第12 讲 函数与方程 · 分类练习
考点一:函数的零点与二分法
考法1:函数的零点定义与存在性定理
1.(2025·沧州运东五校·二模)函数f ( x)=2
x+ ln x -1的零点所在的区间为( )
A. (0, 1
2 )
B. ( 1
2 ,1)
C. (1, 3
2 )
D. ( 3
2 ,2)
2.(2026·泰安·一模)函数f ( x)=( x -1)2
x -26的零点所在的大致区间为( )
A. (1,2)
B. (2,3)
C. (3,4)
D. (4 ,5)
3.已知函数f ( x)=e
x+ ln x +2,若x0是方程f ( x)- f
'( x)=e的一个解,则x0可能存在的区间是
( )
A. (0,1)
B. (1,2)
C. (2,3)
D. (3,4)
考法2:求方程的近似解
4.函数f ( x)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:
f (1)=-2 f (1.5)=0.625 f (1.25)=-0.984
f (1.375)=-0.260 f (1.438)=0.165 f (1.4065)=-0.052
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
5.利用二分法求方程log3 x =3- x的近似解,可以取的一个区间是( )
A. (0,1)
B. (1,2)
C. (2,3)
D. (3,4)
6.用二分法求函数f ( x)= ln( x +1)+ x -1在区间[0,1]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
7.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f ( x)在x0附近一点的
函数值可用f ( x)≈f ( x0)+ f
'( x0)( x - x0)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x
3-3 x +1=0,选取初始
值x0= 1
2,在下面四个选项中最佳近似解为( )
A. 0.333
B. 0.335
C. 0.345
D. 0.347
考点二:函数零点与方程根的个数
考法3:利用数形结合判断交点或零点个数
8.(2026·佛山·检测)下列曲线中,与曲线y = x
3-3 x交点个数最多的是( )
A. y =-2 x
B. | x|+| y |=2
C. y
2= 4
D. | y |= x
2
9.(2025·衡水中学·一模)函数f ( x)=2sin(2 x + π
6 )与函数g( x)= log2 x的图象交点个数为(
)
A. 3
B. 5
C. 6
D. 7
10.(2024·华南师大附中·三模)(多选)已知函数y = x +e
x的零点为x1,y = x + ln x的零点
为x2,则( )
A. x1+ x2>0
B. x1 x2<0
C. e
x1+ ln x2=0
D. x1 x2- x1+ x2>1
11.(2026·黄冈·调研)(多选)若直线y =a与两条曲线f ( x)= x e
2 x和g( x)= x ln x
2
共有四个
不同的交点,设从左到右四个交点的横坐标分别为x1, x2, x3, x4,则( )
A. - 1
2e <a<0
B. e
2 x1= x3
C. x1, x2, x3, x4成等比数列
D. x1 x3= x2 x4
考法4:结合导数与单调性判断零点个数
12.(2026·山东九五协作体·一模)已知a,b,c为两两不相等的正数,设函数f ( x)=a
x+b
x -c
x,
则( )
A. f ( x)没有零点
B. f ( x)有唯一零点
C. f ( x)至多有一个零点
D. f ( x)至少有一个零点
13.(2026·孝感·二模)(多选)已知函数y = f ( x)的定义域是[0,+ ∞),满足
f ( x)={
-2 x +2,0≤x<1
- x
2+ 4 x -3,1≤x<3
2 x -6,3≤x<4
,且f ( x + 4)= f ( x)+a,若存在实数k,使函数g( x)= f ( x)+k在
区间[0,2026]上恰好有 2026 个零点,则实数a的值可能为( )
A. - 1
508
B. 0
C. 1
506
D. 1
505
考法5:分析分段函数或特殊方程的零点个数
14.(2026·菏泽·一模)(多选)函数y = F( x)图象是由函数f ( x)=(
1
16)
x
,x ≤1
4 与函数
g( x)= ❑√x,x> 1
4 的图象“拼接”而成.则下列说法正确的有( )
A. F(
1
4)+ F (4 )= 5
2
B. 若g(m+ 4)< g(3-2m),则m<- 1
3
C. 若y = F( x)-k( x +1)有三个零点,则2
5 <k < 1
2
D. 若关于x的方程F( x -2026)-t
