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第 06 讲 函数与方程
目录
第一部分:题型篇....................................................1
题型一:重点考查根判断函数零点区间...............................1
题型二:重点考查零点个数.........................................3
题型三:重点考查零点中的参数问题.................................7
题型四:重点考查借助图象比较零点大小............................15
题型五:重点考查借助图象求零点代数和............................19
题型六:重点考查二分法..........................................27
第二部分:方法篇...................................................30
方法一:数形结合................................................30
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第一部分:题型篇
题型一:重点考查根判断函数零点区间
典型例题
例题1.(2023秋·吉林长春·高一汽车区第三中学校考期末)函数 的零点所在的大致区间
是( )
A. B. C. D.
【答案】C【详解】 的定义域为 ,
又 与 在 上单调递增,
所以 在 上单调递增,
又 ,
所以 ,
根据函数零点的判定定理可得函数 的零点所在的大致区间为 ,
故选:C.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)已知方程 的解在 内,则
( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】构建 ,则 在定义域内单调递增,故 在定义域内至多有一个零点,
∵ ,
∴ 仅在 内存在零点,即方程 的解仅在 内,
故 .
故选:B.
例题3.(2023·全国·高三专题练习)函数 的零点所在区间(取整数)是_________.
【答案】
【详解】由题意,得 的定义域为 ,易知函数 和 在 均为增函数,
所以 在 单调递增,因为 , ,
所以由零点存在定理可知,函数零点所在区间为 .
故答案为: .
精练核心考点
1.(2023秋·广东深圳·高一统考期末)已知函数 ,则 的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D【详解】由已知得 , , ,
, ,
所以 ,由零点的存在定理得, 的零点所在的区间为 ,
故选:D.
2.(2023秋·辽宁鞍山·高一统考期末)已知函数 在区间 上有唯一零点,则正整
数 ( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【详解】函数 的定义域为 ,且在 上是减函数;
易得 , ,
∴ ,
根据零点存在性定理及其单调性,可得函数 的唯一零点所在区间为 ,
∴ .
故选:C.
3.(2023秋·吉林·高一长春市第二实验中学校联考期末)已知函数 的零点在区间
内, ,则 ______.
【答案】
【详解】明显函数 在 上单调递增,且为连续函数,
又 , ,
由零点存在定理得函数 的零点在区间 内,
故 .
故答案为: .
题型二:重点考查零点个数
典型例题
例题1.(2023春·江西赣州·高一校考期中)函数 零点的个数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】画出函数 和 的图象,其中 ,如图,由图可知,
当 时, ,两函数图象没有交点;
当 时,两函数图象有3个交点;
当 时, ,两函数图象没有交点,
综上,函数 和 的图象有3个交点,
所以,函数 零点的个数为3.
故选:C.
例题2.(2023·江西·统考模拟预测)函数 在区间 内的零点个数是
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【详解】由 ,
得 ,又 ,所以 ,
所以 或
解得 或 .
所以函数 在 的零点个数是2.
故选:A.
例题3.(2023秋·青海西宁·高一统考期末)已知函数 ,若实数 ,则函
数 的零点个数为( )
A.0或1 B.1或2 C.1或3 D.2或3
【答案】D
【详解】函数 的零点个数即函数 与 的函数图象交点个数问题,
画出 的图象与 , 的图象,如下:故函数 的零点个数为2或3.
故选:D
例题4.(2023春·上海杨浦·高三复旦附中校考开学考试)已知 ,函数 在
零点的个数最大值为______.
【答案】14
【详解】令 可得 ,
则有 ,
设 是相邻的两个零点,
则有 或
函数 在 上有且仅有两个零点,
在 上有且仅有两个零点,
在 上有且仅有两个零点,
在 上有且仅有两个零点,
在 上有且仅有两个零点,
在 上有且仅有两个零点,
因为 ,
所以 在 可能没有零点,
可能有1个零点,可能有2个零点,不可能有3个零点,
所以零点的个数最大值为 个,
故答案为:14.
