文档内容
第 08 讲 函数与方程(精讲+精练)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
高频考点一:函数零点所在区间的判断
高频考点二:函数零点个数的判断
高频考点三:根据零点个数求函数解析式中的参数
高频考点四:比较零点大小关系
高频考点五:求零点和
高频考点六:根据零点所在区间求参数
高频考点七:二分法求零点
第四部分:高考真题感悟
第五部分:第 08 讲 函数与方程(精练)
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆
1、函数的零点
对于一般函数 ,我们把使 成立的实数 叫做函数 的零点.注意函数的零点不是点,是一个数.
2、函数的零点与方程的根之间的联系
函数 的零点就是方程 的实数根,也就是函数 的图象与 轴的交点的横坐标
即方程 有实数根 函数 的图象与 轴有交点 函数 有零点.
3、零点存在性定理
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,即存在 ,使得 ,这个 也就是方程 的根.
注:上述定理只能判断出零点存在,不能确定零点个数.
4、二分法
对于在区间上连续不断且 的函数 ,通过不断地把函数 的零点所在的区
间一分为二,使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.求方程
的近似解就是求函数 零点的近似值.
5、高频考点技巧
①若连续不断的函数 f(x)是定义域上的单调函数,则 f(x)至多有一个零点;
②连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号;
③函数 有零点 方程 有实数根 函数 与 的图象有交
点;
④函数 有零点 方程 有实数根 函数 与 的图象有交点
,其中 为常数.
第二部分:课 前 自 我 评 估 测 试
1.(2022·广东中山·高一期末)函数 的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
在 上递增,,
,所以 的零点在区间 .
故选:A
2.(2022·江苏·南京市第二十九中学高一开学考试)用二分法研究函数 的零点时,第一
次经过计算得 , ,则其中一个零点所在区间和第二次应计算的函数值分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
因为 ,
由零点存在性知:零点 ,
根据二分法,第二次应计算 ,即 ,
故选:D.
3.(2022·广西玉林·高一期末)若函数 的零点所在的区间为 ,则实数a的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
易知函数 在 上单调递增,且函数 零点所在的区间为 ,所以 ,解得
.
故选:C
4.(2022·福建南平·高一期末)函数 的零点为 , ,则 的值为
( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
是 上的增函数,
又 ,
函数 的零点 所在区间为 ,
又 ,
.
故选:C.5.(2022·江苏淮安·高一期末)已知 , 均为 上连续不断的曲线,根据下表能判断方程
有实数解的区间是( )
x -1 0 1 2 3
-0.670 3.011 5.432 5.980 7.651
-0.530 3.451 4.890 5.241 6.892
A. B. C. D.
【答案】B
令
可得: ,
由题意得 连续,根据函数的零点判定定理可知: 在 上有零点
故 在 上有解
故选:B
第三部分:典 型 例 题 剖 析
高频考点一:函数零点所在区间的判断
1.(2022·江西省铜鼓中学高一开学考试)方程 的解所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
设 ,易知 在定义域 内是增函数,
又 , ,
所以 的零点在 上,即题中方程的根属于 .
故选:B.
2.(2022·安徽·池州市第一中学高一阶段练习)函数 的零点所在的一个区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
,
且 是单调递减函数,故函数 的零点所在的一个区间是 ,
故选:B
3.(2022·黑龙江·佳木斯一中高一期末)函数 的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
函数的定义域为 ,
且函数 在 上单调递减; 在 上单调递减,
所以函数 为定义在 上的连续减函数,
又当 时, ,
当 时, ,
两函数值异号,
所以函数 的零点所在区间是 ,
故选:B.
4.(2022·黑龙江·双鸭山一中高三期末(理))函数 的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
,由对数函数和幂函数的性质可知,
函数在 时为单调增函数,
, ,
, ,
因为 在 内是递增,故 ,
函数是连续函数,由零点判断定理知, 的零点在区间 内,
故选:B.
