第8章 函数应用(复习讲义)数学苏教版必修第一册

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第8章 函数应用 复习要点 1、理解函数零点概念,掌握函数零点与方程根的等价转化关系; 2、能运用零点存在定理判断零点所在区间,掌握二分法求方程近似解的步骤; 3、熟悉常见函数模型的增长特征,能建立函数模型解决实际问题。 复习重难点 重点:函数零点的概念与零点存在定理的应用;二分法的原理与操作流程;常见函数模型的识别与实际问题的函数建模方法。 难点:零点存在定理的内涵辨析,结合函数性质判断零点个数;实际问题中函数模型的合理选择与关系式建立。 知识点 函数的零点 (1)零点的概念:对于一般函数,我们把使的实数叫做函数的零点. 温馨提示:同二次函数的零点一样,一般函数的零点也不是一个点,而是一个实数,当自变量取该值时,其函数值等于零. (2)方程、函数、图象之间的关系 方程有实根⇔函数的图象与轴有交点⇔函数有零点. 要点速测 1.函数的零点为(  ) A.1 B. C. D. 【答案】C 【解析】令,即,解得, 故的零点为. 知识点 函数零点的存在性定理 如果函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,并且有,那么,函数y=f(x)在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个也就是方程的解. 注意:定理实际上是通过零点附近函数值的正负来研究函数值为零的情况,要求具备两条: ①函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线;②. 要点速测 2.(2026·高一·贵州贵阳·阶段检测)函数的零点所在区间是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意,易知在上单调递增, , 所以函数的零点所在区间是. 知识点 二分法 (1)二分法的定义:对于在区间上图象连续不断且的函数,通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法. 注意:二分就是将所给区间平均分成两部分,通过不断逼近的办法,找到零点附近足够小的区间,根据所要求的精确度,用此区间的某个数值近似地表示真正的零点. (2)二分法求函数零点的一般步骤 给定精确度,用二分法求函数零点近似值的一般步骤如下: ①确定的初始区间,验证; ②求区间的中点; ③计算,并进一步确定零点所在的区间 若(此时),则就是函数的零点; 若(此时零点),则令; 若(此时零点),则令. ④判断是否达到精确度:即若,则得到零点近似值(或);否则重复步骤(2)~(4). 要点速测 3.已知函数,用二分法求的零点近似值,零点所在大致区间为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由函数的解析式可得函数的定义域为,且函数单调递增, 因为, , ,, 结合函数零点存在定理可知函数的零点位于的区间为, 知识点 函数模型 (1)常见的函数模型:建立实际应用问题的函数模型除了前面见过的一次函数模型、反比例函数模型、二次函数模型、分段函数模型,还有常见的以下函数模型: 指数函数模型(且) 对数函数模型: (且). (2)常见的图象对应的数学模型 ①相邻两点之间的距离变化越来越大时,如图(1)常选(且)模型. ②相邻两点之间的距离越来越近似相等,如图(2),常选 (且).模型. ③点的变化趋势先升后降(或先降后升),如图(3),常选二次函数模型. ④相邻两点之间等距,如图(4),常选一次函数模型. (3)用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程如下: 这一过程包括分析和理解实际问题的增长情况(是“对数增长”“直线上升”还是“指数爆炸”);根据增长情况选择函数类型构建数学模型,将实际问题化归为数学问题;通过运算、推理、求解函数模型;用得到的函数模型描述实际问题的变化规律,解决有关问题.在这一过程中,往往需要利用信息技术帮助画图、运算等. 要点速测 4.目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,发现地震时释放的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为.则里氏8.0级地震所释放出来的能量是里氏6.0级地震所释放出来的能量的(    ) A.6倍 B.倍 C.倍 D.倍 【答案】C 【解析】设里氏8.0级地震所释放出来的能量为,里氏6.0级地震所释放出来的能量为, 则,;,. 故选:C 题型一 函数的零点 【典例1】(2026·高一·山西朔州·阶段检测)函数的零点是(    ) A. B. C. D.2 【答案】C 【解析】令,得, 即,解得. 所以函数的零点是. 【变式1-1】(2026·高一·江苏宿迁·阶段检测)函数的零点为(  ) A.和 B. C.和 D.和 【答案】C 【解析】令得,解得或. 【变式1-2】函数的零点为(    ) A.1, B., C.2, D., 【答案】B 【解析】令,即,解得:,, 所以函数的零点为和. 故选:B 【变式1-3】(2026·高一·广西·期中)函数的零点是(  ) A. 和 B.和 C.和 D.和 【答案】A 【解析】令,即,解得或, 故选:A. 题型二 判断函数零点所在的区间 【典例2】(2026·高一·北京·期中)已知函数,在下列区间中,一定包含零点的区间是() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】已知, ,,, ,, , 根据零点存在性定理可知,区间一定包含的零点. 【变式2-1】(2026·高一·云南昆明·阶段检测)函数的零点所在的区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】因为在区间上单调递增, 所以函数是上的单调增函数,故图象是连续不断的曲线,那么 对于A,当时,,,故A错误; 对于B,,故B正确; 对于C,,故C错误; 对于D,,故D错误. 【变式2-2】已知函数的图象是连续不间断的曲线,且有如下的对应值: x 1 2 3 4 5 6 y 35 则函数在区间上的零点至少有(  ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 【答案】B 【解析】由题意得, 故, 在上至少有1个零点, 故在区间上的零点至少有3个. 【变式2-3】(2026·高一·贵州六盘水·期末)方程的实数解所在区间为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】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. 题型三 函数零点个数的判断 【典例3】方程的实数解的个数是(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】D 【解析】在同一坐标系中画出函数与的图象, 如图所示: 由图象可得,函数与的图象有3个交点, 则方程的实数解的个数是3. 【变式3-1】在区间内,函数与函数图象交点的个数为(   ) A.5 B.4 C.3 D.2 【答案】C 【解析】在区间内,函数与函数图象交点的个数, 就是在区间内方程解的个数, 方程变形后得到, 在区间内方程的解为, 即两个函数的图象有3个交点. 【变式3-2】(2026·高一·湖北黄石·期末)函数的零点个数为(     ) A.4 B.3 C.2 D.1 【答案】B 【解析】函数的定义域为R,由,得, 令,,当时,函数在上都单调递增, 则函数在上单调递增,, 函数在上有唯一零点,即方程在有唯一解; 当时,对两边取对数,得,即, 而过原点的直线与对数函数的图象最多两个交点, 显然或时,等式成立,因此直线与对数函数的图象有两个交点, 即方程在有两解,所以函数的零点个数为3. 【变式3-3】(2026·高一·广东河源·期末)已知函数,则函数的零点个数为(    ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 【答案】B 【解析】因为在上单调递增,在上单调递增, 所以在上单调递增, 又因为,所以仅有1个零点. 题型四 根据零点情况求参数值(范围) 【典例4】(2026·高一·江苏泰州·阶段检测)已知函数在内有且仅有一个零点,则的取值范围是() A. B. C. D. 