第04讲 函数图象与零点 专项训练(6大题型32题)-2027届高三数学一轮复习

2026-10-22
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高中数学·题型专项训练系列 第04讲 函数图象与零点 专项训练(6大题型32题) (解析版) 2026-2027学年高三一轮复习 数学 题型归纳 · 内容导航 题型 定位 题号 题数 题型一 函数图象的识别与变换 基础 第1—2题 2 题型二 零点存在定理与零点所在区间 基础 第3—9题 7 题型三 二分法求近似解 常考 第10—11题 2 题型四 由图象交点求零点个数与参数范围 重点 第12—22题 11 题型五 分段函数与复合方程的零点 难点 第23—30题 8 题型六 零点和与综合应用 难点 第31—32题 2 题型通关 · 靶向提分 题型一 函数图象的识别与变换(共2小题) 【知识积累】 平移: 的图象向左平移 ()个单位得 ,向右平移 个单位得 ;向上、向下平移 个单位分别得 、。 对称: 与 的图象关于 轴对称; 关于 轴对称; 关于原点对称。 伸缩:()由 的图象横坐标变为原来的 得到;()纵坐标变为原来的 倍。 翻折: 的图象由 的图象把 轴下方部分翻折到上方得到; 的图象保留 部分,再关于 轴对称。 识别图象:先看定义域、奇偶性、单调性、渐近线和特殊点(与坐标轴的交点、端点),再用排除法;含参数的图象题先定“临界位置”。 易错:左右平移是对 本身加减, 右移 个单位应写成 ,不是 ;先伸缩后平移时平移量要除以 。 【典例】 1.(单选题) (24-25高三上·江苏南通·开学考试) 函数的图象如图1所示,则如图2所示的函数图象所对应的函数解析式可能为(    )    A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据函数的对称变换,伸缩变换,平移变换,即可求解. 【详解】函数的图象如图①关于轴对称可得,    再将的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍得,    再将的图象向右平移2个单位得,即得    再将的图象沿轴翻折可得,即得图2. 故选:B. 【变式1】 2.(填空题) (26-27高三上·广西柳州·阶段检测) 已知函数,则函数的零点个数是__________. 【答案】7 【分析】由可得或,作出图形,结合图形即可求解. 【详解】由题意,令,解得或. 当时,,开口向下,对称轴为,,; 当时,,,函数在单调递减,在单调递增. 作出的大致图象如下, 由图可知,直线与图象有3个交点; 直线与图象有4个交点. 所以函数的零点个数是7个. 题型二 零点存在定理与零点所在区间(共7小题) 【知识积累】 零点定义:使 的实数 叫做函数 的零点;零点是实数,不是点 。函数零点、方程 的实根、图象与 轴交点的横坐标三者等价。 零点存在定理:若 在闭区间 上的图象连续不断,且 ,则存在 ,使 。 定理只保证“至少一个”零点;若再加上 在 上单调,则零点唯一。 判断零点所在区间:先写定义域,判断连续性、单调性,再算区间端点值(或取特殊值)找异号;对数式常用 、 等。 表格型:相邻两个自变量对应的函数值异号,就说明该区间内至少有一个零点;只能数“异号区间”的个数,不能据此断定零点的准确个数。 易错:不写“连续”;忽略定义域;把“存在”当成“唯一”;端点值为 时该端点本身就是零点,不能再算作区间内零点。 【典例1】 3.(单选题) (25-26高三上·海南海口·阶段检测) 方程的实数根所在的区间是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】可将方程的根的问题转化为函数的零点问题,再根据零点存在定理求解即可. 【详解】令,在上单调递增,并且有 , 根据零点存在定理,使得 即方程的根所在的区间为. 故选:B. 【典例2】 4.(单选题) (2026·陕西西安·模拟预测) 函数的零点所在区间是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先判断函数在定义域上的单调性,再根据零点存在定理判断即可. 【详解】由题意可知函数的定义域为, 又因为与在均单调递减, 所以在均单调递减且连续, 因为,, 所以函数的唯一零点所在区间为. 【变式1】 5.(单选题) (26-27高三上·江西吉安·开学考试) 已知函数则下列区间中存在零点的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】分段讨论,通过零点存在定理和解方程的方法,求出函数零点所在区间. 