内容正文:
4.5.1函数的零点与方程的解同步练(河南专用)
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_________有交点⇔函数有_________.
(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.
【答案】 (1) (2)轴 零点 (3)
2.判断正误.
(1)函数的零点是一个点.( )
(2)任何函数都有零点.( )
(3)函数的零点是.( )
(4)若函数满足,则函数在区间上至少有一个零点.( )
(5)函数的零点不是点,它是函数的图象与x轴交点的横坐标,是方程的根.( )
【答案】 错误 错误 错误 错误 正确
【详解】零点是函数时对应的自变量的取值,是一个数值,而不是一个点,所以(1)(3)错误,(5)正确;不是任何函数都有零点,比如没有零点,所以(2)错误,根据函数零点存在定理,首先函数图象是连续不断的,所以(4)错误.
同步练(最新河南同步考题,题号前加“★”的为拔高题目)
一、单选题
1.(2025高二上·河南·学业考试)已知是函数的零点,则( )
A. B. C.0 D.3
【答案】A
【分析】分类解方程即可.
【详解】若,则由,得,不符合题意,故舍去;
若,则由,得(正值舍去),
故.
故选:A
2.(2026·河南濮阳·一模)已知函数的零点分别为,则的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将问题转化为图象交点的横坐标,数形结合可得;或利用函数的单调性以及零点存在性定理可比较.
【详解】法1:由题意可知,分别为与的函数图象的交点的横坐标,
图象如图:
由图可知,;
法2:易知,均为增函数,
因为,所以,
因为,所以,
所以.
故选:A
3.(25-26高一上·河南洛阳·阶段检测)函数的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先判断函数的单调性,再根据函数的零点存在定理,即可判断.
【详解】根据题意,令,,则,
根据指数函数的图象性质,可知在内单调递减,
根据一次函数的图象性质,可知在内单调递减,
所以为上的减函数,
又,,
所以的零点所在区间是.
故选:D
4.(25-26高一上·河南信阳·期末)函数的一个零点在区间内,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据零点分析得,然后利用指数函数单调性和反比例函数的单调性可知,函数在单调递增,进而利用零点存在性定理列不等式求解即可.
【详解】当时,在上恒成立,此时在区间内无零点;
要使函数的一个零点在区间内,则,
因为函数和在单调递增,所以函数在单调递增,
由零点存在性定理可知,解得.
故选:B
5.(25-26高一上·河南许昌·期末)已知函数.若函数恰有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,画出函数的图象,把恰有两个零点,转化为和的图象有两个不同的交点,结合图像,即可求解.
【详解】由函数,
当时,可得,开口向上,且,
当时,可得,可得在上单调递增,
作出函数的图象,如图所示,
因为函数恰有两个零点,
即为和的图象有两个不同的交点,
结合图象,可得或,所以的取值范围为.
故选:C.
6.(25-26高一上·河南洛阳·阶段检测)已知函数为幂函数,若函数,则的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由幂函数的概念求得,再结合零点存在性定理和函数单调性即可求解.
【详解】因为函数为幂函数,
所以,解得,所以,.
因为,,,
,,
由解析式可知在上单调递增,
所以在上有唯一零点.
故选:B.
7.(24-25高一上·河南开封·期末)已知是函数的零点,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分析函数的单调性,结合零点存在定理可得出结果.
【详解】因为函数、在上均为增函数,故函数在为增函数,
因为,,,则,
由零点存在定理可得,又因为,,故.
故选:B.
★8.(25-26高一上·河南·阶段检测)已知函数,若关于的方程有4个不相等的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意或,作出的图象,数形结合求得有三个不同的实数根,从而结合图象求得有一个实数根时的取值范围.
【详解】由,
得,所以或.
作出的图象,如图.
因为函数的图象与直线有三个交点,所以有三个不同的实数根.
所以必须有一个实数根,即函数的图象与直线有一个交点.
由图可知,
所以实数的取值范围为.
故选:A.
二、多选题
★9.(25-26高一上·河南南阳·阶段检测)已知函数,则的零点所在区间可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据零点存在定理分别判断各选项.