【答案】D 【解析】设,题意为在开区间内有且仅有一个零点,分情况讨论: (1),此时,令,解得,满足条件,故符合; (2), ①方程有重根(判别式),且重根在区间内, 判别式,解得, 此时,零点为,满足条件,故符合; ②区间端点函数值异号(零点穿过区间), ,, 由零点存在定理,时,区间内恰有一个零点, 即,解得且, ③验证端点函数值为0的情况, 当时,,此时零点为和,是区间端点(不算在开区间内), 仅,满足条件,故符合; 当时,,此时零点为和, 是区间端点(不算在开区间内),仅,满足条件,故符合; 综上,或, 所以的取值范围是. 【变式4-1】(2026·高一·辽宁·期中)若函数在区间上有零点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为的图象是开口向上的抛物线,且, 根据零点存在定理可知,若在区间上有零点, 则需满足 ,解得,因此的取值范围为. 【变式4-2】(2026·高一·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(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】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. 【变式4-3】(2026·高一·四川成都·期末)函数的一个零点在区间内,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】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. 题型五 二分法的理解与近似解 【典例5】下列函数中,不能用二分法求零点的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】二分法要求函数在某个区间上有定义且区间两端点处函数值异号, A,定义域是,,,满足二分法的要求; B,定义域是R,但,不存在区间,使得,不可用二分法求根; C,定义域是,,,满足二分法的要求; D,定义域是R,,,满足二分法的要求. 【变式5-1】下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】二分法求零点的前提:函数在零点附近连续,且零点左右两侧函数值异号. 选项B,函数图象与轴相切,函数零点两侧函数值均大于,不满足, 不能用二分法求零点. 选项A、C、D中的函数零点两侧函数值异号,满足,可采用二分法求零点. 【变式5-2】用二分法求函数在区间上的零点,要求精确度为0.1时,所需二分区间次数最少为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】B 【解析】,, 取区间,,计算, 取区间,计算, 取区间,,计算, 取区间,,因此零点在区间上,因此二分区间至少4次. 【变式5-3】(2026·高一·江西景德镇·期末)用二分法逐次计算函数在区间内的一个零点附近的函数值,所得部分数据如下表.若要使的零点的近似值精确度为0.1,则对区间最少等分次数和零点近似值分别是(    ) 1 2 1.5 1.75 1.625 1.5625 1.53125 0.693 0.310 0.110 0.009 A.4次,1.55 B.4次,1.57 C.5次,1.60 D.5次,1.65 【答案】A 【解析】因为函数的定义域为, 且函数在定义域内单调递增, 则函数在定义域为内单调递增,所以函数至多有一个零点, 因为,,可知在内有零点,且; 第一次等分,可得,可知在内有零点,且; 第二次等分,可得,可知在内有零点,且; 第三次等分,可得,可知在内有零点,且; 第四次等分,可得,可知在内有零点,且, 所以对区间最少等分次数为4,零点近似值为. 故选:A. 题型六 几个函数模型的比较 【典例6】下列函数中当足够大时,增长率最大的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】当充分大时,指数函数增长最快. 一次函数是线性增长,增长率为固定常数,增长速度稳定; 对数函数是对数增长,增长速度越来越慢,当x足够大时增长率趋近于0; 幂函数是多项式增长,增长速度快于线性增长、对数增长,但远慢于指数增长; 指数函数是指数增长,当x足够大时,增长速度会远超幂函数、一次函数、对数函数,因此本题增长率最大的是指数函数. 故选:D 【变式6-1】当x充分大时,下列函数增长速度最快的是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】比较一次函数、指数函数与对数函数、二次函数可知,指数函数增长速度最快.故答案为:A 【变式6-2】(039限时小练31不同函数增长的差异高中数学必修第一册)图(1)(2)(3)分别是函数和在不同范围内的图象,则下列说法正确的是(   ) A.由图(1)可知函数的图象增长得越来越快 B.由图(3)可知函数的图象增长得越来越快 C.在(0,2)范围内函数的图象比的图象增长得慢 D.以上均错误 【答案】B 【解析】由图易知C错误;函数的图象增长速度越来越快,的图象增长速度一直不变,均匀增长,故A错误,B正确. 【变式6-3】(2026·高一·云南昭通·阶段检测)下列四个函数中增长速率最快的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】为一次函数,为对数函数,为幂函数,为指数函数, 指数函数,当时呈爆炸式增长,当x足够大时,指数函数增长速度最快. 故选:D. 题型七 利用函数模型解决实际问题 【典例7】(2026·高一·四川眉山·阶段检测)某工厂生产工具,经过研究判断生产该工具的年固定成本为60万元,每生产万件,需另外投入成本(万元),每件工具售价为60元,经过市场调研该厂年内生产的工具能全部销售完. (1)写出年利润G(万元)关于年产量(万件)的函数解析式; (2)年产量为多少万件时,该厂在这一工具的生产中所获利润最大? 【解析】(1)当时, , 当时,, 故, (2)当时,, 当时,取得最大值, 当时,, 当且仅当即时取到等号, ,所以当年产量为万件时,取得最大值为万元. 【变式7-1】(2026·高一·广西桂林·阶段检测)第24届冬季奥林匹克运动会,即2022年北京冬奥会于2022年2月4日开幕.冬奥会吉祥物“冰墩墩”早在2019年9月就正式亮相,到如今已是“一墩难求”,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产x万盒,需投入成本万元,当产量小于或等于50万盒时;当产量大于50万盒时,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完.(利润=销售总价-成本总价,销售总价=销售单价×销售量,成本总价=固定成本+生产中投入成本) (1)求“冰墩墩”玩具手办销售利润y(万元)关于产量x(万盒)的函数关系式; (2)当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获得利润最大. 【解析】(1)当产量小于或等于50万盒时,, 当产量大于50万盒时,, 故销售利润y(万元)关于产量x(万盒)的函数关系式为: . (2)当 时, (万元), 当 时,, 开口向下,对称轴为, 所以当时,取到最大值1200万元, 因为,所以当产量为70万盒时,该企业在生产中所获得利润最大. 【变式7-2】(2026·高一·安徽安庆·期末)根据基础教育阶段要统筹课内外、校内外,积极推进中小学生每天综合体育活动时间不低于2小时的要求.树人中学学生每天能用于课外的锻炼时间约有60分钟,现制定了一个课外锻炼考核评分标准,建立了一个每天得分(单位:分)与当天锻炼时间(单位:分钟)的函数关系如图所示,要求如下: (ⅰ)函数是区间上的增函数; (ⅱ)每天运动时间为0分钟时,当天得分为0分; (ⅲ)每天运动时间为20分钟时,当天得分为3分,每天最多得分不超过6分. 现有以下三个函数模型供选择: ①,②,③. (1)请你根据条件及图象从以上三种函数模型中选择一个合适的模型,说明理由并求出函数解析式; (2)若小张同学要求每天考核得分不少于4分,请问小张同学每天课外锻炼时间不少于多少分钟.(注:,结果保留一位小数). 【解析】(1)由题可知,图象经过点和,代入解析式得,解得, 所以函数解析式为; (2)由题意可得,即, 因为是增函数,所以, 所以,解得, 即小张每天课外锻炼时间不少于分钟. 【变式7-3】(2026·高一·云南文山·期末)文山红果参是一种药食同源特色水果.红果参为草本植物,果实成熟后呈紫黑色,果肉红润酸甜,口感沙脆带青草味,可连皮带籽食用.文山州马关县凭借海拔1500米以下的独特自然条件,已成为全国最大的红果参种植基地.某地区为了激发果农种植热情,制定了如下的补贴方案: (i)规定补贴金额(单位:万元)是销售额(单位:万元)的函数,且函数的部分图象如图所示; (ii)当销售额为2万元时,补贴金额为万元;当销售额为12万元时,补贴金额为万元. 