高频考点二:函数零点个数的判断
1.(2022·安徽省蚌埠第三中学高一开学考试)已知函数 的图像是连续不断的,且 , 有如下的对应值表:
1 2 3 4 5 6
123.56 21.45 7.82 11.57 53.76 126.49
则函数 在区间 上的零点有( )
A.两个 B.3个 C.至多两个 D.至少三个
【答案】D
因为函数 的图像是连续不断的,且 ,
所以 在区间 上至少有1个零点,
因为函数 的图像是连续不断的,且 ,
所以 在区间 上至少有1个零点,
因为函数 的图像是连续不断的,且 ,
所以 在区间 上至少有1个零点,
综上,函数 在区间 上的零点至少有3个,
故选:D
2.(2022·山东省实验中学高三阶段练习)已知函数 ,则函数 的零点
个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
令 .
①当 时, ,则函数 在 上单调递增,
由于 ,由零点存在定理可知,存在 ,使得 ;
②当 时, ,由 ,解得 .
作出函数 ,直线 的图象如下图所示:由图象可知,直线 与函数 的图象有两个交点;
直线 与函数 的图象有两个交点;直线 与函数 的图象有且只有一个交点.综
上所述,函数 的零点个数为5.
故选:D.
3.(2022·全国·模拟预测)已知函数 ,则函数 的零点个数为
( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
当 时, ,则 ;以此类推,当 时, ;…;
在平面直角坐标系中作出函数 与 的部分图象如图所示.
由图可知, 与 的图象有7个不同的交点
故选:D
4.(2022·全国·高三专题练习)已知 ,给出下列四个结论:
(1)若 ,则 有两个零点;
(2) ,使得 有一个零点;
(3) ,使得 有三个零点;
(4) ,使得 有三个零点.以上正确结论的序号是 __.
【答案】(1)(2)(4)
函数 的零点的个数可转化为函数 与直线 的交点的个数;
作函数 与直线 的图象如图,
若 ,则函数 与直线 的图象在 与 上各有一个交点,则 有两个零点,
故(1)正确;
若 ,则当函数 与直线 的图象相切时, 有一个零点,故(2)正确;
当 时,函数 与直线 的图象至多有两个交点,故(3)不正确;
当 且 足够小时,函数 与直线 的图象在 与 上分别有1个、2个交点,故
(4)正确;
故答案为:(1)(2)(4).
5.(2022·重庆九龙坡·高一期末)若函数 满足 ,且 时,
,已知函数 ,则函数 在区间 内的零点的个数为
__________.
【答案】10
解:因为 ,所以 ,
所以函数 是以2为周期的周期函数,令 ,则 ,
在同一平面直角坐标系中作出函数 的图像,如图所示,
由图可知函数 有10个交点,
所以函数 在区间 内的零点有10个.
故答案为:10.
高频考点三:根据零点个数求函数解析式中的参数
1.(2022·浙江·高三专题练习)已知函数 恰有 个零点,则实数 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
由题意,函数 ,的图象如图:方程 的解为 ,方程 的解为 或 ;
①当 时,函数 恰有两个零点 ,3;
②当 时,函数有2个零点 ,5;
则实数m的取值范围是: .
故选:A.
2.(2022·上海杨浦·高一期末)已知函数 若函数 存在零点,则实数a的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
如图所示:指数函数 ,没有零点,
有唯一的零点 ,
所以若函数 存在零点,
须 有零点,即 ,
所以 ,
故选:B.
3.(2022·北京大兴·高一期末)若函数 恰有 个零点,则 的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
因为 时至多有一个零点,单调函数 至多一个零点,
而函数 恰有 个零点,
所以需满足 有1个零点, 有1个零点,
所以 ,
解得 ,
故选:D
4.(2022·福建龙岩·高一期末)若函数 在 上存在零点,则实数 的取值范围
是________.
【答案】
解:令 ,则有 ,
原命题等价于函数 与 在 上有交点,
又因为 在 上单调递减,且当 时, ,
在 上单调递增,
当 时,作出两函数的图像,则两函数在 上必有交点,满足题意;
当 时,如图所示,只需 ,
解得 ,即 ,
综上所述实数 的取值范围是 .
故答案为: .
5.(2022·山西省长治市第二中学校高一期末)已知函数 , 则使函数 有
零点的实数 的取值范围是____________
【答案】
令 ,现作出 的图象,如图:于是,当 时,图象有交点,即函数 有零点.
故答案为: .