【详解】当时,, 令,解得, 所以函数在上没有零点,故排除A,B; 当时,,易知函数单调递减, 对于C,只需考虑区间, ,, 所以函数在区间上没有零点,即在区间上没有零点,排除C; 对于D,,,, 所以函数的零点在区间内. 【变式2】 6.(单选题) (24-25高三上·天津和平·期末) 设,,分别为函数,,的零点,则,,的大小关系为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】利用构造不同函数与反比例函数的交点横坐标就是零点,再通过数形结合来加以判断即可. 【详解】 又由,得,即函数与的交点横坐标就是, 根据递增且过点,在递减,由图可得:, 又由,得,即函数与的交点横坐标就是, 根据递增且过点,在递减且过点,由图可得:, 由于,根据幂函数,解得,即,(也可以数形结合判断) 综上可知:, 故选:A. 【变式3】 7.(解答题) (26-27高三上·河北保定·阶段检测) 已知,分别是定义在上的偶函数和奇函数,且. (1)求,的解析式; (2)令函数. (ⅰ)已知,且,,求的值; (ⅱ)求不等式的解集. 【答案】(1),. (2)(ⅰ);(ⅱ) 【分析】(1)利用函数奇偶性得,联立解方程组即可求解; (2)(ⅰ)分析单调性,用零点存在性定理找区间即可得到的值; (ⅱ)构造奇函数,再利用函数单调性解不等式. 【详解】(1)由,得. 因为,分别是定义在上的偶函数和奇函数, 所以,, 则,联立, 解得,. (2)(ⅰ)由(1)可得, 因为,和在上都为增函数, 所以在上单调递增, 因为,, 所以,, 又,所以. (ⅱ)令.因为是奇函数,所以, 所以, 所以是奇函数, 又在上单调递增,所以在上单调递增, 由,得, 则, 则,解得或, 故不等式的解集为. 【变式4】 8.(解答题) (25-26高三上·广东深圳·阶段检测) 已知函数,其中为常数,且. (1)若是奇函数,求的值; (2)证明:在上有唯一的零点. 【答案】(1); (2)证明:函数,因为函数在上单调递增, 所以在上单调递增,又在上单调递增, 因此在上单调递增,且连续, 而,, 所以在上有唯一的零点. 【分析】(1)由奇函数的性质有,求解即可; (2)根据指数函数、分式型函数的单调性判断的单调性,再应用零点存在性判断区间零点个数,即可证. 【详解】(1)函数 的定义域为,关于原点对称, 由是奇函数,得 , 解得; (2)略. 【点睛】方法点睛:判断函数的零点的个数的方法, 1.解方程法,方程的实数根的个数就是函数的零点的个数. 2.借助函数的单调性及函数零点存在定理进行判断. 3.如果函数图象易画出(比如一次函数,二次函数,指、对、幂函数),则可依据图象与轴的交点的个数来判断.特别地,对于形如的函数,可依据函数与的图象的交点的个数来判断函数零点的个数. 【变式5】 9.(解答题) (21-22高三上·海南·阶段检测) 已知函数,定义域为的偶函数. (1)求实数b的值; (2)若,函数的负数零点有且仅有一个,求a的取值范围. 【答案】(1)1;(2). 【分析】(1)利用偶函数的定义即可求解;(2)利用指数函数的单调性以及复合函数单调性求出在上单调递减,然后结合已知条件可得到,进而求解不等式即可. 【详解】(1)因为为定义域为的偶函数, 所以,解得; (2)当时,, 由指数函数单调性和复合函数单调性易知,在上单调递减, 因为有且仅有一个负数零点,且当时,, 所以,即, 故a的取值范围为. 题型三 二分法求近似解(共2小题) 【知识积累】 适用条件:函数图象连续不断,且零点为变号零点(区间端点函数值异号);不变号零点(如 的零点)不能用二分法。 操作:取区间 的中点 ,算 ;若 ,则 就是零点;否则保留与 异号的那一半区间。 区间长度:初始长度为 ,每二分一次长度减半, 次后长度为 。 精度:要求区间长度小于 时,解 ,取满足不等式的最小正整数 。 易错:把“区间长度”当成“精度”;次数算成 ;中点算错;对不变号零点使用二分法。 【典例】 10.(单选题) (20-21高三上·湖南长沙·期中) 用二分法求函数在区间上的零点,要求精确度为0.01时,所需二分区间的次数最少为(    ) A.6 B.7 C.8 D.9 【答案】B 【分析】由题可得经过n次操作后,区间的长度为,令即可求解. 【详解】根据题意,原来区间的长度等于1,每经过二分法的一次操作,区间长度变为原来的一半, 则经过n次操作后,区间的长度为,若,即. 故选:B. 【变式1】 11.