现有以下三个函数模型供选择:①;②;③. (1)请你从中选择一个最合适的函数模型(无需说明理由),并求出你选择的函数模型的解析式; (2)假设某果农2025年销售额为万元,则他应得多少补贴金? (参考数据:,结果保留1位小数) 【解析】(1)模型①是一次函数,是一条直线,不符合题意; 模型②是指数型函数,当时,函数图象下凹,不符合题意, 当时,函数为减函数,不合题意, 故考虑模型③: 代入点 和 : 解得:, 因此函数解析式为:. (2)2025年销售额 万元,代入解析式: , , 把,代入得: , 因此:(万元), 该果农应得补贴金约万元. 难点一 等高线问题 第一步分析函数图像与单调性,明确方程根的分布规律,推导零点间的等量关系(如对称性、乘积定值)或取值区间,确定变量可行域。第二步将目标式转化为对应等值线模型:线性目标对应平移直线系,平方和型对应同心圆系,比值型对应过定点的斜率模型。第三步在可行域边界、对称点、相切位置锁定临界值。最后校验零点取值边界,排除取不到的情形,确保结果符合零点分布的实际范围。 难点精练 1.(2026·高一·黑龙江大庆·阶段检测)已知函数,若存在四个不相等的实数使得,则的取值范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设,分两段分析: 当时,,其对称轴为,最小值为3,, 故当时,在上有两个不等实根,, 令,即,由韦达定理得. 当时,由基本不等式得,当且仅当时取等号, 故当时,在上有两个不等实根,, 令即,由韦达定理得. 所以, 由上述得,则. 2.(2026·高一·湖南长沙·阶段检测)已知函数,若存在,使得,则的取值范围是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由 可得函数图象如下所示由图可知: 当时,存在,使得, 不妨令此时, 则对于满足方程,即,所以; 对于满足方程, 即,所以,则有, , 其中,则, 即, 故选:A 3.(2026·高三·山东济宁·阶段检测)已知函数,其中,,,是互不相同的正数,且,则的取值范围为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】作出函数的大致图象如图所示. 因为,,,互不相同,不妨设,且, 则有,即,可得,则. 由,且,可得,且, 由图知,故的取值范围是. 4.(2026·高三·重庆·阶段检测)已知函数,且存在不同的实数,使得,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 函数,画出的图像如图所示,作出直线, 当时,直线与图像有三个交点,横坐标由小到大,设为, 令,即,则有, 令,得到,即有, 令,则,越大其值越大; ,越大其值越大,则有, 故选:A. 5.(2026·高一·山东威海·期中)已知,若存在,使得,则下列结论正确的有(   ) A.实数m的取值范围为 B. C. D.最大值为1 【答案】B 【解析】当时,. 若在上有两个不同的解,则且,即. 当时,在上单调递增,且值域为,因此方程有唯一解. 于是存在使当且仅当,故A错误. 由,得,故B正确. 又,故C错误; 并且从而,其最大值不能取到,故D错误. 难点二 零点嵌套问题 核心是换元分层、由外到内拆解复合函数零点。第一步换元:令,先解外层方程,得到全部外层零点。第二步分层求解:对每个,将转化为内层函数与水平线的交点问题,结合内层图像、值域与单调性判断解的个数或参数范围。 关键要点:坚持数形结合,优先绘制内层函数图像;严格验证是否落在内层值域内,超出则无解;含参问题按t的取值分类讨论,避免漏解与重复计数。 难点精练 1.(2026·高二·辽宁葫芦岛·期末)已知函数,则方程的实根个数为(   ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】A 【解析】解方程,得或. 当时,,当且仅当时取等号, 即,. 当时,,此时在上单调递增,值域为. 当,时,,解得,此时有1个根. 当,时,,即,解得或(舍去),此时有1个根. 当,时,,即,解得或(舍去),此时有1个根. 综上,方程共有3个实根. 2.(2026·高一·四川攀枝花·期末)已知函数,则方程的实数根的个数为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】令,则, ①当时,,,,即, ②当时,,, 画出函数的图象,如图所示, 若,即,无解; 若,直线与的图象有3个交点,即有3个不同实根; 若,直线与的图象有2个交点,即有2个不同实根; 综上所述,方程的实数根的个数为5个, 故选:. 3.(2026·高一·浙江台州·阶段检测)已知函数,若关于的方程有七个不同的实根,则的值是(    ) A.0或 B.0 C. D.不存在 【答案】C 【解析】做出图像如下图所示: 令,方程, 为, 当时,方程没有实数解, 当或时,方程有2个实数解, 当,方程有4个实数解, 当时,方程有3个解, 要使方程方程有七个不同的实根, 则方程有一根为1,另一根大于0且小于1, 当时,有或, 当时,,或,不满足题意, 当时,,或,满足题意, 所以. 故选:C. 4.(2026·高一·陕西西安·期末)已知函数,则关于的方程实数解的个数为(    ) A.4 B.5 C.3 D.2 【答案】A 【解析】因为,解之得或2, 当时,; 当时,,当且仅当时等号成立, 所以,,的图象如图: 由图可知使得或的点有4个. 故选:A. 5.(2026·高一·吉林长春·阶段检测)已知,则函数的零点个数为(   ) A.8 B.7 C.5 D.3 【答案】B 【解析】由,或, 函数的图象如下图所示: 由数形结合思想可知:函数的图象与函数、的图象一共有个交点, 所以函数有7个零点. 故选:B 基础达标 1.某工厂生产某产品的固定成本为 元,每生产一件产品成本增加 元.若产量为 件,总成本为 元,则 关于 的函数解析式为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】∵总成本 = 固定成本 + 变动成本 由题知:固定成本为元; 生产件,每件增加成本10元;变动成本 元, . 2.(2026·高一·安徽淮南·阶段检测)二次函数的零点为(    ) A., B., C., D., 【答案】C 【解析】令,则,解得或, 故二次函数的零点为,. 3.(2026·高一·湖北武汉·期中)函数的零点所在区间是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为函数在定义域内单调递增,函数在定义域内单调递增, 所以函数在定义域内单调递增, 因为, 由零点存在性定理可知,函数在区间有唯一零点, 所以函数的零点所在区间是. 4.(2026·湖南怀化·二模)某AI大模型的算力规模每半年翻一番,初始算力为,经过t年后算力为P,则P与t的函数关系式为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】P与t的函数关系式为. 5.(2026·广东清远·二模)生物学家经过长期研究发现,睡眠中的恒温动物的脉搏率(单位:次)与体重(单位:kg)、外界环境温度(单位:℃)有关,满足(为常数).已知在环境温度为时,为两个睡眠中的恒温动物,的体重为、脉搏率为210次,的脉搏率是105次,则的体重为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意知在环境温度为时, 的体重为、脉搏率为210次, 故, 的脉搏率是105次,设其体重为t kg,则, 则,即,解得(kg). 6.(2026·辽宁抚顺·一模)一个港口的某一观测点的水位在退潮的过程中,水面高度(单位:)关于时间(单位:)的函数解析式为(为参数).已知刚开始退潮时水面高度为,若从到,水面高度下降了,则(   ) A.2 B.4 C.6 D.8 【答案】A 【解析】由题意可得,解得.令, 即,化简得,解得(舍去). 7.(2026·高一·江西景德镇·阶段检测)我们都处于有声世界之中.音量的单位是分贝(dB),对于一个强度为I的声波,音量的计算公式是,这里常数是人耳能听到的声音的最低声波强度,则30dB时的声音强度I是10dB时声音强度的(    ) A.2倍 B.4倍 C.10倍 D.100倍 【答案】D 【解析】若,则,则, 若,则,则, 则,得, 故30dB时的声音强度I是10dB时声音强度的100倍. 8.(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 【解析】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. 9.