【详解】由已知,
则,
,
则,即函数在区间内不一定有零点,A选项错误;
,
则,即函数在区间内一定有零点,B选项正确;
又
,
则,即函数在区间内一定有零点,
即函数在内一定有零点,C选项正确;
,
,
则,即函数在区间内一定有零点,D选项正确;
故选:BCD.
★10.(25-26高三上·河南·阶段检测)已知函数,则下列说法正确的有( )
A.
B.有3个实数根
C.若有4个实数根,从小到大分别为,则
D.若有8个实数根,则
【答案】ABC
【分析】对于A,B只需代值计算,根据自变量范围进行取舍即得;对于C,则需要作出函数的图象,利用函数与方程的关系,结合函数的对称性和图象变换,由双勾函数的单调性即可判断C项,对于D,设,结合图象,将问题转化为方程在上有两个相异实根的问题,利用一元二次方程的根的分布列出不等式组计算即得参数范围.
【详解】对于A,由题意,,故A正确;
对于B,当时,由可得,
解得,因,故得;
当时,由可得,或,解得或,
故有、、共三个实数根,故B正确;
对于C,作出函数的图象,由时,,
且,可知当时,直线与函数有两个交点;
又由时,,当时,直线与函数均有两个交点,
故由有4个实数根可得,,由图知,,
,则,解得,
又由解得,由解得,则有,
于是,因函数在单调递减,故,
则,故C正确;
对于D,设,则方程即,
由图知,要使原方程有8个实数根,需使有两个相异实根,
且,,则由解得或,
设,依题意,需使,则得,
综上,可得,故D错误.
故选:ABC.
三、填空题
11.(25-26高一上·河南商丘·期末)函数的零点个数为___________.
【答案】2
【分析】函数的零点个数即为函数与图象的交点个数.画出函数图象,数形结合,可得答案.
【详解】函数的零点个数即为函数与图象的交点个数.
在同一坐标系中画出函数与图象如下图所示
由图象可知函数有两个零点.
故答案为:2.
12.(25-26高三上·河南·期末)已知函数没有零点,则______.
【答案】
【分析】函数没有零点可以转化为函数与直线无交点,求出函数的值域即可求出答案.
【详解】函数没有零点,
即无解,
可化为,
即函数与直线无交点,
因为,所以,
若函数与直线无交点,则,解得,
所以若函数没有零点,则.
故答案为:.
★13.(25-26高一上·河南郑州·阶段检测)函数,若关于的方程有6个零点,则的取值范围为__________.
【答案】
【分析】先分析已知函数的值域,把关于的方程的零点个数转化为在值域内解的个数,结合给定零点个数求出相应,进而求出的取值范围.
【详解】,
当时,单调递增,值域为,
对任意,有1个解;或时无解;
当时,,值域为,
对任意,有2个解;时有1个解;
的解的个数为:
时,;
时,(时有1个,时有2个);
时,;
时,;
令,,
有6个零点,即,
仅当且时,,此时,
设,需满足:
或,
对称轴,
端点值,
综上可得,,
故答案为:.
四、解答题
14.(25-26高二下·河南南阳·期末)设,函数的两个不同零点都在区间内,求实数的取值范围;
【答案】;(2)9.
【详解】的对称轴为,
因为函数的两个不同零点都在区间内,
所以,得,
故实数的取值范围为.
15.(25-26高一上·河南洛阳·期中)已知二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)画出函数的图象;
★(3)若有四个不同的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据待定系数法求的解析式;
(2)根据分段函数画出函数的图象即可;
(3)将方程的根转化为图象交点个数,结合(2)所化图象,列出不等式组,解不等式即可.
【详解】(1)设二次函数,
,,
,
,
,
(2)略
(3)若有四个不同的实数根,
等价于与的图象有四个交点,
由图可知,
即
,
.
故实数的取值范围为.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
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$4.5.1函数的零点与方程的解同步练(河南专用)
教材知识梳理
1.函数的零点
(1)函数零点的定义
对于函数y=fx,我们把使
的实数x叫做函数y=fx的零点.