精练核心考点
1.(2023春·山东淄博·高一校考阶段练习)函数 的零点个数有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个【答案】C
【详解】函数 的零点,即方程 的解,
令 , ,也就是函数 与 的交点的横坐标,
在同一平面直角坐标系中画出 与 的图象如下所示,
由图可知 与 有6个交点,即 有6个零点.
故选:C
2.(2023春·上海浦东新·高一上海市建平中学校考阶段练习)方程 的实数解个数为( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】B
【详解】方程 的实数解个数,
即函数 交点的个数,
如图,作出函数 的图象,
由图可知,函数 的图象有 个交点,
所以方程 的实数解个数为 个.
故选:B.
3.(2023·江西赣州·统考一模)已知函数 ,则方程 的实根个数为
( )A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【详解】 ,解得 或 ,
当 时, ,解得 , ,解得 (舍);
当 时, ,解得 或 (舍), ,解得 或
(舍);
综上,方程 的实根为 或 或 ,
即方程 的实根个数为3个,
故选:A.
4.(2023·四川·四川省金堂中学校校联考三模)函数 的零点个数为__________.
【答案】1
【详解】解:注意到 ,在同一坐标系中作出 与 的图象,
易知零点个数为1.
故答案为:1.
题型三:重点考查零点中的参数问题
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若函数 有
两个不同的零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】函数 有两个不同的零点,即方程 有两个不同的根,从而函数
的图象和函数 的图象有两个不同的交点,
由 可知,当 时,函数 是周期为1的函数,
如图,在同一直角坐标系中作出函数 的图象和函数 的图象,
数形结合可得,当 即 时,两函数图象有两个不同的交点,
故函数 有两个不同的零点.
故选:A.
例题2.(多选)(2023·全国·高三专题练习)已知定义在 上的函数 满足 ,
,且当 时, ,若函数 在 上至少有三
个不同的零点,则下列结论正确的是( )
A. 的图象关于直线 对称 B.当 时,
C.当 时, 单调递减 D.a的取值范围是
【答案】AB
【详解】解:根据题意得: 知 是偶函数,
由 知 是周期为2的周期函数,
因为当 时, ,所以有如图的函数图象,故对于A选项,由图可知 图象关于 对称,所以A正确;
对于B选项,当 时, ,所以B正确;
对于C选项,当 时,由周期为2可知 单调性与 时 的单调性相同,易知当
时, 单调递增,所以C错误;
对于D选项,设 ,则函数 在 上至少有三个不同的零点,等价于
函数 与 图象在 上至少有三个不同的交点,结合图象可知,则有 ,即
,解得 ,所以D错误.
故选:AB.
例题3.(2023·北京·高三专题练习)设函数
①当 时, _________;
②若 恰有2个零点,则 的取值范围是_________.
【答案】
【详解】当 时, ,
所以 ,
所以 ,
令 ,可得
当 时, ,
所以 或 ,
当 或 时,方程 在 上有唯一解 ,当 或 时,方程 在 上的解为 或 ,
当 时, ,
所以当 时, ,
当 时,方程 在 上无解,
综上,当 时,函数 有两个零点 ,
当 时,函数 有两个零点 ,
当 时,函数 有三个零点 ,
当 时,函数 有两个零点 ,
因为 恰有2个零点,所以 或 ,
所以a的取值范围是 .
故答案为: ; .
例题4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 恰有一个零点,则实数 的取值范围
为______.
【答案】 .
【详解】由 ,x=0不是方程的解,∴ ,
将原方程唯一零点转变为直线 与曲线 有唯一交点,
下面讨论曲线 的图像:
的定义域为 , ,
当 时, ,当 时, ,
当 时, ,
因此y在 处,取得极小值,其极小值为 ,
当 时, ,即y是单调递减的,
当x从小于0的方向趋向0的时候,y趋向于 ,
故图像如下图:;
故答案为: .