6.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 , .
(1)求 的解析式.
(2)若方程 有实数根,求实数a的取值范围.
【答案】(1) , ;(2) .
解:(1)设 ,因为 ,所以 ;
且 ,所以 ,
所以 , ;
(2)设 , , ,
所以当 时函数有最小值 ,而 , ,
所以 ,所以 ,所以 .
【点睛】
本题主要考查的是换元法求函数的解析式,利用函数值域求参数范围的问题,需要注意:
(1)采用换元法求解函数解析式时,注意换元必换域,不要漏掉 的范围;
(2)求解参数范围时需要转化为求解函数的最值问题,即求函数的值域,再利用 的范围解不等式即
可,需要注意定义域的限制.
高频考点四:比较零点大小关系
1.(2022·浙江·於潜中学高二期中)已知函数 , , 的零点分别
为a,b,c,则( )
A. B. C. D.【答案】B
解:在同一坐标系中作出 的图象,
由图象知: ,
故选:B
2.(2022·河北石家庄·高三阶段练习)若 ,则下列不等关系一定不成立的是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
由 ,得 .
由 ,得 , ,
作函数 , , 的图象,再作直线 .
变换m的值发现: , , 均能够成立, D不可能成立.
故选:D.
3.(2022·山东潍坊·高三期末)已知 , , ,则( )A. B.
C. D.
【答案】B
在同一坐标系中分别画出 , , , 的图象,
与 的交点的横坐标为 , 与 的图象的交点的横坐标为 , 与
的图象的交点的横坐标为 ,从图象可以看出.
故选:B
4.(2022·湖北·鄂州市鄂城区教学研究室高一期末)已知方程 、 、 的
根分别为a,b,c,则a,b,c的大小顺序为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
由 得 , ,
由方程 得 的根为 a,由方程 得 的根为b.
在同一平面直角坐标系中画出 、 、 的图象,由图象知, , , .
故选:B
5.(2022·江苏苏州·高一期末)若实数 、 满足 ,则 、 的大小关系 __ (填“
”,“ ”或“ ”).
【答案】
解: , ,
则 为函数 与函数 图象交点的横坐标, 为函数 与函数 图象交点的横坐标,
在同一直角坐标系画出函数 、 、 的图象如下,
由图知 ,
故答案为: .
6.(2022·江苏·高一)已知函数 , , 的零点依次为 , , ,
则 , , 的大小关系是________.
【答案】
解:令 ,则 ,
即 的零点为函数 与 交点的横坐标,令 ,则 ,
即 的零点为函数 与 交点的横坐标,
令 ,则 ,
即 的零点为函数 与 交点的横坐标,
画出函数 , , , 的图象,如图所示,
观察图象可知,函数 , , 的零点依次是点 , , 的横坐
标,
由图象可知 .
故答案为: .
高频考点五:求零点和
1.(2022·天津市新华中学高三期末)已知函数 的定义域为 ,且 ,当 时,
若关于x的方程 在 上所有实数解的和为15,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
∵ ,
∴ 在 上的图象,可由 在 上的图象向右平移 个单位,再将纵坐标伸长为原来的 倍得到,
同理,可画出函数 在 上的大致图象,如图,作出函数 及 在 上的大致图象,由条件可得,
①当 时, 与 图象的交点两两一组分别关于直线 , , , ,
对称,则实数解的和为 ;
②当 时, 与 图象的交点两两一组分别关于直线 , , , 对称,则
实数解的和为 ;
③当 时, 与 图象的交点两两一组分别关于直线 , , 对称,则实数解的
和为 ;
④当 时, 与 图象的交点两两一组分别关于直线 , 对称,则实数解的和为
;
⑤当 时, 与 图象的两个交点关于直线 对称,则实数解的和为 ;
经验证,当 , , , , , 及 或 时,均不符合题意.
综上所述, .
故选:D.
2.(2022·安徽蚌埠·高三期末(文))已知函数 有四个不同的零点 , ,
, ,若 , , ,则 的值为( )
A.0 B.2 C.-1 D.-2
【答案】D
函数 有四个不同的零点,即方程 有四个不同的解,令 , ,即函数 的图象与 有四个不同的交点,
两函数图象在同一个直角坐标系下的图象如下图所示:
所以 ,
不妨设 ,
则 ,
所以 .
