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重难点专训02 镶嵌函数及零点问题
解题方
及
法
技巧提炼............................................................................................................................1
解题方
及
法
技巧提炼............................................................................................................................2
题型
“
一:
与
”型无参数型..................................................................................2
题型
“
二:
与
”解析式含参型..............................................................................2
题型
“
三:
与
”零点方程含参型..........................................................................3
题型
“
四:
”或者“
”型.......................................................................4
题型
“
五:
”或“y=f [ g( x)]+kg ( x)+m”型.......................................4
题型
镶嵌型
式
解
六:二次
因
分
............................................................................................................................5
题型
镶嵌型
七:二次
根的分布............................................................................................................................5
题型
型
零点问题
八:类周期
的
............................................................................................................................6
题型
型
零点问题
九:高斯取整
的
........................................................................................................................6
重难专题分层过关练............................................................................................................................7
巩固过关.................................................................................................................................................................7
创新提升.................................................................................................................................................................8
一、解决镶嵌函数的零点问题
核心是先拆解
镶嵌
结构,明确内外层函数的关系。首先识别外层函数和内层函数(如
“
”
中,
为外层,
为内层),将镶嵌函数零点问题转化为
外层函数零点内层
“
→
函数方程解
的两步问题。
”
先求外层函数
的所有解
;再分别求解内层方程
,
统计所有方程的解的总数(需注意函数定义域对解的限制)。
若涉及参数,需结合内层函数的单调性、最值等性质,分析每个方程
解的个数与参数的关系,
进而根据零点总数要求列不等式(组),求解参数范围。
二、解决类周期函数的零点问题
首先需明确其
放大
“
/缩小
与
平移
特性:先判断函数是从左往右还是从右往左进行
放大
”
“
”
“
/缩
小
,同时关注变换过程中是否伴随上下平移,这直接决定函数图像的延伸方向与位置。
”
分析零点时,先找出基础周期内的零点分布,再依据类周期变换规则,推导后续区间内的零点情况,
特别注意变换过程中是否存在函数值为0 的点(即零点是否因变换而保留或消失)。
若涉及参数求临界值,需结合函数图像的
切线
状态分析,通过求导确定函数在变换关键点的斜率
“
”
,
避免因计算失误导致临界条件判断偏差,最终结合零点存在性定理统计零点个数,匹配题目要求求解。
题型一:“
与
”型无参数型
典例1-1.已知函数
,则函数
的零点个数为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
典例1-2.已知函数
,则方程
实数根的个数为( )
A.10
B.8
C.6
D.5
变式1-1.已知函数
,则方程
实数根的个数为( )
A.6
B.7
C.10
D.11
变式1-2.已知函数
,则函数
的零点个数为 .
题型二:“
与
”解析式含参型
典例2-1.已知函数
,若函数
有8 个零点,则实数
的取值范围为
( )
A.
B.
C.
D.
典例2-2.已知函数
,若函数
所有零点的乘积为1,则实数
的取值范围
是 .
变式2-1.已知函数
,若
有6 个零点,则
的取值范
围为
变式2-2.已知函数
,若
有6 个零点,则
的取值范
围为 .
题型三:“
与
”零点方程含参型
典例3-1.已知函数
为
上的奇函数,当
时,
,若函数
满足
,且
有10 个不同的解,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
典例3-2.已知函数
的定义域为
,对于
,满足
,且当
时,
.若函数
恰有两个不同的零点,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
变式3-1.(多选)已知函数
,
,则下列结论正
确的是( )
A.当
时,
有1 个零点
B.当
时,
有4 个零点
C.
可能有6 个零点
D.当
的零点个数最多时,
的取值范围为
变式3-2.已知函数
,
,若方程
有4 个实数根,求实数
的取值范围.
题型四:“
”或者“
”型
典例4-1.设函数
.若方程
有解,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
,
变式4-1.(多选)若
和
都是
上的函数,且方程
有实数解,则
的解析式
可能是( )
A.
B.
C.
D.
变式4-2.(多选)若
和
都是R 上的函数,且
有实数解,则
可能是( )
A.
B.
C.
D.
题型五:“
”或“y=f [ g( x)]+kg ( x)+m”型
典例5-1.已知函数
,则函数
的零点个数是( )
A.4
B.3
C.2
D.1
典例5-2.已知函数
,
,则
,若方程
的所有实根之和为4,则实数m 的取值范围是 .
变式5-1.已知函数
若方程
有三个不等的实根,则实数
的取值范围是
;函数
的零点个数是 .
变式5-2.已知函数
方程
有两个不同的根,分别是
则
( )
A.