精练核心考点
1.(多选)(2023·全国·高三专题练习)已知 , ,若方程
有四个不同的实数根,则满足上述条件的a值可以为( )
A. B. C. D.1
【答案】BC
【详解】当 时,即 ,解得 ,
当 时,即 ,解得 ,
则当 时, ,
此时方程 ,
即 ,
即 ,
此时若 则 ,
此时若 则 ,
当 时, ,
此时方程 ,
即 ,
即 ,其中方程①与②最多各有一个实数根,方程③最多有两个不同的实数根,
原方程有四个不同的实数根,
方程①与②各有一个实数根,方程③有两个不同的实数根,
对于方程 有两个不同的实数根,可以等价为:
解得 ,
对于选项A: 取不到 ,
故选项A错误;
对于选项B:当 时,方程①的根为 ,方程②的根为 ,符合题意,
故选项B正确;
对于选项C:当 时,方程①的根为 ,方程②的根为 ,符合题意,
故选项C正确;
对于选项D: 取不到1,
故选项D错误;
综上所述,选项BC正确,
故选:BC.
2.(多选)(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若 恰有两个零点,
则 的可能取值为( ).
A. B. C.4 D.6
【答案】BD
【详解】因为函数 与函数 交于点 ,
由函数图象的性质得函数 与 在 上至多一个交点,
由题意,函数 ,函数 有两个交点,若 时, 恰有两个零点时,如图(1)所示,则满足 ,解得
;
若 时, 恰有一个零点,在 时, 恰有一个零点,
则 或
解得 ,
结合选项,可得 的可能取值为 和 .
故选:BD.
3.(2023·天津·校考模拟预测)记 ,若
有三个不等实根 ,若 ,则实数 ________.
【答案】【详解】令 ,两边平方后得 ,
令 ,定义域为 , 恒过点 ,
联立 ,解得: , ,
所以 ,画出函数 的图象,
在 上, 在 上, , ,
联立 ,解得: ,
联立 ,得 ,解得: , ,
, ,
,解得: ,因为 ,
所以 .
故答案为:
4.(2023秋·天津北辰·高三天津市第四十七中学校考期末)已知函数 ,函数
恰有三个不同的零点,则 的取值范围是 _______.
【答案】【详解】
, ,画出 的图像,
化简, ,故 的必过点 ,
恰有三个不同的零点,即为 有三个不同的实根,作出
和 的图像,
直线 与曲线 相切时,有 ,由 ,可得 ,解得
或 ,又由 ,得 ,故 (舍去),
当 与曲线 相切时,两图像恰有三个交点,令 ,此时,解
得 ,
结合图像可得, 或
故答案为:
题型四:重点考查借助图象比较零点大小
典型例题
例题1.(2023·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】B
【详解】解:在同一坐标系中作出 的图象,由图象知: ,
故选:B
例题2.(2023·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
【详解】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
例题3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,它们的零
点 的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 , ,, ,
, ,
作出函数 , , 的图象及直线 ,由图象可得
, , ,所以 .
故选:B.
例题4.(2023春·内蒙古呼和浩特·高三统考阶段练习)已知函数
的零点分别为 , , ,则 , , 的大小顺序为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由 得 , ,
由 得 ,由 得 .
在同一平面直角坐标系中画出 、 、 的图象,
由图象知 , , .
故选:B
精练核心考点1.(2023·全国·高三专题练习)已知 是自然对数的底数,函数 的零点为 ,函数
的零点为 ,则下列不等式中成立的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由f(x)=ex+x﹣2=0得ex=2﹣x,
由g(x)=lnx+x﹣2=0得lnx=2﹣x,
作出函数y=ex,y=lnx,y=2﹣x的图象如图:
∵函数f(x)=ex+x﹣2的零点为a,函数g(x)=lnx+x﹣2的零点为b,
∴y=ex与y=2﹣x的交点的横坐标为a,y=lnx与y=2﹣x交点的横坐标为b,
由图象知a<1<b,
故选A.