(单选题) (20-21高三上·海南海口·期中) 用二分法求方程的近似解时,可以取的一个区间是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】令,可得,,由零点存在定理可得结果. 【详解】设,在上单调递增. ∵,. ∴根据函数的零点存在性定理得出:的零点在区间内; 方程的解所在的区间为, 故选:B. 题型四 由图象交点求零点个数与参数范围(共11小题) 【知识积累】 转化:方程 的实根个数等于直线 与 图象的交点个数。 分离参数:把含参方程化成 或 的形式,先画不含参函数 的图象,再平移水平线找交点个数的变化。 临界位置:图象的极值点、端点、渐近线、相切位置;参数经过临界值时,交点个数会发生改变,按区间分段写参数范围。 分段函数:逐段画图,注意端点空心、实心;水平线与各段图象的交点要逐段数,分段点单独检查。 二次方程根的分布:方程在 上有两个不等实根,需 、对称轴在 内、 与 同号(开口向上时为正);只有一个实根时用 或端点为零单独讨论。 易错:临界值取不取;端点漏算;把“有解”当成“有两解”;参数在二次项系数上时忘记讨论 。 【典例1】 12.(单选题) (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. 【典例2】 13.(单选题) (2026·内蒙古赤峰·一模) 已知函数,则方程根的个数为(   ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】D 【分析】根据分段函数的组成,分别求解方程计算即得. 【详解】因, 当时,即,解得或,均符合题意; 当时,即,解得,符合题意. 故方程根的个数为3. 【变式1】 14.(填空题) (26-27高三上·江苏连云港·阶段检测) 设为实数,函数,若有且只有一个零点,则的取值集合为__________. 【答案】 【详解】因为函数有且只有一个零点,即关于的方程有且只有一个实数根. 当时,方程的解为,符合题意; 当时,,解得或; 综上所述, 的取值集合为. 【变式2】 15.(填空题) (26-27高三上·内蒙古赤峰·阶段检测) 已知函数,则______,的零点个数为______. 【答案】 27 2 【详解】因为,所以. 令,得.函数的部分图象如图所示. 由图可知的图象与的图象有两个公共点,所以有两个零点. 【变式3】 16.(填空题) (26-27高三上·江苏盐城·阶段检测) 已知函数,若关于的方程有且只有一个实数根,则实数的取值范围是_________. 【答案】 【分析】令,则原方程转化为,分段解得或时,再分和进行求解. 【详解】令,则原方程转化为, 当时,,解得; 当时,,因为,所以该方程仅当时才有解,此时解为. 当时,的解为或,即或, 当时,,的解为,的解为; 当时,,故均为解. 因为时原方程有无数个实根,不符合题意,故. 当时,时无解,故有唯一解,即. 当时,,的解为,存在一个实根; 则当时,无解,即在时无解,时, 所以或,即或. 综上,. 【变式4】 17.(单选题) (26-27高三上·宁夏银川·阶段检测) 已知函数,,当关于实数的方程有个根时,实数的取值范围是(    ) 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. 【点睛】本题的关键是将方程根的问题转化为复合函数的零点个数问题,利用函数图象对参数进行分类讨论求解. 【变式5】 18.(多选题) (26-27高三上·广西柳州·阶段检测) 已知函数,方程有四个不等的实数解,分别为,,,(),则(     ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】先去绝对值,得到,画出对应图像,有四个不等的实数解,所以与有四个不同的交点,由图象可知,对于BCD,结合,,,,验证选项即可. 【详解】由题可知,,绘制图象如下所示. 令,解得, 令,解得, 令,解得, 令,解得. 对于A,因为方程有四个不等的实数解,所以与有四个不同的交点,由图象可知,故A错误. 对于B,,则,故B正确 对于C,, ,所以,C正确; 对于D,, 因为,, 所以,故,D错误. 【变式6】 19.(填空题) (26-27高三上·江西·阶段检测) 若函数的图象与函数的图象有4个不同的交点,则实数的取值范围是__________. 【答案】 【分析】本题研究分段函数与含参绝对值函数的图像交点个数问题,将图像交点问题转化为方程实数解的个数问题;对参数分类讨论,结合绝对值的定义拆分方程,利用一元二次方程判别式与根的分布,判断根的个数与根所在区间,进而求出参数的取值范围. 