故选:D
3.(2022·浙江·高三专题练习)设函数 ,若互不相等的实数 、 、 满足
,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
因为 ,即 ,
设 , ,作出函数 的图象如下图所示:由图象可知,点 、 关于直线 对称,则 ,
由图可知, ,因此, .
故选:B.
4.(2022·江苏·高一期末)已知函数 ,若存在 ,使得
,则 的取值范围是___________.
【答案】
作出函数 的图象,
由图知当 时, ,
在 上单调递减,在 上单调递增,
令 ,
若存在 ,使得 ,由图可得 ,
由 即 ,所以 ,
因为函数 的对称轴为 ,所以 ,
所以 ,
故答案为: .5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 是定义在 上的奇函数,且当 时, ,则
函数 的所有零点的和为_________
【答案】3
∵ 是定义在R上的奇函数,且当 时,
∴当 时,
则
即 .
则
作出 的图象如图所示:∵ 的图象与 的图象关于 对称
∴作出 的图象,由图象知 与 的图象有三个交点
即 有三个根,其中一个根为1,另外两个根 关于 对称
即
则所有解的和为 .
故答案为:3
高频考点六:根据零点所在区间求参数
1.(2022·海南·高一期末)若函数 在区间 内存在零点,则实数 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
函数 在区间 内存在零点,且函数在定义域内单调递增,
由零点存在性定理知 ,即 ,解得
所以实数 的取值范围是
故选:B
2.(2022·全国·高三专题练习)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
∵ 和 在 上是增函数,
∴ 在 上是增函数,
∴只需 即可,即 ,解得 .
故选:D.
3.(多选)(2022·江苏省太湖高级中学高二阶段练习)函数 的一个零点在区间 内,
则实数a的可能取值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】BC
因为函数 在定义域 上单调递增,所以函数 在 上单调递增,
由函数 的一个零点在区间 内,
得 ,
解得 ,
故选:BC
4.(2022·上海市建平中学高一期末)若函数 在区间 上有零点,则实数 的取值范
围是________.
【答案】
因为函数 在区间 上有零点,则 = ,解得 .即实数 的取值范围是
.故答案为 .
5.(2022·湖北省广水市实验高级中学高一阶段练习)已知函数 ,
(1)若函数 在区间 上存在零点,求实数a的取值范围;
【答案】(1)
(1)
的图象开口向上,对称轴为 ,所以函数 在 上单调递减.因为函数 在区间
上存在零点,所以 ,解得 ,即实数a的取值范围为 .
高频考点七:二分法求零点
1.(2022·黑龙江·大庆中学高一期末)若函数 的一个正数零点附近的函数值用二分法
计算,其参考数据如下:
那么方程 的一个近似根(精确度 )可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
因为 ,所以 ,所以函数在 内有零点,因为 ,所以
不满足精确度 ;因为 ,所以 ,所以函数在 内有零点,因为 ,所
以不满足精确度 ;
因为 ,所以 ,所以函数在 内有零点,因为 ,
所以不满足精确度 ;
因为 ,所以 ,所以函数在 内有零点,因为
,所以不满足精确度 ;
因为 , ,所以函数在 内有零点,
因为 ,所以满足精确度 ,
所以方程 的一个近似根(精确度 )是区间 内的任意一个值(包括端
点值),根据四个选项可知选C.
故选:C
2.(多选)(2022·湖北大学附属中学高一阶段练习)某同学用二分法求函数 的零点时,
计算出如下结果: , , , ,
, ,下列说法正确的有( )
A.精确到 的近似值为 B.精确到 的近似值为
C.精确到 的近似值为 D.精确到 的近似值为
【答案】AC
, ,
零点在 内,又 ,则AC正确,D错误;
, , ,则B错误.
故选:AC.
3.(多选)(2022·黑龙江·哈尔滨三中高一期末)若函数 的图象是连续的,且函数 的唯一零点
同在区间 , , , 内,则与 符号不同的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
由二分法的步骤可知,
①零点在 内,则有 ,不妨设 , ,取中点2;
②零点在 内,则有 ,则 , ,取中点1;
③零点在 内,则有 ,则 , ,取中点 ;④零点在 内,则有 ,则 , ,则取中点 ;
⑤零点在 内,则有 ,则 , ,
所以与 符号不同的是 , , ,
故选:ABD.