2.(2023·全国·高三专题练习)设 , , ,则 、 、 的大小关系是
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】构造函数 ,因为函数 、 在 上均为增函数,
所以,函数 为 上的增函数,且 , ,
因为 ,由零点存在定理可知 ;
构造函数 ,因为函数 、 在 上均为增函数,
所以,函数 为 上的增函数,且 , ,
因为 ,由零点存在定理可知 .因为 ,则 ,因此, .
故选:B.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 , , 的零点分别为
a,b,c则a,b,c的大小顺序为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由 得 , ,
由 得 ,由 得 .
在同一平面直角坐标系中画出 、 、 的图象,
由图象知 , , .
故选:D
4.(2023·全国·高三专题练习)若实数 满足 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】画出 与 三个函数的图象,如图可得 的与
交点的横坐标依次为 ,故故选:B
题型五:重点考查借助图象求零点代数和
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)函数 在区间 上的所有零点之和为
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:因为 ,令 ,即 ,当 时显然不成立,
当 时 ,作出 和 的图象,如图,
它们关于点 对称,
由图象可知它们在 上有4个交点,且关于点 对称,每对称的两个点的横坐标和为 ,所
以4个点的横坐标之和为 .
故选:C.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)函数 在区间 上的所有零点之和等于
( )A. B.0 C.3 D.2
【答案】D
【详解】令 ,则 ,得 ,因为 ,所以
,所以所有零点之和为 .
故选:D
例题3.(2023·河南·校联考二模)已知函数 是定义域为 的偶函数,且满足 ,当
时, ,则关于 的方程 在 上所有实数解之和为( )
A.9 B. C. D.7
【答案】B
【详解】函数 是定义域为 的偶函数,当 时, ,则当 时, ,
又 ,则函数 的周期是3,显然 ,
即直线 是 图象的一条对称轴,因此直线 是 图象的对称轴,
函数 的最小正周期是 ,直线 是 图象的对称轴,
函数 与 在当 时取得相同最大值 ,
在同一坐标平面内作出函数 与 的图象,如图,
观察图象知,函数 与 在 上有7个公共点,对应横坐标依次为
,
由对称性知, ,于是 ,所以关于 的方程 在 上所有实数解之和为 .
故选:B
例题4.(2023秋·广东潮州·高三统考期末)定义在 上的奇函数 满足 ,且当
时, ,则函数 的所有零点之和为______.
【答案】18
【详解】∵ 满足 ,则 关于直线 对称,
又∵ 是定义在 上的奇函数,则 ,
即 ,则 ,
∴ 是以4为周期的周期函数,
对 ,可得 ,则 ,
∴ 关于点 对称,
令 ,则 ,
可知: 与 均关于点 对称,如图所示:
设 与 的交点横坐标依次为 ,
则 ,
故函数 的所有零点之和为 .
故答案为:18.
例题5.(2023·全国·高三专题练习)函数 的所有零点之和为_________.
【答案】【详解】由 ,可得 ,令 ,
可得函数 与 的图象都关于直线 的对称,
在同一坐标系内作出函数 与 的图象,如图所示,
由图象可得,函数 与 的图象有6个公共点,
其横坐标依次为 ,
这6个点两两关于直线 的对称,所以 ,
所以 ,
即函数 的所有零点之和为 .
故答案为: .
精练核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)函数 的所有零点之和为( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【答案】B
【详解】令 ,得 ,
图象关于 对称,在 上递减.
,令 ,
所以 是奇函数,图象关于原点对称,所以 图象关于 对称,
, 在 上递增,所以 与 有两个交点,
两个交点关于 对称,所以函数 的所有零点之和为 .
故选:B
2.(2023春·天津和平·高三耀华中学校考阶段练习)已知函数 ,若方
程 恰有四个不同的实数解,分别记为 , , , ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 ,
所以 如下图示,要使 恰有四个不同的实数解,则 ,
不妨设 ,由图知: ,且 ,即 ,
令 ,可得 或 ,令 ,可得 或 ,
所以 ,而 在 上递减,故 ,
综上, .故选:A
3.(2023·江西宜春·统考一模)已知 是定义在 上的奇函数,满足 ,当
时, ,则 在区间 上所有零点之和为__________.