B.3
C.6
D.9
题型六:
镶嵌型
式
解
二次
因
分
典例6-1.已知函数
,
,若关于x 的方程
有19 个不等实数根,则实数m 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
典例6-2.已知函数
且
在R 上为单调函数.若方程
有4 个不同的实数解,则实数a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
变式6-1.已知函数
若方程
有且仅有5 个不同实数根,则实数
的取值范围为 .
变式6-2.已知函数
.
(1)判断并用定义证明
在
上的单调性;
(2)若函数
恰有4 个零点,求实数
的取值范围.
题型七:二次镶嵌型根的分布
典例7-1.已知函数
,
,若关于
的方程
有3 个不同的
实数根,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
变式7-1.已知
设
,
,若关于
的不等式
恰有一
个整数解,则
的取值范围是 .
变式7-2.设函数
,若关于
的函数
恰好有5 个零点,
则实数
的取值范围是 .
题型八:
型
零点问题
类周期
的
典例8-1.已知函数
若函数
在区间
内有3 个零点,
则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
或
D.
或
典例8-2.定义在
上的函数
满足
,且当
时,
,则函数
在
上的零点个数为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
变式8-1.已知函数
,若方程
在区间
有三个不等实根,实
数
的取值范围为 .
变式8-2.定义在R 上的函数
满足
,且当
时,
.若对任意
,都有
,则t 的取值范围是 .
题型九:
型
零点问题
高斯取整
的
典例9-1.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有
数学王子
的美誉
“
”
.函数
称为
高斯函数,其中
,
表示不超过x 的最大整数,例如:
,
,则方程
的所有大于零的解之和为( )
A.
B.
C.
D.
典例9-2.高斯是德国著名数学家,近代数学奠基人之一.设
,用符号
表示不大于
的最大整数,
如
,
,称函数
为高斯函数,在自然科学、社会科学以及工程学等领域都能看
到它的身影,则函数
的零点有 个.
变式9-1.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有
数学王子
的称号,他和阿基米德
“
”
、牛
顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的
高斯函数
为:设
“
”
,用
表示不超过
的最大整数,
则
称为高斯函数,如:
.若函数
有且仅有2 个零点,则实
数
的取值范围是 .
变式9-2.高斯是德国天才数学家,享有
数学王子
的美誉,以
高斯
命名的概念、定理、公式很多
“
”
“
”
,
如高斯函数
,其中不超过实数x 的最大整数称为x 的整数部分,记作[x].如
记函数
,若函数
有两个零点,则实
数a 的取值范围为 .
巩固过关
1.享有
数学王子
称号的德国数学家高斯,是近代数学奠基者之一,
“
”
被称为
高斯函数
,其
“
”
中
表示不超过
的最大整数,例如:
,设
为函数
的
零点,则
( )
A.3
B.4
C.5
D.6
2.已知函数
,若函数
恰有6 个零点,则m 的取值范围为
.
3.高斯函数也称取整函数,记作
,其中
是指不超过
的最大整数,例如
,该函数被广泛应用于数论、函数绘图和计算机领域.若函数
,则函数
的零点个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
4.(多选)高斯是德国著名的数学家,用其名字命名的
高斯函数
为:设
“
”
,用
表示不超过
的
最大整数,则
称为高斯函数,例如:
,
.已知函数
,
,则
关于函数
的叙述中正确的是( )
A.
B.函数
的值域为
C.
在R 上为增函数
D.函数
在区间
有12 个零点
5.已知函数
,若函数
有3 个零点,则实数a 的取值范围为
.
6.已知
,则函数
的零点个数是( )
A.5
B.4
C.3
D.2
7.(多选)已知函数
,若关于
的方程
有4 个不同的
实根,则实数
可能的取值有( )
A.
B.
C.
D.
8.定义在
上的函数
满足
,且当
时,
,当
时,
的值域为( )
A.
B.
C.
D.
9.已知函数
若函数
恰有5 个零点,则实数m 的
取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
10.已知函数
,若函数
恰有5 个零点,则实数m
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
创新提升
1.(多选)设
,用
表示不超过x 的最大整数,例如,
.已知函数
,下列选项正确的有( )
A.
B.
C.当
时,
D.方程
在实数范围内有9 个不同的实数根
2.已知函数
,则
;若
恰有三个不同的
零点
,
,
,则
.
3.(多选)已知函数
函数
,则( )
A.
B.
C.若
恒成立,则实数
的取值范围是
D.若
,则函数
恰好有5 个零点,且5 个零点之和的取值范围是
4.已知函数
,则函数
的零点个数不可能为( )
A.3 个
B.4 个
C.5 个
D.6 个
5.设
,已知函数
,
,若方程
有两个实数解,则实
数
的取值范围为 .