必要条件. 故选:A. 2.(24-25高一上·全国·课后作业)设,,均为实数,且,,,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用指数函数与对数函数的图象与性质画出图象,即可得出结论. 【详解】由题意得,分别是函数与,,图象的交点横坐标. 在同一坐标系内作出函数,,,的图象, 如图所示,由图可得.      故选:A. 3.(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数,若在其定义域内存在实数满足,则称函数为“局部奇函数”,若函数是定义在上的“局部奇函数”,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据函数新定义计算在区间有解问题,列方程换元求解即可. 【详解】根据“局部奇函数”的定义可知,方程有解即可, 即,所以, 化为有解,令, 由基本不等式可知,当且仅当时取等,故, 则有在上有解,设,对称轴为. ①若,则,满足方程在上有解; ②若,要使在时有解,则需, 解得. 综上可得,实数的取值范围为. 故选:B. 4.(2025·甘肃兰州·模拟预测)已知函数 关于 的方程 有两个不等实数根,则实数 的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】作出函数 的图象与直线 的图象即可求解. 【详解】作出函数 的图象,如图所示, 若关于 的方程 有两个不等实根, 则函数 的图象与直线 有两个交点,由图知,. 故选:D. 5.(23-24高一上·重庆长寿·期末)已知函数的零点分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】把函数的零点转化为两个函数的图象的交点的横坐标,画出图象,即可求解. 【详解】因为函数的零点即为与的图象的交点横坐标, 函数的零点即为与的图象的交点横坐标, 函数的零点即为与的图象的交点横坐标, 在同一坐标系内,分别画出函数的图象,如图所示, 由图象可得:,所以. 故选:B. 6.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)已知函数有两个不相等的正零点,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】转化为有两个不等正根为,根据韦达定理和根的判别式得到不等式组,求出答案. 【详解】设的两个不等正零点为, 即的两个不等正根为, 故,解得, 故的取值范围是. 故选:C 7.(2026·河北沧州·一模)已知函数,若函数至少有7个零点,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用分类讨论,再通过数形结合来研究函数零点个数,即可得参数范围. 【详解】当时,,对称轴为,所以在上单调递增,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, 所以在上单调递增,在上单调递减,函数图象如下: 令,解得或或, 根据图象有2个解,有3个解, 又至少有7个零点,所以至少有2个解, 即,解得. 故选:D. 8.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数若函数有三个不同的零点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】 解法1:令得.由题意可知函数的图象与直线有三个交点,由图可知. 解法2:当时,. 令,得或, 解得或,不满足题意,因此排除B、D选项. 当时,, 令,得或, 解得或,不满足题意,因此排除C选项,故选A. 9.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)函数零点所在的大致区间为,则为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】分析函数的单调性,结合零点存在定理可得出的值. 【详解】因为函数、在上均为增函数,故函数在上为增函数, 因为,,,, 故函数的零点所在区间为, 又因为函数零点所在的大致区间为,故. 故选:C. 10.(25-26高一上·甘肃兰州·期中)函数零点所在区间为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因函数与都是上的增函数,则也是上的增函数, 又, 故函数有唯一的零点,其所在区间为. 二、多选题 11.(2025高一上·全国·专题练习)(多选)已知定义域和值域均为的函数和的图象如图所示,则下列结论正确的是(    ) A.方程有且仅有三个解 B.方程有且仅有三个解 C.方程有且仅有九个解 D.方程有且仅有一个解 【答案】AD 【分析】分别结合内外函数的零点进行分析,即可求解; 【详解】设的零点为,且. 由,得或或. 由的图象可知满足条件的x的值有三个. 故方程有且仅有三个解,故A正确: 同理,最多有九个解,C错误; 因为有一个解,又每个对应的值只有一个相应的解,故有且仅有一个解,而最多有三个解,所以B错误,D正确, 故选AD. 12.(25-26高一上·福建漳州·期中)有以下判断,其中是正确判断的有(    ) A.与表示同一函数; B.函数的图象与直线的交点最多有2个; C.函数的图象关于轴对称; D.函数在区间上有且只有1个零点. 【答案】CD 【分析】利用同一函数的定义来判断A,利用函数的性质来判断B,利用偶函数来判断C,利用零点存在性定理结合单调性来判断D. 【详解】由于的定义域为,的定义域为,所以它们表示的不是同一函数,故A错误; 函数的每一个自变量只有唯一的因变量与之对应,所以函数图象与直线的交点最多有1个,故B错误; 因为,又函数定义域为,所以是偶函数,即图象关于轴对称,故C正确; 因为, 且在区间上单调递增, 所以函数在区间上有且只有1个零点,故D正确; 故选:CD. 13.