【详解】函数的图象与函数的图象有4个不同的交点等价于有个不同的实数解, 当时,对于,,解得或,对于,,解得(舍去),故有个不同的实数解,不满足题意; 当时, 对于,,则或化简为或,两个实数解不同且小于零,满足条件, 对于,,易知是方程的解,当时,可转化为, 又该一元二次方程,所以化简后的方程有两个不相等的实数解,且一个为正实数解,一个为负实数解(舍去), 故有个不同的实数解; 当时, 对于,,即,解得或,均不满足,该区间无解, 对于,,易知是方程的解,当时,可转化为,即或, 一元二次方程的,其有两个不相等的实数解,取其中正实数解,该解落在区间符合条件,负实数解舍去, 欲使有个不同的实数解,则有两个不相等且大于的正实数解,需满足,解得, 综上,实数的取值范围是. 【变式7】 20.(解答题) (26-27高三上·河南驻马店·开学考试) 已知函数,若函数的图象关于直线对称. (1)求的值; (2)若集合,求集合; (3)若函数有且仅有两个零点,且时,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)先根据得出,再根据分类讨论求出,再代入检验即可; (2)结合函数图象,分、两种情况,利用对称性和单调性可得; (3)将问题转化为方程在上有一根另一根小于2或有两个相等根均在,结合二次函数图象求解. 【详解】(1)因为函数的图象关于直线对称,所以,即, 两边平方得:,整理得:, 所以,即, 再由,得,即. 当时,,解得; 当时,,无解. 所以. 当时,, 则, 所以符合题意. (2)因为,作出函数的大致图象如下图所示, 由图可知,函数在上单调递减,在上单调递增, 当时,, 当时,,所以,所以符合题意; 当时, 因为,所以,等价于, 因为,,所以,解得,所以. 综上所述,; (3)因为函数有两个不同零点,且, 即有两个不等根,且,, 令,则①,, 所以方程①在上有一根另一根小于2或有两个相等根均在. 令, 则有或, 解得或, 则实数的取值范围为:. 【变式8】 21.(解答题) (2026·江苏淮安·一模) 已知函数. (1)若关于的方程在上有实数解,求的取值范围; (2)设,若对任意的,,都有,求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)函数先去绝对值,再代入方程,然后分离参数得到新函数,新函数是一个二次函数,通过二次函数的性质即可解得的取值范围. (2)函数先去绝对值后取得在区间上的最小值,再将其与一同代入不等式中,对不等式进行转化即可解得的取值范围. 【详解】(1)当时,,故, 代入,得: 分离参数,得:, 又因为函数开口向下且其对称轴为, 所以, 所以的取值范围为. (2)当时,, , 因为在上单调递减, 所以; 当时,, , 因为在上单调递增, 所以, 所以; 又因为, 所以,, 所以且, 的取值范围为. 【变式9】 22.(解答题) (26-27高三上·山西·开学考试) 已知函数. (1)当时,解不等式 (2)若关于的方程的解集中恰有一个元素,求的取值范围; (3)设,若,在上的最大值与最小值的差不超过1,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用对数的性质可求解; (2)先利用对数函数的单调性得到,化简可得,分类讨论并结合定义域可求解. (3)利用复合函数的单调性可知在上单调递减,从而得到,分离参数可得,结合换元法和函数单调性可求解. 【详解】(1)当时,, 所以,即, 由,得,或; 由,得, 故原不等式的解集为. (2)由, 得,所以, 由,得, 即,① 当时,方程①的解为,经检验符合题意; 当,即时,方程①的解为,经检验符合题意; 当且时,方程①的解为,或, 若是原方程的解,则,所以, 若是原方程的解,则,所以, 因为中仅有一个是原方程的解,则和中仅有一个成立, 所以. 综上所述,的取值范围为. (3), 令,则在上单调递减, 所以,, 由题意得,即, 所以. 设,因为,则, 所以, 当,即时,, 当时,即, 因为在上单调递减,所以, 所以, 所以,即的取值范围是. 题型五 分段函数与复合方程的零点(共8小题) 【知识积累】 换元分层:令 ,把 化为 ;先求 的所有可能值,再对每个 解 ,最后合并解集。 每一层都要写定义域: 必须落在 的值域内,否则 无解。 分段函数求零点:按分段区间分别解方程,解出的根必须落在该段内;分段点单独代入检验,避免重复计数或漏算。 绝对值方程:()等价于 ; 等价于 ;含 时按 与 去绝对值。 