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热点专题 2-7 函数与方程
近5年考情(2020-2024)
考题统计 考点分析 考点要求
2024年天津卷第15题,5分 从近几年高考命题来看,高
考对函数与方程也经常以不 (1)理解函数的零点与
2024年全国甲卷,第16题,5分
同的方式进行考查,比如: 方程的解的联系.
2023年天津卷第15题,5分 函数零点的个数问题、位置 (2)理解函数零点存在
问题、近似解问题,以选择 定理,并能简单应用.
题、填空题、解答题等形式 (3)了解用二分法求方
2021年北京卷第15题,5分
出现在试卷中的不同位置, 程的近似解.
且考查得较为灵活
模块一 热点题型解读(目录)
【题型1】求函数的零点
【题型2】求函数零点所在区间
【题型3】二分法求近似解
【题型4】判断函数零点个数或交点个数
【题型5】 利用函数的零点所在区间求参数范围
【题型6】已知零点个数求参数范围
【题型7】比较零点的大小
【题型8】求零点的和
模块二 核心题型·举一反三
【题型1】求函数的零点
函数的零点
1、函数零点的概念:对于一般函数 ,我们把使 的实数 叫做函数 的
零点.即函数的零点就是使函数值为零的自变量的值.
【要点辨析】
(1)函数的零点是一个实数,当函数的自变量取这个实数时,其函数值等于零;(2)函数的零点也就是函数 的图象与x轴交点的横坐标;
(3)函数 的零点就是方程 的实数根.
2、函数的零点与方程的解的关系
函数 的零点就是方程 的实数解,也就是函数 的图象与 轴的公共点
的横坐标.所以方程 有实数根函数 的图象与 轴有交点函数
有零点.
3、函数零点存在定理
如果函数 在区间 上的图象是一条连续不断的曲线,且 ,那么,函数
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.
1.函数 的零点为( )
A. B. C.0 D.1
【巩固练习1】函数 的零点为( )
A. B.2 C. D.
【巩固练习2】
【巩固练习3】已知定义在 上的 是单调函数,且对任意 恒有
,则函数 的零点为( )
A. B. C.9 D.27
【题型2】求函数零点所在区间
判断函数零点所在区间的步骤
第一步:将区间端点代入函数求函数的值;
第二步:将所得函数值相乘,并进行符号判断;第三步:若符号为正切在该区间内是单调函数,则函数在该区间内无零点;
若符号为负且函数图象连续,则函数在该区间内至少一个零点。
2.函数 的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】函数 的一个零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】函数 的一个零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【题型3】二分法求近似解
所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点的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.
3.(2024·广东梅州·二模)用二分法求方程 近似解时,所取的第一个区间可以是
( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】一块电路板的 线段之间有 个串联的焊接点,知道电路不通的原因是焊口脱落
造成的,要想用二分法的思想检测出哪处焊口脱落,至少需要检测( )
A. 次 B. 次
C. 次 D. 次【巩固练习2】已知函数 ,在区间 内存在一个零点,在利用二分法求函数
近似解的过程中,第二次求得的区间中点值为 .
【巩固练习3】(2024·辽宁大连·一模)牛顿迭代法是我们求方程近似解的重要方法.对于非线性
可导函数 在 附近一点的函数值可用 代替,该函数零点更逼近方
程的解,以此法连续迭代,可快速求得合适精度的方程近似解.利用这个方法,解方程
,选取初始值 ,在下面四个选项中最佳近似解为( )
A. B. C. D.
【题型4】判断函数零点个数或交点个数
零点个数的判断方法
(1)直接法:直接求零点,令 ,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点.
(2)定理法:利用零点存在定理,函数的图象在区间 上是连续不断的曲线,且
,结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.
(3)图象法:
①单个函数图象:利用图象交点的个数,画出函数 的图象,函数 的图象与 轴交点的
个数就是函数 的零点个数.
②两个函数图象:将函数 拆成两个函数 和 的差,根据 ,
则函数 的零点个数就是函数 和 的图象的交点个数.
(4)性质法:利用函数性质,若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数.
4.函数 的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5.函数 的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【巩固练习1】函数 在定义域内的零点个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【巩固练习2】(2024·江苏盐城·模拟预测)函数 与 的图象的交点个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【巩固练习3】(2019·全国·高考真题)函数 在 的零点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【巩固练习4】已知函数 则函数 的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型5】 利用函数的零点所在区间求参数范围
本类问题应细致观察、分析图像,利用函数的零点及其他相关性质,建立参数的等量关系,列关于
参数的不等式,解不等式,从而解决.
6.函数 在 上存在零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. 或 C. D. 或
7.函数 在区间 存在零点.则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.【巩固练习1】(2024·高三·浙江绍兴·期末)已知命题 :函数 在 内有零点,
则命题 成立的一个必要不充分条件是( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】(2024·山西阳泉·三模)函数 在区间 存在零点.则实数m
的取值范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】(2024·四川巴中·一模)若函数 在区间 内恰有一个零点,
则实数a的取值集合为( )
A. B. 或 .
C. D. 或 .
【题型6】已知零点个数求参数范围
已知函数零点个数,求参数取值范围的方法
(1)直接法:利用零点存在的判定定理构建不等式求解;
(2)数形结合法:将函数的解析式或者方程进行适当的变形,把函数的零点或方程的根的问题转
化为两个熟悉的函数图象的交点问题,再结合图象求参数的取值范围;
(3)分离参数法:分离参数后转化为求函数的值域(最值)问题求解.
求函数的零点个数就是求函数图象与 轴的交点个数,因此只要作出函数图象即可.如果函数图象
不易作出,可将函数转化为 的结构,然后转化为 与 的图象交点个数的
问题.
解决步骤第一步:将函数化为 的形式, 与 一个含参,一个不含参.
第二步:画出两个函数的图象.
第三步:确定满足题意时含参函数的图象的移动范围,从而求出参数的取值范围.
8.若函数 有两个不同的零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.函数 有且只有一个零点,则m的取值范围是 .
【巩固练习1】若函数 有2个零点,则m的取值范围是 .
【巩固练习2】已知函数 ,若方程 有三个不同的实数根,则实数 的
取值范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】已知函数 , .若 有2个零点,则实数a的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【题型7】比较零点的大小
利用数形结合、等价转化等数学思想.
10.(2024·新疆乌鲁木齐·二模)设 ,函数 的零点分别为 ,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】(2024·广东梅州·二模)三个函数 , ,
的零点分别为 ,则 之间的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习2】(2024·海南·模拟预测)已知正实数 满足 ,
则( )
A. B.
C. D.
【巩固练习3】设正实数 分别满足 ,则 的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【题型8】求零点的和
结合函数的对称性以及交点个数,数形结合
11.(2024·青海西宁·二模)函数 的所有零点之和为( )
A.4 B.5 C.6 D.7【巩固练习1】(多选)记函数 ,若 ( , , 互不相
等),则 的值可以是( )
A. B.6 C.8 D.9
【巩固练习2】函数 的所有零点之和为( )
A.0 B.-1 C. D.2