文档文本内容
第07 讲 函数与方程
目录
01
考情解码・命题预警
2
02 体系构建·思维可视..........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚..........................................................................................................................3
知能解码.........................................................................................................................................3
知识点1 函数的零点...........................................................................................................3
知识点2
法
二分
...................................................................................................................4
题型破译.........................................................................................................................................4
题型1 零点所在区间的判断...............................................................................................4
【方法技巧】连续且区间函数端点值异号
题型2 求零点个数
........................................................................................................5
【方法技巧】零点个数转化为图象交点个数
题型3 根据零点所在区间求参数范围...............................................................................6
题型4 比较零点的大小.......................................................................................................6
题型5 零点个数的应用
.................................................................................................7
题型6 函数与方程的综合应用
....................................................................................8
04 真题溯源·考向感知..........................................................................................................................9
05 课本典例·高考素材........................................................................................................................10
考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
1.求函数零点或方程根的个数
2.根据函数零点的个数求参数范
围
3.求函数零点或方程根的个数
4.判断零点所在的区间
5.根据函数零点的个数
求参数范围
单选题
多选题
填空题
解答题
全国二卷,第
10 题,6 分
天津卷,第7
题,5 分
新课标I 卷,第7
题,5 分
新课标
卷,第
Ⅱ
6
题,5 分
新课标
卷,第
Ⅱ
9
题,6 分
新课标
卷,第
Ⅱ
11
题,6 分
新课标I 卷,第15
题,5 分
考情分析:
本节内容是新高考卷的命题载体内容,通常会结合其他知识点考查,需要掌握函数零点的定义,难度不定,分值
为5-6 分
复习目标:
1.结合学过的函数图象,了解函数的零点与方程解的关系,会判断函数零点所在区间及零点个数
2.结合具体连续函数及其图象的特点,了解函数零点存在定理
3.了解用二分法求方程的近似解,能借助计算工具用二分法求方程近似解
知识点1 函数的零点
(1)函数的零点、函数的图象与x 轴的交点、对应方程的根的关系.
(2)函数零点存在定理:
若①函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条 的曲线;② 则函数y=f(x)在区间(a,b)内至
少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c 也就是方程f(x)=0 的解.
自主检测(多选)已知函数
,则下列说法正确的是( )
A.
的值域为R
B.
在R 上单调递增
C.
D.
的零点大于
知识点2 二分法
(1)二分法的定义:对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)f(b)<0 的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的
零点所在的区间 ,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 .
(2)给定精确度
,用二分法求函数
零点
的近似值的步骤
①确定零点
的初始区间
,验证
②求区间
的中点
③计算
,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
),则令
;
若
(此时
),则令
.
④判断是否达到精确度
:若
,则得到零点近似值
(或
);否则重复(2)~(4)
自主检测设
,某同学用二分法求方程
的近似解(精确度为0.5),列出了
对应值表如下:
0.125
0.4375
0.75
2
0.49
3.58
依据此表格中的数据,得到的方程近似解
可能是( )
A.
B.
C.
D.
题型1 零点所在区间的判断
例1-1 已知函数
的零点
,则整数
的值为( )
A.0
B.1
C.2
D.3
例1-2(多选)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0.1 的近似解为1.4
B.函数
的零点在
内
C.精确到0.1 的近似解为1.5
D.函数
的零点在
内
方法
技巧
(1)解方程法,当对应方程易解时,可直接解方程;
(2)利用函数零点存在定理;
(3)数形结合法,画出相应函数图象,观察与工轴的交点来判断,或转化为两个函数的图象在所给区间上的交
点的横坐标来判断.
【变式训练1-1·变考法】函数
的零点所在区间为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练1-2】已知函数
-
,则用二分法求
的零点时,其中一个零点的初始区间
可以为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练1-3】在用二分法求方程
在
上的近似解时,先构造函数
,
再依次计算得
,
,
,
,
,则该近似解所在的区间可以
是( )
A.
B.
C.
D.
题型2 求零点个数
例2-1 函数
与
的图象共有 个交点.
例2-2 函数
的零点个数为 .
方法
技巧
(1)直接法,令f(x)=0,方程有多少个不同的解则f(x)有多少个不同的零点;
(2)定理法,利用函数零点存在定理时往往还要结合函数的单调性、奇偶性等;
(3)图象法,一般是把函数拆分为两个简单函数,依据两函数图象的交点个数得出函数的零点个数:
(4)若函数f(x)是周期为T 的奇函数,则必有f(
T
2 )=0.
【变式训练2-1·变考法】在区间
上,函数
与
图象的公共点个数为 .
【变式训练2-2】设
是定义在
上的奇函数.当
时,
,则
的零点个数为
.