(2026·高一·广东·期末)函数的零点所在区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】因为函数在上单调递减, 所以函数在上单调递减, 又,,, ,, 根据零点存在定理,可知函数的零点所在区间为. 故选:C 10.(2026·高一·北京房山·期末)北京时间2025年11月14日,航天员陈冬、陈中瑞、王杰乘坐神舟二十一号载人飞船成功返回地球,平安抵达北京,不仅带回了珍贵的科学实验数据;还见证了我国航天事业的多个“第一次”:载人飞船进入太空需要搭载运载火箭,火箭在发射时会产生巨大的噪声,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级,其中常数是听觉下限阈值,是实际声压,声压级的单位为分贝(),声压的单位为帕():已知人正常说话的声压约为,火箭发射时的声压约为,人正常说话的声压级记为,火箭发射时的声压级记为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】人正常说话的声压,对应的声压级, 火箭发射时的声压,对应的声压级, 声压级之差 . 故选:C. 11.(多选题)(2026·高一·湖北恩施·期末)已知函数,,的零点依次为a,b,c,则下列不等式正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【解析】由,, ,的零点a,b,分别为、图象交点的横坐标, 通过上面函数图象可得:, 而,即, 所以,,正确,错误; 故选:ACD 12.(多选题)(2026·高一·湖南长沙·期末)下列说法正确的是(   ) A.函数的定义域为 B.函数的零点为 C. D. 【答案】BD 【解析】A.函数的定义域为,所以A错误; B.令,解得或,所以B正确; C.因为,所以,所以C错误; D.由底数大于1的指数函数单调递增得,成立,所以D正确. 故选:BD 13.(多选题)血药浓度是指药物吸收后在血浆内的总浓度,当血药浓度介于最低有效浓度和最低中毒浓度之间时药物发挥作用.某种药物服用1单位后,体内血药浓度变化情况与相关阈值如图所示(服用药物时间对应0时),则下列说法中正确的有(    ) A.服药1单位后约10分钟到5.5小时之间药物发挥疗效 B.若每次服药1单位,首次服药后,2.5小时之内不能再次服药 C.若每次服药1单位,首次服药后,3小时之后可以再次服药 D.每间隔5.5小时服用该药物1单位,可使药物持续发挥治疗作用 【答案】ABD 【解析】对于A,从题图的持续期可以得出,服用药物后10分钟到5.5小时之间,血药浓度介于最低有效浓度和最低中毒浓度之间,药物发挥作用,A正确. 对于B,服药1单位后,若2.5小时后再次服药,则在首次服药3.5小时后,即第2次服药1小时后,体内血药浓度将会超过最低中毒浓度,会引起中毒,因此若每次服药1单位,首次服药后,2.5小时之内不能再次服药,B正确. 对于C,服药1单位后,若3小时后再次服药,则在首次服药4小时后,即第2次服药1小时后,血药浓度将会超过最低中毒浓度,引起中毒,C错误. 对于D,第一次服药10分钟到5.5小时之内,药物会持续发挥治疗作用,第1次服药5.5小时后第2次服药,由于第2次服药对应的血药浓度增长速度大于第1次服药对应的血药浓度降低速度,从而体内的血药浓度会超过最低有效浓度,同时观察两次累计的最大值,不会超过最低中毒浓度,D正确. 故选:ABD. 14.(2026·高一·陕西渭南·阶段检测)为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”.计费方法如下表: 每户每月用水量 水价 不超过 m³ 的部分 元/ 超过 但不超过 m³ 的部分 元/ 超过 的部分 元/ 若某居民 9 月份交纳水费 99 元,则此居民9月份月用水量为 ______ . 【答案】 【解析】由题意得用水量为时水费为(元); 用水量为时水费为(元). 因为,所以用水量超过,超出部分的水费为(元), 对应水量为(),故此居民用水量为(). 15.(2026·高一·江苏苏州·阶段检测)函数的零点是______. 【答案】 【解析】,. 16.(2026·高一·辽宁·期中)若函数有两个零点,则实数的取值范围是______ 【答案】 【解析】因为函数有两个零点, 即有两个不同的根, 所以,解得, 所以实数的取值范围是. 17.函数的图像在区间上连续,且,则函数在区间上至少有______个零点. 【答案】2 【解析】因为, 所以, 所以函数在上至少存在1个零点,在上至少存在1个零点, 所以函数在区间上至少有2个零点. 18.(2026·高一·云南昭通·期末)把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是,空气的温度是,那么后物体的温度(单位:)可由公式求得,其中是一个随着物体与空气的接触状况而定的常数,现有的物体,放在的空气中冷却,20min以后物体的温度是. (1)求的值; (2)若要将该物体的温度降为,求需要冷却的时间. 【解析】(1)由题知,    当,由得,    则,所以.    即. (2)设再经过分钟,温度可由降为,即,    解得,    即.    所以.    物体的温度由降为需要冷却30分钟. 19.(2026·高一·广东深圳·期末)某公司为提高企业经济效益,大力进行新产品研发,现计划投入100万元,全部用于甲、乙两种产品的研发.在对市场进行调研分析后发现,甲产品的利润(单位:万元),乙产品的利润(单位:万元)与研发投入(单位:万元)之间的关系如下表所示. 万元) 4 9 16 25 万元) 28 33 40 49 万元) 30 42 54 66 (1)根据以上表格中的数据判断:①;②;③;④,上述四个模型哪两个更适宜分别作为与关于的函数模型?(不需要说明理由) (2)根据表格数据求出所选两个模型的函数解析式; (3)试问如何安排甲、乙两种产品的研发投入,才能使总利润最大? 【解析】(1)因为关于成线性关系,关于成线性关系,所以选①作为,选③作为; (2),代入得, 代入得,解得, 验证时,,符合,时,,符合; 所以. ,代入得, 代入得,解得, 验证时,,符合,时,,符合; 所以. (3)设乙产品的研发投入为万元(),则甲产品的研发投入为万元, 总利润, 当且仅当,即时取等号,则甲产品的研发投入为(万元), 所以甲、乙两种产品的研发投入分别为64万元和36万元,可使总利润最大,最大为166万元. 20.(2026·高一·新疆喀什·期末)已知二次函数. (1)若,求的解集; (2)若方程在上有解,求实数a的取值范围. 【解析】(1)当时,,解得或, 故解集为 (2)解法一:令, 为增函数,因为,所以, 由于,即在上有解, 因此,解得,或(舍去), 所以,即. 解法二:令,为增函数,因为,所以, 由于,即在上有解, 即在上有解,且.               所以 即. 21.(2026·高一·广东广州·期中)已知是定义在R上的奇函数,当时, (1)求的解析式和单调区间,并画出简图; (2)讨论方程的根的个数. 【解析】(1)因为是定义在R上的奇函数,所以, 因为当时,,所以当时,,, 因为,所以,综上. 由于为增函数,所以的单调增区间为,;无减区间. 其简图如图, (2)由可得, 由图可知,当时,即时,方程仅有一个根; 当时,即时,方程有两个根; 当时,即时,方程有三个根; 当时,即时,方程有两个根; 当时,即时,方程仅有一个根; 综上,当时,有三个根,当或时,仅有一个根,当或时,有两个根. 22.(2026·高一·河北·期中)m取何值时,关于x的方程; (1)有实根? (2)有两个正实根? 【解析】(1)∵关于的方程有实数根, ∴, ∴,解得. 即. (2)∵关于x的方程有两个正实根, ∴ 解得或, 即. 能力进阶 1.(2026·高一·山东济南·阶段检测)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可运用到有限维空间并构成了一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer),简单地讲就是:对于满足一定条件的连续函数 ,存在实数 ,使得 ,我们称该函数为“不动点”函数,实数 为该函数的“不动点”.已知函数 在区间 上恰有两个不同的不动点,则实数 的取值范围为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】“不动点”就是方程 的根,即方程在内恰有两个不同的实根,令,则在内有两个零点,由此分析即可求得实数 的取值范围. 由 ,得 , 令, 由函数 在区间 上恰有两个不同的不动点, 得方程在内恰有两个不同的实根, 在内有两个零点, 所以或, 所以或, 所以或, 所以实数 的取值范围为. 