4.(多选)(2022·全国·高一)若函数 在区间 上的图象不间断,则下列结论中错误的是
( )
A.若 ,则 在 上不存在零点 B.若 ,则 在 上
至少有一个零点 C.若 在 内有且只有一个零点,则 D.若 在 上存
在零点,则可用二分法求此零点的近似值
【答案】ACD
A:令 , , ,
则 , , ,令 , ,
,则 在 上存在零点0,故A错误;
B:函数 在区间 上的图象不间断,若 ,
则 在 上至少有一个零点,由函数零点存在定理知正确,故B正确;
C:如图, 在 内有且只有一个零点,但 ,故C错误;
D:如图, 在 上存在零点,但不可用二分法求此零点的近似值,故D错误.故选:ACD
5.(2022·广东汕头·一模)为检测出新冠肺炎的感染者,医学上可采用“二分检测法”、假设待检测的总
人数是 ( )将 个人的样本混合在一起做第1轮检测(检测一次),如果检测结果为阴性,可
确定这批人未感染;如果检测结果为阳性,可确定其中有感染者,则将这批人平均分为两组,每组 人
的样本混合在一起做第2轮检测,每组检测1次,如此类推:每轮检测后,排除结果为阴性的那组人,而
将每轮检测后结果为阳性的组在平均分成两组,做下一轮检测,直到检测出所有感染者(感染者必须通过
检测来确定).若待检测的总人数为8,采用“二分检测法”检测,经过4轮共7次检测后确定了所有感染
者,则感染者人数最多为______人.若待检测的总人数为 ,且假设其中有不超过2名感染者,采
用“二分检测法”所需检测总次数记为n,则n的最大值为______.
【答案】 2
若待检测的总人数为8,则第一轮需检测1次,第2轮需检测2次,第3轮需检测2次,第4轮需检测2次,
则共需检测7次,此时感染者人数最多为2人;
若待检测的总人数为 ,且假设其中有不超过2名感染者,
若没有感染者,则只需1次检测即可;
若只有1个感染者,则只需 次检测;
若只有2个感染者,若要检测次数最多,则第2轮检测时,2个感染者不位于同一组,
此时相当两个待检测均为 的组,
每组1个感染者,此时每组需要 次检测,
所以此时两组共需 次检测,
故有2个感染者,且检测次数最多,共需 次检测,
所以采用“二分检测法”所需检测总次数记为n,则n的最大值为 .
故答案为:2,
6.(2022·河南信阳·高一期末)下列函数图象与x轴都有交点,其中不能用二分法求其零点的是
___________.(写出所有符合条件的序号)【答案】(1)(3)
用二分法只能求“变号零点”, (1),(3)中的函数零点不是“变号零点”,故不能用二分法求
故答案为:(1)(3)
第四部分:高考真题感悟
1.(2021·天津·高考真题)设 ,函数 ,若 在区间 内恰
有6个零点,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
最多有2个根,所以 至少有4个根,
由 可得 ,
由 可得 ,
(1) 时,当 时, 有4个零点,即 ;
当 , 有5个零点,即 ;
当 , 有6个零点,即 ;
(2)当 时, ,
,
当 时, , 无零点;
当 时, , 有1个零点;
当 时,令 ,则 ,此时 有2个零点;所以若 时, 有1个零点.
综上,要使 在区间 内恰有6个零点,则应满足
或 或 ,
则可解得a的取值范围是 .
2.(2020·全国·高考真题(理))若 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
设 ,则 为增函数,因为
所以 ,
所以 ,所以 .
,
当 时, ,此时 ,有
当 时, ,此时 ,有 ,所以C、D错误.
故选:B.
3.(2020·天津·高考真题)已知函数 若函数 恰有4个零
点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
注意到 ,所以要使 恰有4个零点,只需方程 恰有3个实根
即可,
令 ,即 与 的图象有 个不同交点.