【变式训练2-3】(2025·上海·三模)函数
的零点个数为
题型3 根据零点所在区间求参数范围
例3-1 已知函数
,在区间
内存在
,使
,则实数a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
例3-2 函数
在
有零点,则实数
的取值范围为 .
方法技巧
(1)函数中不含参数,零点又不易直接求出,考查各零点的和或范围问题:
(2)函数中含有参数,根据零点情况求函数中参数的范围;
(3)函数中含有参数,但不求参数,仍是考查零点的范围问题.这三类问题一般是通过数形结合思想或分离参数
的方法求解。
【变式训练3-1·变载体】若函数
在
上有零点,则的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练3-2】已知函数
在区间
上有零点,则k 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练3-3】函数
在区间
内有零点,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
题型4 比较零点的大小
例4-1 已知
是函数
的一个零点,若
,则( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
例4-2(多选)已知函数
,实数
、
、满足
,其中
,
若实数
为方程
的一个解,那么下列不等式中,有可能成立的是( )
A.
B.
C.
D.
方法技巧
(1)结合函数单调性,通过值域大小关系推导函数零点大小关系
(2)数形结合,通过图形来比较零点大小
【变式训练4-1·变载体】已知
,则正数
的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练4-2】已知a,b,c 分别是函数
的零点,则( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练4-3】已知函数
的零点分别是
,则
的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
题型5 函数零点个数的应用
例5-1(2025·湖南长沙·三模)已知函数
,方程
的根的个数为
( )
A.2
B.3
C.4
D.5
例5-2 已知直线
和曲线
有两个不同的交点,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
方法技巧
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围:
(2)分离参数法:先将参数分离,然后转化成求函数值域的问题加以解决;
(3)数形结合:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解
【变式训练5-1】已知函数
有唯一零点,则
.
【变式训练5-2】已知函数
恰有三个零点,则实数a 的取值范围为 .
题型6 函数与方程的综合应用
例6-1 已知函数
,若函数
恰有3 个不同的零点,则实数
的取
值范围是( )
A.
B.
C.
D.
例6-2 设函数
,若关于
的方程
有四个实根
,
,则
的最小值是( )
A.15
B.15.5
C.16
D.17
方法技巧
求解复合函数y=f[g(x)]零点个数的一般方法是换元法具体步骤是:
(1)令t=g(x),解方程f(t)=0,解得t 的值(t 的值可能有多个);
(2)根据不同的t 的值解方程g(x)=t,这个方程的解即为函数y=f[g(x)]的零点.
如不能解出x 的值,可结合函数y=g(x)与y-t 的图象的交点个数,确定函数y=f[g(x)的零点个数.
【变式训练6-1·变考法】已知函数
,若
的零点个数为4,
则实数a 取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练6-2·变考法】(2025·海南·模拟预测)已知函数
,若存在不相等的实
数
,满足
,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练6-3】(2025·北京海淀·三模)已知函数
,若函数
有三个
零点,则实数m 的取值范围为 .
【变式训练6-4】已知定义在
上的函数
,关于
的方程
有
个不同的实根
,
,
,
,则
( )
A.12
B.
C.15
D.
1.(2025·天津·高考真题)函数
的零点所在区间是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2024·新课标
卷
Ⅱ
·高考真题)(多选)设函数
,则( )
A.当
时,
有三个零点
B.当
时,
是
的极大值点
C.存在a,b,使得
为曲线
的对称轴
D.存在a,使得点
为曲线
的对称中心
3.(2024·新课标
卷
Ⅱ
·高考真题)(多选)对于函数
和
,下列说法中正确
的有( )
A.
与
有相同的零点
B.
与
有相同的最大值
C.
与
有相同的最小正周期
D.
与
的图象有相同的对称轴
4.(2024·新课标
卷
Ⅱ
·高考真题)设函数
,
,当
时,曲线
与
恰有一个交点,则
( )
A.
B.
C.1
D.2
5.(2024·全国甲卷·高考真题)曲线
与
在
上有两个不同的交点,则
的
取值范围为 .
6.(2024·天津·高考真题)设
,函数
.若
恰有一个零点,则
的取
值范围为 .
1.方程
的实数根个数是 .
2.判断方程
在区间
内是否有解;如果有,求出一个近似解.(精确度为0.1)
3.判定下列方程存在几个实数根,并分别给出每个解的存在区间:
(1)
;
(2)
.
4.用二分法求方程
的近似解.(精确度为0.1,可以使用计算器)
5.借助计算机作出函数
的图象,并讨论方程
的根的个数与分布情况.
6.讨论方程
的解的个数与分布情况.
7.利用计算器,求方程
的近似解(精确到
).