(25-26高一上·江西上饶·阶段检测)已知函数,下列关于函数的零点情况结论正确的是(    ) A.当时,没有零点; B.当或时,两个零点; C.当时,三个零点; D.当时,一个零点. 【答案】BCD 【分析】分别作出函数的图像,和直线去观察这两个图像的交点个数逐个验证选项即可. 【详解】分别作出函数的图像,和直线. 对于选项A,观察图像当时,直线与函数的图像只有一个交点,所以只有一个零点,故A错误; 对于选项B,当或时,直线与函数的图像有两个交点,所以有两个零点,故B正确; 对于选项C,当时,直线与函数的图像有三个交点,所以有三个零点,故C正确; 对于选项D,当时,直线与函数的图像只有一个交点,所以只有一个零点,故D正确. 故选:BCD. 三、填空题 14.(2025·广东·一模)已知函数,,若关于的方程有个不同的实数解,则实数的取值范围是______. 【答案】 【分析】原方程等价于或,则只需有个根,数形结合即可得答案. 【详解】函数是偶函数,大致图象,如图所示: 方程, 分解因式得,    解得:或, 由函数的图象可知,只有个根, 所以需有个根才满足题意, 所以实数的取值范围是:, 故答案为:. 15.(25-26高一上·甘肃兰州·阶段检测)已知函数若方程有三个不等实根,则实数a的取值范围是______. 【答案】 【分析】画出函数的图象,利用转化法、数形结合思想进行求解即可. 【详解】, 问题转化为直线与函数的图象有三个交点, 在同一直角坐标系中,直线与函数的图象如下图所示: 显然当时,, 利用数形结合可知,当时,直线与函数的图象有三个交点, 即方程有三个不等实根. 故答案为: 16.(25-26高三·全国·一轮复习)若是函数的零点,则________. 【答案】/ 【分析】由题意可得,代入求解即可. 【详解】由题意可得, 解得. 四、解答题 17.(25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期末)已知函数,且,若函数在区间上的最大值与最小值之差为1. (1)求函数解析式; (2)当,求函数的最值,并求出取得最值时对应的的值: (3)已知关于的方程的两个实根满足,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) 当时,函数有最小值, 当时,函数有最大值; (3) 【分析】(1)根据对数函数的单调性分类讨论进行求解即可; (2)利用换元法,结合二次函数的性质进行求解即可; (3)利用换元法,结合对数函数的单调性、一元二次方程根的分布性质进行求解即可. 【详解】(1)当时,函数单调递增, 函数在区间上的最大值与最小值分别为, 由题意可得:, 此时区间为; 当时,此时,显然区间不成立, 综上所述:,即; (2) 令,因为,所以, 所以, 所以,, 所以当时,函数有最小值, 当时,函数有最大值; (3)令,因为,所以对应的, 且,原方程转化为: 设,需要这个二次函数在上有两个不同的实根, 需要满足, 解得或 所以实数的取值范围为 18.(25-26高一上·山西晋城·期末)已知函数是上的奇函数,函数. (1)求实数的值; (2)若函数在上的最小值为,求实数的值; (3)设函数,若关于的方程有三个不同的实数解,求实数的取值范围. 【答案】(1)1 (2)1 (3)或. 【分析】(1)根据求出,再利用奇函数的定义检验; (2)先利用复合函数求出在上的值域,再结合一元二次函数求的最小值即可; (3)令,画出其函数图象,结合方程的根转化为一元二次方程的区间根问题求解. 【详解】(1)函数是上的奇函数,所以, 所以,得; 检验:当时,, 所以实数的值为1; (2)由(1)可知, 令,则, 因为,所以, 因为在上单调递增,所以, 即当时,, 所以当时,有最小值,最小值是, 依题意,所以; (3), 方程有三个不同的实数解, 令,则方程化为. 作出的函数图象,其中是函数图象在上的渐近线, 所以有两个根,不妨设, 则或, ①设, 则,解得, ②设,所以,得,则方程化为, 解得,满足题意, 所以实数的取值范围为或. 19.(25-26高一下·广东梅州·阶段检测)已知函数且为奇函数. (1)求实数的值及函数的值域; (2)解不等式; (3)求函数在区间上有两个不同的零点,求实数的取值范围. 【答案】(1), (2) (3) 【分析】(1)根据条件,利用奇函数的性质,即可求出的值,再利用指数函数和反比例函数的单调性,即可求解; (2)根据条件得,利用指数不等式的解法,即可求解; (3)根据条件,将问题转化成在上有两个不等根,令,利用二次函数根的分布建立方程组,即可求解. 【详解】(1)因为且,则的定义域为,又为奇函数, 则,解得,所以, 则,所以满足题意, 又,所以,则,所以函数的值域为. (2)由(1)知,由,得到, 整理得到,解得,所以不等式的解集为. (3)因为,令,即,整理得到, 又函数在区间上有两个不同的零点,所以时,方程有两个不等根, 令,得到,又在区间上单调递增,所以, 则在上有两个不等根, 令,则,解得, 所以实数的取值范围为. 20.(25-26高二下·福建三明·期末)已知函数(且)为奇函数. (1)求实数的值并解不等式; (2)若函数在区间有两个不同的零点,求实数的取值范围. 【答案】(1), (2) 【分析】(1)利用奇函数的性质,求出的值,代入解不等式即可; (2)令,把问题转化为与关于的函数交点问题,画出函数图象,数形结合可得答案. 【详解】(1)由是定义域为的奇函数,得,即, ,, 所以,经检验满足题意; 由,可得, 所以,即, 所以不等式的解集为; (2)令,由得, , 等价于, 即,, 令, ,则,代入得, 函数在单调递减,在单调递增,最小值为, 当 时,, 要使方程有两个不同解,实数的取值范围为. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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