因为 ,当 时,此时 ,如图1, 与 有 个不同交点,不满足题意;
当 时,如图2,此时 与 恒有 个不同交点,满足题意;
当 时,如图3,当 与 相切时,联立方程得 ,
令 得 ,解得 (负值舍去),所以 .
综上, 的取值范围为 .
故选:D.
4.(2021·江苏·高考真题)已知函数 ,若其图像上存在互异的三个点 ,
, ,使得 ,则实数 的取值范围是__________.
【答案】
解:画出函数 的图象如下图,由题意得函数图象上存在互异的三个点,且 ,
则可看做函数 与函数 的图象有三个不同的交点,
由图知,当 或 时,有且仅有两个交点,
要使两个图象有三个不同的交点,则 的取值范围为 .
故答案为: .
5.(2021·北京·高考真题)已知函数 ,给出下列四个结论:
①若 , 恰 有2个零点;
②存在负数 ,使得 恰有个1零点;
③存在负数 ,使得 恰有个3零点;
④存在正数 ,使得 恰有个3零点.
其中所有正确结论的序号是_______.
【答案】①②④
对于①,当 时,由 ,可得 或 ,①正确;
对于②,考查直线 与曲线 相切于点 ,
对函数 求导得 ,由题意可得 ,解得 ,
所以,存在 ,使得 只有一个零点,②正确;
对于③,当直线 过点 时, ,解得 ,
所以,当 时,直线 与曲线 有两个交点,
若函数 有三个零点,则直线 与曲线 有两个交点,
直线 与曲线 有一个交点,所以, ,此不等式无解,
因此,不存在 ,使得函数 有三个零点,③错误;对于④,考查直线 与曲线 相切于点 ,
对函数 求导得 ,由题意可得 ,解得 ,
所以,当 时,函数 有三个零点,④正确.
故答案为:①②④.
第五部分:第 08 讲 函数与方程(精练)
一、单选题
1.(2020·新疆·乌鲁木齐市第三十一中学高一期末)已知函数 ,则零点所在的区间可以
为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
显然函数 在R上单调递增, ,而 ,
所以零点所在的区间可以为 .
故选:B
2.(2020·江西省兴国县第三中学高三阶段练习(理))二次函数 的部分对应值
如下表:
-3 -2 -1 0 1 2 3 4
6 -4 -6 -6 -4 6
可以判断方程 的两根所在的区间是( )
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和【答案】A
由表格可知: ,
所以 ,
结合零点存在性定理可知:二次函数 的零点所在区间为 和 ,所以方
程 的两根所在的区间是 和 ,
故选:A.
3.(2020·全国·高一课时练习)设函数 与 的图象交点为 ,则 所在区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
【答案】B
令 ,则f (0)=-4<0,f (1)=-1<0,f (2)=3>0,
∴f (x)的零点在区间(1,2)内,
即函数 与 的图象交点的横坐标 .
故选:B
4.(2020·四川·广安二中高一期中)函数 的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据
如下:
那么方程的一个近似解(精确度为0.1)为( )
A.1.5 B.1.25 C.1.41 D.1.44
【答案】C
由所给数据可知,函数 在区间 内有一个根,
因为 , ,
所以根在 内,
因为 ,所以不满足精确度,
继续取区间中点 ,
因为 , ,
所以根在区间 ,
因为 ,所以不满足精确度,
继续取区间中点 ,因为 , ,
所以根在区间 内,
因为 满足精确度,
因为 ,所以根在 内,
所以方程的一个近似解为 ,
故选:C
5.(2020·全国·高三专题练习)已知函数 ,若方程 有四个不同的解
且 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
.
先作 图象,由图象可得
因此 为 ,
,
从而 .
故选:A
6.(2020·全国·高三专题练习)已知函数 , , 的零点分别为 , , ,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
函数 , , 的零点,即为 与 ,
, 的交点,
作出 与 , , 的图象,
如图所示,可知
故选:C
7.(2020·四川·广安二中高一期中)已知函数 ,其中 ,若存在实
数 ,使得关于 的方程 恰有三个互异的实数解,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
解:因为 ,
所以 的大致图象,如图所示:当 时, ,
因为存在实数 ,使得关于 的方程 恰有三个互异的实数解,
所以 ,又 ,
解得 ,
故选:D
8.(2020·天津滨海新·高三阶段练习)已知函数 ,若方程 有2个不同的
实根,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
解:当 时,
当直线 与曲线 相切时,设切点
因为 ,则切线的 ,得 ,切点为
将切点代入直线 ,得
当 时,
令 ,即
①当 时, 有一个实根,此时 有一个实根,满足条件;
②当 时, 有两个实根,此时 有一个实根,不满足条件;
③当 时, 无实根,此时要使 有两个实根,则 且
,即 且 .