2+ 1
2 t =0存在实数解,则实数t满足t ≤- 1
2或t ≥1
考点三:利用零点求参数范围
考法6:结合零点存在性定理与端点效应求参数
15.函数f ( x)= log2 x + x
2+m在区间(1,2)存在零点.则实数m的取值范围是( )
A. (-∞,-5)
B. (-5,-1)
C. (1,5)
D. (5,+∞)
16.函数f ( x)=2
x - 3
x -a的一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是( )
A. (7 ,+ ∞)
B. (-∞,-1)
C. (-∞,-1)∪(7,+ ∞) D. (-1,7)
17.已知函数f ( x)=a-
2
2
x+1是 R 上的奇函数,若函数y = f ( x -2m)的零点在区间(-1,1)内,
则m的取值范围是( )
A. (- 1
2 , 1
2 )
B. (-1,1)
C. (-2,2)
D. (0,1)
考法7:利用分离参数法与导数求参数范围
18.(2026·山东名校联盟·检测)若函数f ( x)= x
e
x - a
x 有且只有一个零点,则实数a的取值范
围为( )
A. ( 4
e
2 ,+∞)
B. ( 4
e
2 ,+∞)∪{0}
C. (-∞,0)∪( 4
e
2 ,+ ∞)
D. (-∞,0]∪( 4
e
2 ,+∞)
19.(2025·保定·一模)函数f ( x)=mx -|ln x +1|有且只有三个零点,则m的取值可以是(
)
A. 3
B. e
C. 1
D. 1
e
20.已知函数f ( x)=a x
3+3 x
2- 4,若f ( x)存在唯一的零点x0,且x0<0,则a的取值范围是_
_____.
21.若至少存在一个x,使得方程ln x -mx = x( x
2-2ex)成立.则实数m的取值范围为___
___.
22.(2026·龙岩·检测)已知函数f ( x)={
x
2-2 x -a, x<2
ln( x -2), x ≥2 恰有三个零点,则实数 a 的取值范
围是______.
考法8:利用分段函数或特殊方程的根求参数范围
23.(2026·山东师大附中·检测)已知函数f ( x)= 4 sin(2 x + π
6 ),且函数g( x)= f ( x)-a在
[0,nπ ],(n∈N
*)内恰有 2025 个零点,则满足条件的有序数对(a,n)( )
A. 有且仅有 1 对
B. 有且仅有 2 对
C. 有且仅有 3 对
D. 有无数对
24.已知函数f ( x)={
2
x , x ≤0
log2 x , x>0,若函数g( x)= f ( x)+m有两个零点,则m的取值范围是(
)
A. [-1,0)
B. [-1,+ ∞)
C. (-∞,0)
D. (-∞,1]
25.(2026·临泉田家炳·二模)已知函数f ( x)={
2
x( x -a)-2, x<2
ln( x -2), x ≥2恰有三个零点,则实数 a 的
取值范围是______.
26.(2025·张家口·二模)已知关于 x 的方程 2a
2 x +1+2ax =1 有两个不等实根,则正数 a
的取值范围是______.
27.(2026·山东九五协作体·一模)已知函数f ( x)=
x +1
| x|+1 .
(1)求曲线y = f ( x)在点(-1,f (-1))处的切线方程;
(2)关于x的方程f ( x)-kx -b=0(k ,b∈R)有三个实根x1, x2, x3,且x1+ x2+ x3=0,求b的取
值范围.
考点四:复合函数与嵌套函数的零点
考法9:利用换元法处理嵌套函数零点
28.(2026·宁波·二模)已知函数f ( x)={
- 2
x -1,-2≤x<0
ln x , x>0
,设a,b,c是三个不同的实数,且
满足f (f (a))= f (f (b))= f (f (c)),则a+b+c的最小值为( )
A. e
2-1
B. e -1
C. e
2-1+ 1
e
D. e -1+ 1
e
2
29.已知函数f ( x)=|2
| x|-2|-1,则关于x的方程f
2( x)+mf ( x)+n=0有 7 个不同实数解,则
实数m,n满足( )
A. m>0且n>0
B. m<0且n>0
C. 0<m<1且n=0
D. -1<m<0且n=0
30.定义在 R 上函数f ( x),若函数y = f ( x -1)关于点(1,0)对称,且
f ( x)={
- x
2, x∈[0,1)
e
x -1-2, x∈[1,+ ∞),则关于x的方程f
2( x)-2mf ( x)=1(m∈R)有n个不同的实数解,
则n的所有可能的值为( )
A. 2
B. 4
C. 2 或 4
D. 2 或 4 或 6
31.(2026·阜阳·一模)已知函数f ( x)={
x +2, x ≤0
ln( x +1), x>0若关于x的方程f (f ( x))=m恰有三个
不相等的实数根,则实数m的取值范围是______.