复合方程根的个数:先由外层方程求出 的个数,再分别数每个 对应的 的根的个数,最后相加;不能把外层方程的根数直接当成原方程的根数。 易错:换元后不回代;解出的 不在 的值域内;分段点重复计数;把“零点”写成坐标点。 【典例1】 23.(单选题) (26-27高三上·河北张家口·阶段检测) 已知定义在上的函数满足,当时,,则函数在区间上的零点个数为(    ) A.10 B.18 C.20 D.30 【答案】C 【分析】先求出时函数的零点,结合函数周期得到零点个数 【详解】时,,令得, 解得或2, 又,即的一个周期为3, 所以函数在区间上的零点个数为. 【典例2】 24.(单选题) (26-27高三上·江西宜春·开学考试) 函数的零点个数为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】当时,,令,得到,解得或(舍), 当时,,令,得到,即,解得, 所以函数的零点个数为个. 【变式1】 25.(填空题) (2026·陕西榆林·模拟预测) 已知函数则的零点之和为_____________. 【答案】1 【分析】分和直接解方程即可. 【详解】当时,令,得; 当时,令,得, 所以的零点之和为. 【变式2】 26.(填空题) (26-27高三上·上海浦东新·阶段检测) 已知函数,则方程的实根个数为_________. 【答案】7 【分析】令,则,进而分和解方程得,再讨论取相应值时方程的根的个数即可得答案. 【详解】解:令,原方程等价于 ①当时,有,即,解得或,均满足; ②当时,有 所以, 综上,的解:, 接下来分别解方程,,整理得, 当时,,有2个实根; 当时,,有2个实根; 当时,,有2个实根; 当时,,有1个实根, 所以,方程的实根个数为. 【变式3】 27.(填空题) (26-27高三上·重庆北碚·开学考试) 函数,若函数有6个零点,则实数的取值范围为______. 【答案】 【分析】先分析函数的图像,再把函数有6个零点转化为二次函数根的分布问题,最后列不等式求解即可. 【详解】函数有6个零点,即有6个解,令,原方程化简为, 草图如下 要想有6个解需满足有2个解, 且,令,是开口向上的二次函数,对称轴为, 如下图: 所以,即, 解得:,即. 【变式4】 28.(多选题) (26-27高三上·江苏苏州·阶段检测) 设函数,下列说法正确的有(     ) A. B.对任意,都有 C.方程恰有2个不同的实数解 D.若关于x的方程有2个不同的实数解,则 【答案】BCD 【分析】求出,判断A;分段分析的取值范围,判断B;分段分析方程的解,判断C;令,,结合的取值范围,可得的取值范围,判断D. 【详解】由函数,则,所以A错误; 当时,, 当时,反复除以,可得,且,所以. 综上所述,对任意,都有,所以B正确; 当时,方程等价于,即, 解得或(舍去); 当时,,,. 方程等价于,即,所以; 当时,,所以方程无解. 综上所述,方程恰有2个不同的实数解,所以C正确; 当时,,; 当时,,,. 令,若,则方程恒有一个解,; 若,则方程有无穷多个解,. 当时,; 当时,. 若,只有,对应唯一的; 若,则有. 其中总对应一个;只对应一个,当且仅当,即, 否则对应无穷多个. 当时没有解. 综上,若关于x的方程恰有个不同实数解,则,所以D正确. 【变式5】 29.(解答题) (26-27高三·全国·一轮复习) 设函数 (1)若,求的最小值; (2)若恰有2个零点,求实数a的取值范围. 【答案】(1). (2)∪[2,+∞). 【详解】(1)若,则;作出的图像,如图所示,的最小值为. (2)设, ①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,, 又因为,所以. 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. 【变式6】 30.(解答题) (21-22高三上·江苏无锡·阶段检测) 已知函数,其中a>0且a≠1. (1)若0<a<1,解不等式f()>f(x), (2)若a>1,关于x的方程在[,+∞)有解,求实数m的取值范围. 【答案】(1);(2). 【分析】(1)根据给定条件确定函数的单调性,再利用单调性解不等式即可; (2)令,原问题等价转化成方程在上有解的问题解决即可. 【详解】(1)当0<a<1时,函数在上单调递减,则由f()>f(x)得:, 因,则,于是不等式化为:,解得, 所以原不等式的解集为; (2)当a>1时,函数在上单调递增,则时,, 令,则关于x的方程在[,+∞)有解,等价于方程在上有解, 令,,当时,在上单调递增,, 方程在上有解,当且仅当,解得,而,于是得, 当时,而二次函数图象开口向上,则, 方程在上有解,当且仅当,解得,而,于是得, 综上得:, 所以实数m的取值范围是. 