2.(2026·高一·江苏扬州·阶段检测)已知函数,若关于的方程有三个不同的实数根,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】结合二次函数性质,作出函数图象如下: 关于的方程有三个不同的实数根, 则函数与函数的图象有三个不同的交点, 结合图象可知. 3.(2026·高一·湖北武汉·阶段检测)据市场调查,某超市的某种商品每月的销售量y(单位:百件)与销售价格x(单位:元/件)满足关系式,其中.已知该商品的成本为10元/件,则该超市每月销售该商品所获得利润的最小值为(     ) A.80元 B.8000元 C.90元 D.9000元 【答案】B 【解析】设该超市每月销售该商品所获得的利润为元,由题意可知,每件商品的利润为元,每月销售量为件(的单位为百件), 因此利润函数为, 令 ,由 得 ,且 ,代入得: , 由基本不等式得,当且仅当 , 即 ,()时取等号,此时 元, 代入利润函数(元). 4.(2026·高一·天津河东·阶段检测)已知方程 的根都大于,则 的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】设函数,抛物线开口向上, 的两根都大于,需同时满足: ,对称轴大于 ,, ①, ②, ③对称轴,满足条件, 联立不等式得:. 5.(2026·河南平顶山·模拟预测)函数只有一个零点,则(    ) A. B.1 C. D.2 【答案】D 【解析】令,则的定义域为,定义域关于原点对称, 又,所以为偶函数, 要使函数只有一个零点, 则函数的图象与直线只有一个交点, 根据偶函数的图象特征,可知. 6.方程的实数解的个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.无数多 【答案】C 【解析】由方程,得,设函数与, 画出与的图象有两个交点, 故方程的实数解的个数为2个. 7.(2026·高一·广西桂林·阶段检测)已知函数,若关于的方程恰有两个不等的实根,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】作出分段函数的图象如下: 结合图象可知,若方程恰有两个不等的实根,则实数的取值范围是. 8.已知函数,若关于的方程恰有3个不同的实数解,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】画出函数的图象,如图: 因为关于的方程恰有3个不同的实数解, 不妨设,则,根据二次函数的对称性可得, 所以,即的取值范围是. 9.(多选题)(2026·高一·江苏扬州·阶段检测)已知二次函数,则(   ) A.若,则在上的最小值为2 B.若在上单调递增,则 C.若恒成立,则 D.若方程的两个实根一个大于1,一个小于1,则 【答案】ACD 【解析】已知二次函数,图象开口向上,对称轴为. A选项:若,则. 对称轴,所以当时,取得最小值.故A正确; B选项:的单调递增区间为. 若在上单调递增,则需满足.故B错误; C选项:若恒成立,则图象与轴无交点,需满足. . 化简得,解得,故C正确; D选项:若方程的两个实根一个大于1,一个小于1, 因为抛物线开口向上,所以必有,即, 化简得,解得.故D正确. 10.(多选题)(2026·高一·山东青岛·期中)高斯(1777-1855)被认为是世界上最重要的数学家之一,享有“数学王子”的美誉.函数称为取整函数,也称高斯函数,其中表示不超过实数的最大整数,例如,.下列命题正确的是(   ) A.不等式的解集为 B.不等式的解集为 C.方程恰有两个不同实数解 D.若不等式的解集为,则 【答案】ABD 【解析】对于A,令,则为整数, 原式等价于无解, 令, 因为,所以,, 则,因为区间内没有整数,所以无解, 即不等式的解集为; 对于B,因为,根据取整函数的性质, 若,则,与不符,故,同理可得, 所以不等式的解集为; 对于C,因为为整数,所以也是整数,则为整数, 所以原式等价于求的解的个数, 解得,所以方程仅有一个实数解; 对于D,令,原式转化为 因为,所以, 当时有,解得, 取,此时有,解得, 所以若不等式的解集为,则, 综上所述选ABD. 11.(多选题)(2026·高一·山东济宁·阶段检测)已知函数,则下列说法正确的是(     ) A.当时,不等式的解集为 B.若函数为上的增函数,则实数的取值范围是 C.若函数的值域为,则实数的取值范围是 D.若函数恰有两个零点,则实数的取值范围是 【答案】BD 【解析】A:当时,, 当时,,因为, 所以此时不等式的解集为. 当时,, 当时,,此时不等式的解集为, 所以原不等式的解集为,因此本选项说法不正确; B:因为函数是实数集上的增函数,函数在上单调递减,在上单调递增, 所以当函数为上的增函数时,必有, 在同一直角坐标系内,函数和的图象如下图所示,显然两个函数都是实数集上的增函数,且,当时, 由数形结合思想可知:当时,,当时,, 所以不等式的解集为,因此本选项说法正确; C:函数在上的值域为, 因为函数在上单调递减,在上单调递增, 所以当时,该函数的值域为, 当时,该函数的值域为. 若函数的值域为, 当时,则有,由选项B的解答可知该不等式的解集为, 当时,则有,解得该不等式的解集为, 综上所述:实数的取值范围是,所以本选项说法不正确; D:因为函数的零点为, 函数的零点为, 所以当函数恰有两个零点时,实数的取值范围是,因此本选项说法正确. 12.(2026·高一·江苏常州·阶段检测)若函数的两个零点分别为,,且有,,则的取值范围为__________. 【答案】 【解析】设 ,其图象开口向上. 由 及零点存在定理,需满足 且 ;由 需满足 且 . 计算 ,得 . 计算 ,得 . 计算 ,得 . 计算 ,得 . 四个条件取交集:,,,,化简得 . 故 的取值范围为 . 13.(2026·高三·江西·阶段检测)若函数有两个零点,其中一个零点在区间内,另一个零点在区间内,则实数的取值范围是______. 【答案】 【解析】∵ 函数的二次项系数为, ∴ 函数图象为开口向上的抛物线. ∵ 的两个零点分别位于区间与内, ∴ . 解得. 14.(2026·高一·河南信阳·阶段检测)关于的方程有4个不同的实数根,则的取值范围是__________. 【答案】 【解析】令,则,则原方程可化为, 因为关于的方程有4个不同的实数根, 故方程在上有两个不同的正数解, 故,解得. 15.(2026·高一·河南三门峡·阶段检测)“这么近那么美,周末到河北”成为休闲度假新时尚.近年来,河北省大力推进文旅融合发展,打造多条特色旅游带,推出多项惠民惠企政策,带动某文创产品热销.已知某工厂代为加工该文创产品需投入固定成本5万元,每代加工1万件该产品,需另投入5万元.现根据市场行情,该工厂代加工x万件该产品,可获得t万元的代加工费,且. (1)求该工厂代加工该产品的利润y(单位:万元)关于代加工量x(单位:万件)的函数表达式; (2)当代加工量为多少万件时,该工厂代加工该产品的利润最大?并求出利润的最大值. 【解析】(1)代加工万件产品的总成本为万元. 由利润,得: 当时,; 当时,. 故. (2)当时,. 注意到二次函数开口向上,对称轴为,故函数在上递减,在上递增. 由,,知此段最大值为. 当时,. 由于,由基本不等式得. 当且仅当即时等号成立. 此时取得最大值. 由于, 综上,当代加工量为万件时,利润最大,最大值为万元. 16.(2026·高一·云南昆明·期中)某AI公司为提高经济效益,大力进行新产品研发,现计划投入100万元,全部用于甲、乙两种产品的研发,每种产品至少要投入10万元,对市场进行调研分析后发现,甲产品的利润,乙产品的利润与研发投入(单位:万元)分别满足,,设甲产品的投入为(单位:万元),两种产品的总利润为(单位:万元). (1)求的表达式; (2)试问如何安排甲、乙两种产品的研发投入,才能使总利润最大,最大总利润是多少万元? 【解析】(1)甲产品的投入为(单位:万元),则乙产品的投入为(单位:万元), 则乙产品的利润 当时,, 所以, 当时,, 所以, 综上所述,. (2)当时,令,则,, 则, 当时,函数有最大值, 即当时,函数有最大值. 当时, , 当且仅当,即时等号成立 因为. 所以当甲投入26万元,乙投入74万元时,才能使总利润最大,最大总利润是204万元. 17.(2026·高一·河南平顶山·阶段检测)已知函数满足. (1)求的解析式; (2)若存在实数,使成立,则称为的不动点.记,已知在有两个相异的不动点,求实数c的取值范围. 【解析】(1)由题意有:,解得; (2)由已知有:, 设两个相异的不动点为,,依题意可得, 即是方程的两个相异的正实数根, 根据韦达定理,故,解得, 故实数c的取值范围是. 18.