(2)几个等价关系
方程fx=0有实数根台函数y=fx的图象与
有交点台函数y=fx有
(3)函数零点的判定(零点存在性定理)
若函数y=fx在闭区间a,b上的图象是连续不断的一条曲线,并且有
,那么,函数y=fx在
开区间
内至少有一个零点,即在区间α,b内相应的方程fx=0至少有一个解.
2.判断正误,
(1)函数的零点是一个点.(
(2)任何函数都有零点.()
(3)函数y=x的零点是0(0,0).(
)
(4)若函数f(x)满足fa小·f(b)<0,则函数在区间a,b]上至少有一个零点.()
(5)函数的零点不是点,它是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标,是方程f(x)=0的根.()
同步练(最新河南同步考题,题号前加“★”的为拔高题目)
一、单选题
1.(2025高=上河南学业考试)已知x,是函数fx=3-L,X>0的零点,则x,=()
x2-9,x≤0
A.-3
B.-2
C.0
D.3
2.(2026河南濮阳一模)已知函数fx=2产+x-1,gX)=1og2X+X-1,h(X)=X2+X-1的零点分别
为a,b,c,则a,b,C的大小顺序为()
A.b>c>a
B.b>a>c
C.c>b>a
D.c>a>b
3。(25-26高一上河南洛阳阶段检测)函数fx=3-2x+4的零点所在区间是()
A.-1,0
B.0,1
C.1,2
D.2,3
试卷第1页(共3页)
4.(25-26高一上河南信阳期未)函数f(x)=2-20的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围
是()
A.(1,3)
B.(1,4
c.(0,3
D.(1,2)
5.(25-26高一上河南许昌·期末)已知函数fx=
X23,火0若函数g1x=fx-m恰有两个零
-2+lnx,x>0
点,则实数m的取值范围是()
A.-4,-3
B.-3,0
c.{-4U-3,+oo
D.{-4u-3,0
6.(25-26高一上·河南洛阳:阶段检测)已知函数fX=3m-2x为幂函数,若函数
gx=e-1+fx-7'则gx的零点所在区间为()
A.1,2
B.2,3
C.3,4
D.4,5
7.(2425高一上河南开封期未)已知X是函数fx=nx-2的零点,且X,∈k,k+1,k∈乙,则
k=()
A.3
B.2
C.1
D.0
★8.(25-26高一上·河南·阶段检测)己知函数f引x=
-xX2-2x+3,x≤0,若关于x的方程
Inx,x>0
[fxP-a+2fX+2a=0有4个不相等的实数根,则实数。的取值范国是()
A.-00,0
B.0,+o
c.13,4
D.3,4
二、多选题
★9.(25-26高一上河南南阳阶段检测)已知函数fx=2x3-3+只V2,则x的零点所在区间可能为
()
A.-2,-1
B.-1,0j
C.0,1
D.5,6
★10.(25-26高三上河南阶段检测)已知函数f(x)=X-4X+1,x≤0,
则下列说法正确的有
1og2x-1,x>0
试卷第2页(共3页)
Af4=3
B.fx=有3个实数根
C.若fX=t有4个实数根,从小到大分别为x1,X,X,X,则X+X+X+x:∈[1,6
61
D.若fX-afx+2a+1=0隋8个实数根,则a∈2,岁
三、填空题
11.(25-26高一上河南商丘期末)函数fx=lnx-x-2的零点个数为
12.(25-26高三上河南期末)已知函数f(x)=ae-1(a>0)没有零点,则a=一
★13.(25-26高一上河南郑州阶段检测)函数fX=gX,x>0,
若关于x的方程
2*+1,x≤0
gx=fx-afx+2有6个零点,则。的取值范围为
四、解答题
14.(25:26高二下河南南阳:期末)设m∈R,函数fx=X-5x+m的两个不同零点都在区间0,+∞
内,求实数m的取值范围;
15.(25-26高一上·河南洛阳·期中)已知二次函数fx满足f0=1,且fx+1=fx+2x-3.
5
3
2
5-43-2-1912345元
9》
3
(1)求fx的解析式;
(②画出函数fx的图象:
★(3)若fx=a2-a-1有四个不同的实数根,求实数a的取值范围。
试卷第3页(共3页)