题型六 零点和与综合应用(共2小题) 【知识积累】 对称性:若 的图象关于直线 对称,则 ;若 是 的一对对称根,则 。 中心对称:若图象关于点 对称,则 ;一对对称根的和仍为 。 奇偶性:奇函数图象关于原点对称, 的根成对相反;偶函数图象关于 轴对称,根也成对相反。 周期性:若 ,则每个周期内 的根分布相同;求所有根之和时,先求一个周期内的和,再按周期平移累加。 零点存在证明:写清“连续”“端点异号”“单调(唯一)”三句话;证明唯一性时不能只靠图象。 恒成立:,;,;双变量问题注意量词顺序。 【典例】 31.(解答题) (26-27高三上·山东德州·阶段检测) 设是定义在上的奇函数,,当时,. (1)当时,求的解析式; (2)当时,求方程的所有实根之和. 【答案】(1) (2)当时,所有实根之和为;当时,所有实根之和为。 【分析】(1)首先根据函数的奇偶性求解的解析式,再根据已知条件求得的解析式,进而求得答案; (2)首先画出函数在上的图象,然后结合图象根据对称性求得函数实根之和. 【详解】(1)若,则,则, 因为为奇函数,所以,即,. 所以当时,. 若,则, 因为,所以. 综上,当时,的解析式为. (2)作出函数在上的图象,如图, 则函数的最小值为, 若,则方程在上的解为或,则; 若,则在上有个解,且它们分别关于直线和对称, 设它们从小到大依次为,,,,则,,则. 综上可得,当时,的所有实根之和为, 当时,的所有实根之和为. 【变式1】 32.(解答题) (20-21高三上·江苏南通·阶段检测) 已知是定义在上的奇函数,且当时,,. (1)若函数恰有三个不相同的零点,求实数的值; (2)记为函数的所有零点之和.当时,求的取值范围. 【答案】(1)或;(2). 【解析】(1)作出函数的图象,函数恰有三个不相同的零点,即直线与函数的图象有三个不同的交点,由图象可得实数的值; (2)由的图象可知,当时,有6个不同的零点,利用函数的奇偶性结合对称性得出,进而可得的取值范围. 【详解】(1)作出函数的图象,如图, 由图象可知,当且仅当或时,直线与函数的图象有三个不同的交点, ∴当且仅当或时,函数恰有三个不相同的零点. (2)由的图象可知,当时,有6个不同的零点,设这6个零点从左到右依次为,,,,,, 则,,是方程的解,是方程的解. ∴ 当时,,∵ ∴当时,的取值范围为. 【点睛】本题考查函数与方程思想,考查考查函数的奇偶性和对称性,考查指对函数的性质,属于中档题. 第1页 共1页 学科网(北京)股份有限公司 $高中数学·题型专项训练系列 第04讲 函数图象与零点 专项训练(6大题型32题) (原卷版) 2026-2027学年高三一轮复习 数学 题型归纳 · 内容导航 题型 定位 题号 题数 题型一 函数图象的识别与变换 基础 第1—2题 2 题型二 零点存在定理与零点所在区间 基础 第3—9题 7 题型三 二分法求近似解 常考 第10—11题 2 题型四 由图象交点求零点个数与参数范围 重点 第12—22题 11 题型五 分段函数与复合方程的零点 难点 第23—30题 8 题型六 零点和与综合应用 难点 第31—32题 2 题型通关 · 靶向提分 题型一 函数图象的识别与变换(共2小题) 【知识积累】 平移: 的图象向左平移 ()个单位得 ,向右平移 个单位得 ;向上、向下平移 个单位分别得 、。 对称: 与 的图象关于 轴对称; 关于 轴对称; 关于原点对称。 伸缩:()由 的图象横坐标变为原来的 得到;()纵坐标变为原来的 倍。 翻折: 的图象由 的图象把 轴下方部分翻折到上方得到; 的图象保留 部分,再关于 轴对称。 识别图象:先看定义域、奇偶性、单调性、渐近线和特殊点(与坐标轴的交点、端点),再用排除法;含参数的图象题先定“临界位置”。 易错:左右平移是对 本身加减, 右移 个单位应写成 ,不是 ;先伸缩后平移时平移量要除以 。 【典例】 1.(单选题) (24-25高三上·江苏南通·开学考试) 函数的图象如图1所示,则如图2所示的函数图象所对应的函数解析式可能为(    )    A. B. C. D. 【变式1】 2.(填空题) (26-27高三上·广西柳州·阶段检测) 已知函数,则函数的零点个数是__________. 题型二 零点存在定理与零点所在区间(共7小题) 【知识积累】 零点定义:使 的实数 叫做函数 的零点;零点是实数,不是点 。函数零点、方程 的实根、图象与 轴交点的横坐标三者等价。 零点存在定理:若 在闭区间 上的图象连续不断,且 ,则存在 ,使 。 