(2026·高一·贵州遵义·阶段检测)已知函数. (1)已知对任意恒成立,求实数的取值范围; (2)求关于的不等式的解集; (3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围. 【解析】(1)将代入不等式,整理得,该不等式对任意恒成立,分类讨论: 当时,不等式化为,对任意恒成立,符合条件; 当时,函数是二次函数,要使恒成立,需满足,解得, 综上,实数的取值范围是. (2)由得, 当时,不等式化为,解得,解集为, 当时,不等式化为,此时,不等式的解集为或, 当时,方程的两根为,, 若,则,不等式的解集为, 若,则不等式化为,无解,不等式的解集为; 若,则,不等式的解集为; (3)令,原方程化为 整理为, 原方程有四个不同实根,等价于关于的方程有两个不同的正实根(每个正根对应两个互为相反数的). 由基本不等式,时,因此,即方程的常数项恒为负数. 设方程两个不同的正实根为,需同时满足: ,因为分子,因此必须. ,结合,得,即. ,化简得,结合,两边除以(不等号变向):, 题目要求“存在”满足条件,即存在使得上述不等式成立,只需右边大于的最小值即可,,结合,得, 解二次不等式,得或, 结合前提,所以,故实数的取值范围为. 19.(2026·高一·江苏盐城·阶段检测)已知函数. (1)求证:为偶函数; (2)①存在,使得成立,求实数的取值范围; ②若方程在上有两个不等的实数根,求的取值范围. 【解析】(1)由得,即函数的定义域为. 又. 所以函数为偶函数. (2)①因为. 所以. 则. 当时,,因为“双勾函数”:在上单调递增,所以. 又因为函数在上单调递增,所以, 所以. 即时,方程在内有解. 故. ②因为,所以. 所以方程. 下面讨论该方程在上实数根的情况: 设,则,则为奇函数; 且在上单调递增,. 所以当时,,方程可化为,即, 因为,所以至多有1解,此时; 当时,方程可化为,此时方程最多只有1解,且; 当时,,方程可化为, 因为函数在上单调递增,所以方程在上最多只有1解. 由. 综上,方程在上有两个不等的实数根,则. 1 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第8章 函数应用 复习要点 1、理解函数零点概念,掌握函数零点与方程根的等价转化关系; 2、能运用零点存在定理判断零点所在区间,掌握二分法求方程近似解的步骤; 3、熟悉常见函数模型的增长特征,能建立函数模型解决实际问题。 复习重难点 重点:函数零点的概念与零点存在定理的应用;二分法的原理与操作流程;常见函数模型的识别与实际问题的函数建模方法。 难点:零点存在定理的内涵辨析,结合函数性质判断零点个数;实际问题中函数模型的合理选择与关系式建立。 知识点 函数的零点 (1)零点的概念:对于一般函数,我们把使的实数叫做函数的零点. 温馨提示:同二次函数的零点一样,一般函数的零点也不是一个点,而是一个实数,当自变量取该值时,其函数值等于零. (2)方程、函数、图象之间的关系 方程有实根⇔函数的图象与轴有交点⇔函数有零点. 要点速测 1.函数的零点为(  ) A.1 B. C. D. 知识点 函数零点的存在性定理 如果函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,并且有,那么,函数y=f(x)在区间内至少有一个零点,即存在,使得,这个也就是方程的解. 注意:定理实际上是通过零点附近函数值的正负来研究函数值为零的情况,要求具备两条: ①函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线;②. 要点速测 2.(2026·高一·贵州贵阳·阶段检测)函数的零点所在区间是(    ) A. B. C. D. 知识点 二分法 (1)二分法的定义:对于在区间上图象连续不断且的函数,通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法. 注意:二分就是将所给区间平均分成两部分,通过不断逼近的办法,找到零点附近足够小的区间,根据所要求的精确度,用此区间的某个数值近似地表示真正的零点. (2)二分法求函数零点的一般步骤 给定精确度,用二分法求函数零点近似值的一般步骤如下: ①确定的初始区间,验证; ②求区间的中点; ③计算,并进一步确定零点所在的区间 若(此时),则就是函数的零点; 若(此时零点),则令; 若(此时零点),则令. ④判断是否达到精确度:即若,则得到零点近似值(或);否则重复步骤(2)~(4). 要点速测 3.已知函数,用二分法求的零点近似值,零点所在大致区间为( ) A. B. C. D. 知识点 函数模型 (1)常见的函数模型:建立实际应用问题的函数模型除了前面见过的一次函数模型、反比例函数模型、二次函数模型、分段函数模型,还有常见的以下函数模型: 指数函数模型(且) 对数函数模型: (且). (2)常见的图象对应的数学模型 ①相邻两点之间的距离变化越来越大时,如图(1)常选(且)模型. ②相邻两点之间的距离越来越近似相等,如图(2),常选 (且).模型. ③点的变化趋势先升后降(或先降后升),如图(3),常选二次函数模型. ④相邻两点之间等距,如图(4),常选一次函数模型. (3)用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程如下: 这一过程包括分析和理解实际问题的增长情况(是“对数增长”“直线上升”还是“指数爆炸”);根据增长情况选择函数类型构建数学模型,将实际问题化归为数学问题;通过运算、推理、求解函数模型;用得到的函数模型描述实际问题的变化规律,解决有关问题.在这一过程中,往往需要利用信息技术帮助画图、运算等. 要点速测 4.目前人类还无法准确预报地震,但科学家通过研究,发现地震时释放的能量E(单位:焦耳)与地震里氏震级M之间的关系为.则里氏8.0级地震所释放出来的能量是里氏6.0级地震所释放出来的能量的(    ) A.6倍 B.倍 C.倍 D.倍 题型一 函数的零点 【典例1】(2026·高一·山西朔州·阶段检测)函数的零点是(    ) A. B. C. D.2 【变式1-1】(2026·高一·江苏宿迁·阶段检测)函数的零点为(  ) A.和 B. C.和 D.和 【变式1-2】函数的零点为(    ) A.1, B., C.2, D., 【变式1-3】(2026·高一·广西·期中)函数的零点是(  ) A. 和 B.和 C.和 D.和 题型二 判断函数零点所在的区间 【典例2】(2026·高一·北京·期中)已知函数,在下列区间中,一定包含零点的区间是() A. B. C. D. 【变式2-1】(2026·高一·云南昆明·阶段检测)函数的零点所在的区间为(    ) A. B. C. D. 【变式2-2】已知函数的图象是连续不间断的曲线,且有如下的对应值: x 1 2 3 4 5 6 y 35 则函数在区间上的零点至少有(  ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 【变式2-3】(2026·高一·贵州六盘水·期末)方程的实数解所在区间为(   ) A. B. C. D. 题型三 函数零点个数的判断 【典例3】方程的实数解的个数是(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【变式3-1】在区间内,函数与函数图象交点的个数为(   ) A.5 B.4 C.3 D.2 【变式3-2】(2026·高一·湖北黄石·期末)函数的零点个数为(     ) A.4 B.3 C.2 D.1 【变式3-3】(2026·高一·广东河源·期末)已知函数,则函数的零点个数为(    ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 题型四 根据零点情况求参数值(范围) 【典例4】(2026·高一·江苏泰州·阶段检测)已知函数在内有且仅有一个零点,则的取值范围是() A. B. C. D. 【变式4-1】(2026·高一·辽宁·期中)若函数在区间上有零点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【变式4-2】(2026·高一·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(    ) A. B. C. D. 【变式4-3】(2026·高一·四川成都·期末)函数的一个零点在区间内,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 题型五 二分法的理解与近似解 【典例5】下列函数中,不能用二分法求零点的是(    ) A. B. C. D. 【变式5-1】下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是(    ) A. B. C. D. 