考点五:零点的综合应用
考法10:结合函数对称性求零点之和
32.(2026·滁州·一模)已知函数f ( x)= x +(
1
2)
5730
-3,g( x)= x + log
5730√
1
2
x -3的零点分别是
x1, x2,则x1, x2满足( )
A. x1+2 x2=2
B. 2 x1+ x2=3
C. x1+ x2=2
D. x1+ x2=3
33.(2025·河南青桐鸣·联考)已知函数f ( x),g( x)的定义域均为 R,且f ( x +1)为偶函数,
f ( x +2)为奇函数,函数g( x)= x
2-mx -11(m>0)的最小值为-36,若函数F( x)= f ( x)- g( x)
有两个零点s,t,则s+t =______.
考法11:利用等高线模型求零点的和与积
34.已知函数f ( x)={
( x +1)
2, x ≤0
|log2 x|, x>0,若方程f ( x)=a有四个不同的解x1, x2, x3, x4,且
x1< x2< x3< x4,则x3⋅( x1+ x2)+ 1
x3
2 ⋅x4的取值范围是( )
A. [-1,1)
B. [-1,1]
C. (-1,1]
D. (-1,1)
35.已知函数f ( x)={
|log3 x|,0< x ≤3
1
3 x
2- 10
3 x +8, x>3,若方程f ( x)=m有四个不同的实根x1, x2, x3, x4,满
足x1< x2< x3< x4,则
( x3-3)( x4-3)
x1 x2
的取值范围是( )
A. (0,3)
B. (0,4 ]
C. [3,4 ]
D. (1,3)
36.已知函数f ( x)={
|( 1
2 )
x -1-1|, x ≤1
- 1
2 x +1, x>1
,若互不相等的实数x1, x2, x3满足f ( x1)= f ( x2)= f ( x3),
则( 1
2 )
x1+( 1
2 )
x2+( 1
2 )
x3的取值范围是( )
A. ( 9
4 , 5
2 )
B. (1,4)
C. (❑√2,4)
D. (4 ,6)
37.设函数f ( x)={
- x
2-2 x , x ≤0
|ln x|, x>0
①若方程f ( x)=a有四个不同的实根x1, x2, x3, x4,则x1⋅x2⋅x3⋅x4的取值范围是(0,1)
②若方程f ( x)=a有四个不同的实根x1, x2, x3, x4,则x1+ x2+ x3+ x4的取值范围是(0,+ ∞)
③若方程f ( x)=ax有四个不同的实根,则a的取值范围是(0, 1
e )
④方程f
2( x)-(a+ 1
a )f ( x)+1=0的不同实根的个数只能是 1,2,3,6
四个结论中,正确的结论个数为( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
考法12:利用函数性质处理唯一零点问题
38.已知函数h( x)是奇函数,且f ( x)=h( x)+2,若x =2是函数y = f ( x)的一个零点,则
f (-2)=( )
A. - 4
B. 0
C. 2
D. 4
39.已知函数f ( x)=| x +2|+e
x +2+e
-2- x+a有唯一零点,则实数a=( )
A. 1
B. -1
C. 2
D. -2
40.已知实数x , y满足ln ❑√2 y +1+ y =2,e
x+ x =5,则x +2 y =______.
41.(2026·唐山·一模)已知f ( x)= x| x -2|,若f ( x)=3,则x =______.
42.(2026·宜春十校·联考)设数列{an}的前 n 项和为Sn,对任意n∈N
*,函数
f ( x)= x
2- Sncos x +2an-1在定义域内有唯一的零点,则数列{an}的通项公式______.