定理只保证“至少一个”零点;若再加上 在 上单调,则零点唯一。 判断零点所在区间:先写定义域,判断连续性、单调性,再算区间端点值(或取特殊值)找异号;对数式常用 、 等。 表格型:相邻两个自变量对应的函数值异号,就说明该区间内至少有一个零点;只能数“异号区间”的个数,不能据此断定零点的准确个数。 易错:不写“连续”;忽略定义域;把“存在”当成“唯一”;端点值为 时该端点本身就是零点,不能再算作区间内零点。 【典例1】 3.(单选题) (25-26高三上·海南海口·阶段检测) 方程的实数根所在的区间是(  ) A. B. C. D. 【典例2】 4.(单选题) (2026·陕西西安·模拟预测) 函数的零点所在区间是(    ) A. B. C. D. 【变式1】 5.(单选题) (26-27高三上·江西吉安·开学考试) 已知函数则下列区间中存在零点的是(    ) A. B. C. D. 【变式2】 6.(单选题) (24-25高三上·天津和平·期末) 设,,分别为函数,,的零点,则,,的大小关系为(   ) A. B. C. D. 【变式3】 7.(解答题) (26-27高三上·河北保定·阶段检测) 已知,分别是定义在上的偶函数和奇函数,且. (1)求,的解析式; (2)令函数. (ⅰ)已知,且,,求的值; (ⅱ)求不等式的解集. 【变式4】 8.(解答题) (25-26高三上·广东深圳·阶段检测) 已知函数,其中为常数,且. (1)若是奇函数,求的值; (2)证明:在上有唯一的零点. 【变式5】 9.(解答题) (21-22高三上·海南·阶段检测) 已知函数,定义域为的偶函数. (1)求实数b的值; (2)若,函数的负数零点有且仅有一个,求a的取值范围. 题型三 二分法求近似解(共2小题) 【知识积累】 适用条件:函数图象连续不断,且零点为变号零点(区间端点函数值异号);不变号零点(如 的零点)不能用二分法。 操作:取区间 的中点 ,算 ;若 ,则 就是零点;否则保留与 异号的那一半区间。 区间长度:初始长度为 ,每二分一次长度减半, 次后长度为 。 精度:要求区间长度小于 时,解 ,取满足不等式的最小正整数 。 易错:把“区间长度”当成“精度”;次数算成 ;中点算错;对不变号零点使用二分法。 【典例】 10.(单选题) (20-21高三上·湖南长沙·期中) 用二分法求函数在区间上的零点,要求精确度为0.01时,所需二分区间的次数最少为(    ) A.6 B.7 C.8 D.9 【变式1】 11.(单选题) (20-21高三上·海南海口·期中) 用二分法求方程的近似解时,可以取的一个区间是(    ) A. B. C. D. 题型四 由图象交点求零点个数与参数范围(共11小题) 【知识积累】 转化:方程 的实根个数等于直线 与 图象的交点个数。 分离参数:把含参方程化成 或 的形式,先画不含参函数 的图象,再平移水平线找交点个数的变化。 临界位置:图象的极值点、端点、渐近线、相切位置;参数经过临界值时,交点个数会发生改变,按区间分段写参数范围。 分段函数:逐段画图,注意端点空心、实心;水平线与各段图象的交点要逐段数,分段点单独检查。 二次方程根的分布:方程在 上有两个不等实根,需 、对称轴在 内、 与 同号(开口向上时为正);只有一个实根时用 或端点为零单独讨论。 易错:临界值取不取;端点漏算;把“有解”当成“有两解”;参数在二次项系数上时忘记讨论 。 【典例1】 12.(单选题) (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. 【典例2】 13.(单选题) (2026·内蒙古赤峰·一模) 已知函数,则方程根的个数为(   ) A.0 B.1 C.2 D.3 【变式1】 14.(填空题) (26-27高三上·江苏连云港·阶段检测) 设为实数,函数,若有且只有一个零点,则的取值集合为__________. 【变式2】 15.(填空题) (26-27高三上·内蒙古赤峰·阶段检测) 已知函数,则______,的零点个数为______. 【变式3】 16.(填空题) (26-27高三上·江苏盐城·阶段检测) 已知函数,若关于的方程有且只有一个实数根,则实数的取值范围是_________. 【变式4】 17.(单选题) (26-27高三上·宁夏银川·阶段检测) 已知函数,,当关于实数的方程有个根时,实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【变式5】 18.