【变式5-2】用二分法求函数在区间上的零点,要求精确度为0.1时,所需二分区间次数最少为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【变式5-3】(2026·高一·江西景德镇·期末)用二分法逐次计算函数在区间内的一个零点附近的函数值,所得部分数据如下表.若要使的零点的近似值精确度为0.1,则对区间最少等分次数和零点近似值分别是(    ) 1 2 1.5 1.75 1.625 1.5625 1.53125 0.693 0.310 0.110 0.009 A.4次,1.55 B.4次,1.57 C.5次,1.60 D.5次,1.65 题型六 几个函数模型的比较 【典例6】下列函数中当足够大时,增长率最大的是(    ) A. B. C. D. 【变式6-1】当x充分大时,下列函数增长速度最快的是(   ) A. B. C. D. 【变式6-2】(039限时小练31不同函数增长的差异高中数学必修第一册)图(1)(2)(3)分别是函数和在不同范围内的图象,则下列说法正确的是(   ) A.由图(1)可知函数的图象增长得越来越快 B.由图(3)可知函数的图象增长得越来越快 C.在(0,2)范围内函数的图象比的图象增长得慢 D.以上均错误 【变式6-3】(2026·高一·云南昭通·阶段检测)下列四个函数中增长速率最快的是(    ) A. B. C. D. 题型七 利用函数模型解决实际问题 【典例7】(2026·高一·四川眉山·阶段检测)某工厂生产工具,经过研究判断生产该工具的年固定成本为60万元,每生产万件,需另外投入成本(万元),每件工具售价为60元,经过市场调研该厂年内生产的工具能全部销售完. (1)写出年利润G(万元)关于年产量(万件)的函数解析式; (2)年产量为多少万件时,该厂在这一工具的生产中所获利润最大? 【变式7-1】(2026·高一·广西桂林·阶段检测)第24届冬季奥林匹克运动会,即2022年北京冬奥会于2022年2月4日开幕.冬奥会吉祥物“冰墩墩”早在2019年9月就正式亮相,到如今已是“一墩难求”,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产x万盒,需投入成本万元,当产量小于或等于50万盒时;当产量大于50万盒时,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完.(利润=销售总价-成本总价,销售总价=销售单价×销售量,成本总价=固定成本+生产中投入成本) (1)求“冰墩墩”玩具手办销售利润y(万元)关于产量x(万盒)的函数关系式; (2)当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获得利润最大. 【变式7-2】(2026·高一·安徽安庆·期末)根据基础教育阶段要统筹课内外、校内外,积极推进中小学生每天综合体育活动时间不低于2小时的要求.树人中学学生每天能用于课外的锻炼时间约有60分钟,现制定了一个课外锻炼考核评分标准,建立了一个每天得分(单位:分)与当天锻炼时间(单位:分钟)的函数关系如图所示,要求如下: (ⅰ)函数是区间上的增函数; (ⅱ)每天运动时间为0分钟时,当天得分为0分; (ⅲ)每天运动时间为20分钟时,当天得分为3分,每天最多得分不超过6分. 现有以下三个函数模型供选择: ①,②,③. (1)请你根据条件及图象从以上三种函数模型中选择一个合适的模型,说明理由并求出函数解析式; (2)若小张同学要求每天考核得分不少于4分,请问小张同学每天课外锻炼时间不少于多少分钟.(注:,结果保留一位小数). 【变式7-3】(2026·高一·云南文山·期末)文山红果参是一种药食同源特色水果.红果参为草本植物,果实成熟后呈紫黑色,果肉红润酸甜,口感沙脆带青草味,可连皮带籽食用.文山州马关县凭借海拔1500米以下的独特自然条件,已成为全国最大的红果参种植基地.某地区为了激发果农种植热情,制定了如下的补贴方案: (i)规定补贴金额(单位:万元)是销售额(单位:万元)的函数,且函数的部分图象如图所示; (ii)当销售额为2万元时,补贴金额为万元;当销售额为12万元时,补贴金额为万元. 现有以下三个函数模型供选择:①;②;③. (1)请你从中选择一个最合适的函数模型(无需说明理由),并求出你选择的函数模型的解析式; (2)假设某果农2025年销售额为万元,则他应得多少补贴金? (参考数据:,结果保留1位小数) 难点一 等高线问题 第一步分析函数图像与单调性,明确方程根的分布规律,推导零点间的等量关系(如对称性、乘积定值)或取值区间,确定变量可行域。第二步将目标式转化为对应等值线模型:线性目标对应平移直线系,平方和型对应同心圆系,比值型对应过定点的斜率模型。第三步在可行域边界、对称点、相切位置锁定临界值。最后校验零点取值边界,排除取不到的情形,确保结果符合零点分布的实际范围。 难点精练 1.(2026·高一·黑龙江大庆·阶段检测)已知函数,若存在四个不相等的实数使得,则的取值范围是(     ) A. B. C. D. 2.(2026·高一·湖南长沙·阶段检测)已知函数,若存在,使得,则的取值范围是(  ) A. B. C. D. 3.(2026·高三·山东济宁·阶段检测)已知函数,其中,,,是互不相同的正数,且,则的取值范围为(     ) A. B. C. D. 4.(2026·高三·重庆·阶段检测)已知函数,且存在不同的实数,使得,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.(2026·高一·山东威海·期中)已知,若存在,使得,则下列结论正确的有(   ) A.实数m的取值范围为 B. C. D.最大值为1 难点二 零点嵌套问题 核心是换元分层、由外到内拆解复合函数零点。第一步换元:令,先解外层方程,得到全部外层零点。第二步分层求解:对每个,将转化为内层函数与水平线的交点问题,结合内层图像、值域与单调性判断解的个数或参数范围。 关键要点:坚持数形结合,优先绘制内层函数图像;严格验证是否落在内层值域内,超出则无解;含参问题按t的取值分类讨论,避免漏解与重复计数。 难点精练 1.(2026·高二·辽宁葫芦岛·期末)已知函数,则方程的实根个数为(   ) A.3 B.4 C.5 D.6 2.(2026·高一·四川攀枝花·期末)已知函数,则方程的实数根的个数为(    ) A. B. C. D. 3.(2026·高一·浙江台州·阶段检测)已知函数,若关于的方程有七个不同的实根,则的值是(    ) A.0或 B.0 C. D.不存在 4.(2026·高一·陕西西安·期末)已知函数,则关于的方程实数解的个数为(    ) A.4 B.5 C.3 D.2 5.(2026·高一·吉林长春·阶段检测)已知,则函数的零点个数为(   ) A.8 B.7 C.5 D.3 基础达标 1.某工厂生产某产品的固定成本为 元,每生产一件产品成本增加 元.若产量为 件,总成本为 元,则 关于 的函数解析式为(    ) A. B. C. D. 2.(2026·高一·安徽淮南·阶段检测)二次函数的零点为(    ) A., B., C., D., 3.(2026·高一·湖北武汉·期中)函数的零点所在区间是(   ) A. B. C. D. 4.(2026·湖南怀化·二模)某AI大模型的算力规模每半年翻一番,初始算力为,经过t年后算力为P,则P与t的函数关系式为(   ) A. B. C. D. 5.(2026·广东清远·二模)生物学家经过长期研究发现,睡眠中的恒温动物的脉搏率(单位:次)与体重(单位:kg)、外界环境温度(单位:℃)有关,满足(为常数).已知在环境温度为时,为两个睡眠中的恒温动物,的体重为、脉搏率为210次,的脉搏率是105次,则的体重为(   ) A. B. C. D. 6.(2026·辽宁抚顺·一模)一个港口的某一观测点的水位在退潮的过程中,水面高度(单位:)关于时间(单位:)的函数解析式为(为参数).已知刚开始退潮时水面高度为,若从到,水面高度下降了,则(   ) A.2 B.4 C.6 D.8 7.(2026·高一·江西景德镇·阶段检测)我们都处于有声世界之中.音量的单位是分贝(dB),对于一个强度为I的声波,音量的计算公式是,这里常数是人耳能听到的声音的最低声波强度,则30dB时的声音强度I是10dB时声音强度的(    ) A.2倍 B.4倍 C.10倍 D.100倍 8.(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 9.(2026·高一·广东·期末)函数的零点所在区间为(    ) A. B. C. D. 10.