综上所述,实数 的取值范围是
故选:B.
二、填空题
9.(2020·天津市红桥区教师发展中心高二学业考试)函数 的零点所在的区间为(k,
k+1),则k =________.
【答案】2
因为 和 在R上单调递增,所以 在R上单调递增.
因为 , ,所以 的零点所在的区间为 .
因为函数 的零点所在的区间为(k,k+1),
所以k=2.
故答案为:2
10.(2020·海南·琼山中学高一阶段练习)设函数 ,则函数
与 的图象的交点个数是____________.
【答案】4
当 时, ,解得 或 ,
当 时, ,解得 或 ,
综上所述函数 与 的图象的交点的个数是4.
故答案为:4.
11.(2020·天津市红桥区教师发展中心高二期末)已知函数 ,若函数
有三个零点,则实数 的取值范围是________________.
【答案】
若函数 有三个零点,
得 ,即 有三个根
即函数 与 的图象有三个不同的交点,
作出函数 的图象如图:
当 时, ,
当 时,则要使函数 与 有三个不同的交点,
则 ,
即实数 的取值范围是 ,
故答案为:
12.(2020·四川·泸州老窖天府中学高二期中(理))已知函数 ,若方程
有8个相异的实数根,则实数 的取值范围是_________________________ .
【答案】
解:根据题意,作出函数 的图像,如图:
令 ,因为方程 有8个相异的实数根,
所以方程 在区间 上有两个不相等的实数根 ,
故令 ,则函数 在区间 上有两个不相等的零点.
所以 ,即 ,解得 .
所以实数 的取值范围是 .
故答案为:
三、解答题
13.(2020·陕西师大附中高一期中)已知二次函数 满足 .且 , .
(1)求 的解析式;(2)是否存在实数 ,使得函数 在 上有零点?若存在,求出 的取值范围;若不存
在,说明理由.
【答案】(1) ;(2)存在, .
(1)由题设,二次函数 关于 对称,又 ,
∴可设 ,又 ,即 .
∴ .
(2)要使 在 上有零点,即 与 在 上有交点,
由(1)知: 在 上单调递减,且 ,而 在 上递增,且 ,
∴只需 使 在 上有零点,可得 .
14.(2020·内蒙古·包头市第四中学高一阶段练习)已知函数 .
(1)画出函数 的图象,并写出其单调递增区间;
(2)若方程 有四个解,试求实数 的取值范围.
【答案】(1)图见解析, 和
(2)
(1)
由题意得: ,令 ,解得: 或 ,可得函数 图象,
如下图所示
由图象可知, 单调递增区间为 和 ,
(2)由题意可知,方程 有四个解转化为函数 与 有四个不同的交点,分别作出函数
与 的图象,如图所示
由图象可知, .
所以实数 的取值范围为 .
15.(2020·浙江金华·高一期末)已知函数 , .
(1)当 时,解不等式 ;
(2)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.
【答案】(1)答案见解析;
(2) .
(1)
方程 的两根分别为 和 ,
当 且 即 时, 的解集为 或 ,
当 即 时, 的解集为 ,
当 且 即 时, 的解集为 或 ,
综上所述:当 时, 的解集为 或 ,
当 时, 的解集为 ,
当 时, 的解集为 或 .
(2)令 ,则关于 的方程 有四个不同的实根,
即 有四个不同的实根,
等价于 有两个不同的正实根,
则 ,
由 可得 解得: 或 ,
因为 ,则 ,由 可得 ,
所以 ,
所以存在 使得不等式 成立,
即存在 使得不等式 成立,
设 ,则 在 上单调递减,
所以 ,
解得: 或 ,
所以实数 的取值范围为 .