(多选题) (26-27高三上·广西柳州·阶段检测) 已知函数,方程有四个不等的实数解,分别为,,,(),则(     ) A. B. C. D. 【变式6】 19.(填空题) (26-27高三上·江西·阶段检测) 若函数的图象与函数的图象有4个不同的交点,则实数的取值范围是__________. 【变式7】 20.(解答题) (26-27高三上·河南驻马店·开学考试) 已知函数,若函数的图象关于直线对称. (1)求的值; (2)若集合,求集合; (3)若函数有且仅有两个零点,且时,求实数的取值范围. 【变式8】 21.(解答题) (2026·江苏淮安·一模) 已知函数. (1)若关于的方程在上有实数解,求的取值范围; (2)设,若对任意的,,都有,求的取值范围. 【变式9】 22.(解答题) (26-27高三上·山西·开学考试) 已知函数. (1)当时,解不等式 (2)若关于的方程的解集中恰有一个元素,求的取值范围; (3)设,若,在上的最大值与最小值的差不超过1,求的取值范围. 题型五 分段函数与复合方程的零点(共8小题) 【知识积累】 换元分层:令 ,把 化为 ;先求 的所有可能值,再对每个 解 ,最后合并解集。 每一层都要写定义域: 必须落在 的值域内,否则 无解。 分段函数求零点:按分段区间分别解方程,解出的根必须落在该段内;分段点单独代入检验,避免重复计数或漏算。 绝对值方程:()等价于 ; 等价于 ;含 时按 与 去绝对值。 复合方程根的个数:先由外层方程求出 的个数,再分别数每个 对应的 的根的个数,最后相加;不能把外层方程的根数直接当成原方程的根数。 易错:换元后不回代;解出的 不在 的值域内;分段点重复计数;把“零点”写成坐标点。 【典例1】 23.(单选题) (26-27高三上·河北张家口·阶段检测) 已知定义在上的函数满足,当时,,则函数在区间上的零点个数为(    ) A.10 B.18 C.20 D.30 【典例2】 24.(单选题) (26-27高三上·江西宜春·开学考试) 函数的零点个数为(    ) A. B. C. D. 【变式1】 25.(填空题) (2026·陕西榆林·模拟预测) 已知函数则的零点之和为_____________. 【变式2】 26.(填空题) (26-27高三上·上海浦东新·阶段检测) 已知函数,则方程的实根个数为_________. 【变式3】 27.(填空题) (26-27高三上·重庆北碚·开学考试) 函数,若函数有6个零点,则实数的取值范围为______. 【变式4】 28.(多选题) (26-27高三上·江苏苏州·阶段检测) 设函数,下列说法正确的有(     ) A. B.对任意,都有 C.方程恰有2个不同的实数解 D.若关于x的方程有2个不同的实数解,则 【变式5】 29.(解答题) (26-27高三·全国·一轮复习) 设函数 (1)若,求的最小值; (2)若恰有2个零点,求实数a的取值范围. 【变式6】 30.(解答题) (21-22高三上·江苏无锡·阶段检测) 已知函数,其中a>0且a≠1. (1)若0<a<1,解不等式f()>f(x), (2)若a>1,关于x的方程在[,+∞)有解,求实数m的取值范围. 题型六 零点和与综合应用(共2小题) 【知识积累】 对称性:若 的图象关于直线 对称,则 ;若 是 的一对对称根,则 。 中心对称:若图象关于点 对称,则 ;一对对称根的和仍为 。 奇偶性:奇函数图象关于原点对称, 的根成对相反;偶函数图象关于 轴对称,根也成对相反。 周期性:若 ,则每个周期内 的根分布相同;求所有根之和时,先求一个周期内的和,再按周期平移累加。 零点存在证明:写清“连续”“端点异号”“单调(唯一)”三句话;证明唯一性时不能只靠图象。 恒成立:,;,;双变量问题注意量词顺序。 【典例】 31.(解答题) (26-27高三上·山东德州·阶段检测) 设是定义在上的奇函数,,当时,. (1)当时,求的解析式; (2)当时,求方程的所有实根之和. 【变式1】 32.(解答题) (20-21高三上·江苏南通·阶段检测) 已知是定义在上的奇函数,且当时,,. (1)若函数恰有三个不相同的零点,求实数的值; (2)记为函数的所有零点之和.当时,求的取值范围. 第1页 共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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第04讲 函数图象与零点 专项训练(6大题型32题)-2027届高三数学一轮复习
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