(2026·高一·北京房山·期末)北京时间2025年11月14日,航天员陈冬、陈中瑞、王杰乘坐神舟二十一号载人飞船成功返回地球,平安抵达北京,不仅带回了珍贵的科学实验数据;还见证了我国航天事业的多个“第一次”:载人飞船进入太空需要搭载运载火箭,火箭在发射时会产生巨大的噪声,用声压级来度量声音的强弱,定义声压级,其中常数是听觉下限阈值,是实际声压,声压级的单位为分贝(),声压的单位为帕():已知人正常说话的声压约为,火箭发射时的声压约为,人正常说话的声压级记为,火箭发射时的声压级记为,则(    ) A. B. C. D. 11.(多选题)(2026·高一·湖北恩施·期末)已知函数,,的零点依次为a,b,c,则下列不等式正确的是(    ) A. B. C. D. 12.(多选题)(2026·高一·湖南长沙·期末)下列说法正确的是(   ) A.函数的定义域为 B.函数的零点为 C. D. 13.(多选题)血药浓度是指药物吸收后在血浆内的总浓度,当血药浓度介于最低有效浓度和最低中毒浓度之间时药物发挥作用.某种药物服用1单位后,体内血药浓度变化情况与相关阈值如图所示(服用药物时间对应0时),则下列说法中正确的有(    ) A.服药1单位后约10分钟到5.5小时之间药物发挥疗效 B.若每次服药1单位,首次服药后,2.5小时之内不能再次服药 C.若每次服药1单位,首次服药后,3小时之后可以再次服药 D.每间隔5.5小时服用该药物1单位,可使药物持续发挥治疗作用 14.(2026·高一·陕西渭南·阶段检测)为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”.计费方法如下表: 每户每月用水量 水价 不超过 m³ 的部分 元/ 超过 但不超过 m³ 的部分 元/ 超过 的部分 元/ 若某居民 9 月份交纳水费 99 元,则此居民9月份月用水量为 ______ . 15.(2026·高一·江苏苏州·阶段检测)函数的零点是______. 16.(2026·高一·辽宁·期中)若函数有两个零点,则实数的取值范围是______ 17.函数的图像在区间上连续,且,则函数在区间上至少有______个零点. 18.(2026·高一·云南昭通·期末)把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是,空气的温度是,那么后物体的温度(单位:)可由公式求得,其中是一个随着物体与空气的接触状况而定的常数,现有的物体,放在的空气中冷却,20min以后物体的温度是. (1)求的值; (2)若要将该物体的温度降为,求需要冷却的时间. 19.(2026·高一·广东深圳·期末)某公司为提高企业经济效益,大力进行新产品研发,现计划投入100万元,全部用于甲、乙两种产品的研发.在对市场进行调研分析后发现,甲产品的利润(单位:万元),乙产品的利润(单位:万元)与研发投入(单位:万元)之间的关系如下表所示. 万元) 4 9 16 25 万元) 28 33 40 49 万元) 30 42 54 66 (1)根据以上表格中的数据判断:①;②;③;④,上述四个模型哪两个更适宜分别作为与关于的函数模型?(不需要说明理由) (2)根据表格数据求出所选两个模型的函数解析式; (3)试问如何安排甲、乙两种产品的研发投入,才能使总利润最大? 20.(2026·高一·新疆喀什·期末)已知二次函数. (1)若,求的解集; (2)若方程在上有解,求实数a的取值范围. 21.(2026·高一·广东广州·期中)已知是定义在R上的奇函数,当时, (1)求的解析式和单调区间,并画出简图; (2)讨论方程的根的个数. 22.(2026·高一·河北·期中)m取何值时,关于x的方程; (1)有实根? (2)有两个正实根? 能力进阶 1.(2026·高一·山东济南·阶段检测)在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理,它可运用到有限维空间并构成了一般不动点定理的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer),简单地讲就是:对于满足一定条件的连续函数 ,存在实数 ,使得 ,我们称该函数为“不动点”函数,实数 为该函数的“不动点”.已知函数 在区间 上恰有两个不同的不动点,则实数 的取值范围为(  ) A. B. C. D. 2.(2026·高一·江苏扬州·阶段检测)已知函数,若关于的方程有三个不同的实数根,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 3.(2026·高一·湖北武汉·阶段检测)据市场调查,某超市的某种商品每月的销售量y(单位:百件)与销售价格x(单位:元/件)满足关系式,其中.已知该商品的成本为10元/件,则该超市每月销售该商品所获得利润的最小值为(     ) A.80元 B.8000元 C.90元 D.9000元 4.(2026·高一·天津河东·阶段检测)已知方程 的根都大于,则 的取值范围是(    ) A. B. C. D. 5.(2026·河南平顶山·模拟预测)函数只有一个零点,则(    ) A. B.1 C. D.2 6.方程的实数解的个数为(    ) A.0 B.1 C.2 D.无数多 7.(2026·高一·广西桂林·阶段检测)已知函数,若关于的方程恰有两个不等的实根,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 8.已知函数,若关于的方程恰有3个不同的实数解,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 9.(多选题)(2026·高一·江苏扬州·阶段检测)已知二次函数,则(   ) A.若,则在上的最小值为2 B.若在上单调递增,则 C.若恒成立,则 D.若方程的两个实根一个大于1,一个小于1,则 10.(多选题)(2026·高一·山东青岛·期中)高斯(1777-1855)被认为是世界上最重要的数学家之一,享有“数学王子”的美誉.函数称为取整函数,也称高斯函数,其中表示不超过实数的最大整数,例如,.下列命题正确的是(   ) A.不等式的解集为 B.不等式的解集为 C.方程恰有两个不同实数解 D.若不等式的解集为,则 11.(多选题)(2026·高一·山东济宁·阶段检测)已知函数,则下列说法正确的是(     ) A.当时,不等式的解集为 B.若函数为上的增函数,则实数的取值范围是 C.若函数的值域为,则实数的取值范围是 D.若函数恰有两个零点,则实数的取值范围是 12.(2026·高一·江苏常州·阶段检测)若函数的两个零点分别为,,且有,,则的取值范围为__________. 13.(2026·高三·江西·阶段检测)若函数有两个零点,其中一个零点在区间内,另一个零点在区间内,则实数的取值范围是______. 14.(2026·高一·河南信阳·阶段检测)关于的方程有4个不同的实数根,则的取值范围是__________. 15.(2026·高一·河南三门峡·阶段检测)“这么近那么美,周末到河北”成为休闲度假新时尚.近年来,河北省大力推进文旅融合发展,打造多条特色旅游带,推出多项惠民惠企政策,带动某文创产品热销.已知某工厂代为加工该文创产品需投入固定成本5万元,每代加工1万件该产品,需另投入5万元.现根据市场行情,该工厂代加工x万件该产品,可获得t万元的代加工费,且. (1)求该工厂代加工该产品的利润y(单位:万元)关于代加工量x(单位:万件)的函数表达式; (2)当代加工量为多少万件时,该工厂代加工该产品的利润最大?并求出利润的最大值. 16.(2026·高一·云南昆明·期中)某AI公司为提高经济效益,大力进行新产品研发,现计划投入100万元,全部用于甲、乙两种产品的研发,每种产品至少要投入10万元,对市场进行调研分析后发现,甲产品的利润,乙产品的利润与研发投入(单位:万元)分别满足,,设甲产品的投入为(单位:万元),两种产品的总利润为(单位:万元). (1)求的表达式; (2)试问如何安排甲、乙两种产品的研发投入,才能使总利润最大,最大总利润是多少万元? 17.(2026·高一·河南平顶山·阶段检测)已知函数满足. (1)求的解析式; (2)若存在实数,使成立,则称为的不动点.记,已知在有两个相异的不动点,求实数c的取值范围. 18.(2026·高一·贵州遵义·阶段检测)已知函数. (1)已知对任意恒成立,求实数的取值范围; (2)求关于的不等式的解集; (3)若存在使关于的方程有四个不同的实根,求实数的取值范围. 19.(2026·高一·江苏盐城·阶段检测)已知函数. (1)求证:为偶函数; (2)①存在,使得成立,求实数的取值范围; ②若方程在上有两个不等的实数根,求的取值范围. 1 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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