【答案】4044
【详解】由 是定义在R上的奇函数,所以 ,又 ,
所以 ,则 的周期是2,
且 得 是其中一条对称轴,
又 时 ,于是 图象如图所示,
又函数 零点,即为 与 的交点的横坐标,
由图知:交点关于 对称,每个周期都有2个交点,
所以 、 各有 个周期,故各有 个交点,它们两两关于 对称,
所以零点之和为 .
故答案为:4.(2023·全国·高三专题练习)函数 上所有零点之和为_____.
【答案】4
【详解】函数 ,即 ,
函数 和 都关于 对称,
所以函数 和 的交点也关于 对称,
如图画出两个函数在区间 的函数图象,
两个函数图象有4个交点,利用对称性可知,
交点横坐标的和 .
故答案为:4
5.(2023·全国·高三专题练习)函数 在 上所有零点之和为__________________.
【答案】4
【详解】函数 ,即 ,函数 和 关于点 对称,如图
画出两个函数在区间 的函数图象,两个函数图象有4个交点,利用对称性可知,交点横坐标的和
.
故答案为:4题型六:重点考查二分法
典型例题
例题1.(2023·广东梅州·统考二模)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.
【答案】B
【详解】令 ,
因为函数 在 上都是增函数,
所以函数 在 上是增函数,
,
所以函数 在区间 上有唯一零点,
所以用二分法求方程 近似解时,所取的第一个区间可以是 .
故选:B.
例题2.(2023·全国·高三专题练习)求下列函数的零点,可以采用二分法的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】 不是单调函数, ,不能用二分法求零点;
是单调函数, ,能用二分法求零点;
不是单调函数, ,不能用二分法求零点;
不是单调函数, ,不能用二分法求零点.
故选:B
例题3.(2023·高一课时练习)若用二分法求方程 在初始区间 内的近似解,第一次取
区间的中点为 ,那么第三次取区间的中点为 ________.【答案】
【详解】解:由题可知,用二分法求方程 在初始区间 内的近似解,
第一次取区间的中点为 ,可设 ,
, ,
,
, 的零点所在区间为 ,
则第二次取区间 的中点为 ,
而 ,
, 的零点所在区间为 ,
则第三次取区间 的中点为 .
故答案为: .
精练核心考点
1.(2023秋·山东菏泽·高一统考期末)在使用二分法计算函数 的零点的近似解时,现已
知其所在区间为 ,如果要求近似解的精确度为0.1,则接下来至少需要计算( )次区间中点的函数
值.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】开区间 的长度等于1,每经过一次二分法计算,区间长度为原来的一半,
经过 次二分法计算后,区间长度变为 ,
又使用二分法计算函数 的在区间 上零点的近似解时,要求近似解的精确度为0.1,
所以 ,则 ,又 ,所以 ,又 ,故 ,
所以接下来至少需要计算你 次区间中点的函数值.
故选:C.2.(2023秋·云南昆明·高一统考期末)小明在学习在二分法后,利用二分法研究方程 在
(1,3)上的近似解,经过两次二分后,可确定近似解 所在的区间为___________.
【答案】
【详解】设 ,则 , ,
, ; , ,
故近似解 所在的区间为 .
故答案为:
3.(2023·高一课时练习)已知函数 在 上有零点,用二分法求零点的近似值
(精确度小于0.1)时,至少需要进行______次函数值的计算.
【答案】3
【详解】至少需要进行3次函数值的计算,理由如下:
取区间 的中点 ,
且 ,
所以 .
取区间 的中点 ,
且 ,
所以 .
取区间 的中点 ,
且 ,
所以 .因为 ,
所以区间 的中点 即为零点的近似值,即 ,
所以至少需进行3次函数值的计算.
故答案为:3
第二部分:方法篇
方法一:数形结合
典型例题
例题1.(2023·安徽·校联考三模)已知 是定义在 上的奇函数,其图象关于点 对称,当
时, ,若方程 的所有根的和为6,则实数 的取值范围是
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】方程 的根转化为
和 的图象的公共点的横坐标,
因为两个图象均关于点 对称,
要使所有根的和为6,则两个图象有且只有3个公共点.
因为 时, ,
所以 ,所以图象为圆的一部分,
作出 和 的图象如图所示.
当 时,只需直线 与圆 相切,所以 ,可得 ;
当 时,只需直线 与圆 相离,
所以 ,解得得 或 (舍).
故k的取值范围是 .
故选:A.
例题2.(多选)(2023秋·安徽宣城·高三统考期末)已知函数 ,则下列结论正确的
是( )
A.函数 存在两个不同的零点
B.函数 既存在极大值又存在极小值
C.当 时,方程 有且只有两个实根
D.当 时,
【答案】ABC
【详解】对于A,令 ,则 ,解得 ,所以A正确;
对于B,由 ,则 ,
当 时, ,此时 单调递减;
当 时, ,此时 单调递增;
当 时, ,此时 单调递减,
所以 是函数的极小值, 是函数的极大值,所以B正确;
对于C,当 时, ;当 时, ,结合B选项可知,函数的最小值是 ,
如图,当 时,方程 有且只有两个实根,所以C正确;对于D,结合C选项中的图象知,当 时,无 ,故D错误.
故选:ABC.
例题3.(2023·天津和平·统考二模)已知函数 ,若关于 的方程
恰有5个不同的实数解,则实数 的取值范围为__________.
【答案】
【详解】作出函数 的大致图象,如图所示,
令 ,则 可化为 ,
则 或 ,
则关于 的方程 恰有5个不同的实数解
等价于 的图象与直线 的交点个数之和为5个,
由图可得函数 的图象与直线 的交点个数为2,
所以 的图象与直线 的交点个数为3个,
即此时 ,解得 .
故答案为: .
精练核心考点1.(2023·河南·校联考二模)已知函数 是定义域为 的偶函数,且满足 ,当
时, ,则关于 的方程 在 上所有实数解之和为( )
A.9 B. C. D.7
【答案】B
【详解】函数 是定义域为 的偶函数,当 时, ,则当 时, ,
又 ,则函数 的周期是3,显然 ,
即直线 是 图象的一条对称轴,因此直线 是 图象的对称轴,
函数 的最小正周期是 ,直线 是 图象的对称轴,
函数 与 在当 时取得相同最大值 ,
在同一坐标平面内作出函数 与 的图象,如图,
观察图象知,函数 与 在 上有7个公共点,对应横坐标依次为
,
由对称性知, ,于是 ,
所以关于 的方程 在 上所有实数解之和为 .
故选:B
2.(2023春·天津和平·高三耀华中学校考阶段练习)已知函数 ,若方
程 恰有四个不同的实数解,分别记为 , , , ,则 的取值范围是( )A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 ,
所以 如下图示,要使 恰有四个不同的实数解,则 ,
不妨设 ,由图知: ,且 ,即 ,
令 ,可得 或 ,令 ,可得 或 ,
所以 ,而 在 上递减,故 ,
综上, .
故选:A
3.(2023春·上海浦东新·高三华师大二附中校考阶段练习)已知 ,函数 .
若关于 的方程 恰有四个不同的实数根,则 的取值范围是______.
【答案】
【详解】由 可得 ,可得 ,
若 ,当 时,由 ,可得 ,
当 时,由 ,可得 ,该方程至多两个根,不合乎题意.所以, ,当 时,由 可得 或 ,
即方程 在 有两个不等的实根,
当 时,由 可得 ,
对于二次函数 ,该函数的图象开口向上,对称轴为直线 ,
,设函数 的两个零点分别为 、 ,则 ,
若使得关于 的方程 恰有四个不同的实数根,则方程 在 上只有两个不等的
实根,
所以, 或 (无解),解得 .
综上所述,实数 的取值范围是 .
故答案为: .