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专题04 函数零点核心突破:根分布与同构思维精析
一、考点总结与提升
1.核心思想:
函数的零点、函数的图象与
轴的交点、对应方程的根的关系:
上述转化关系是处理零点问题的核心,即数形结合思想,我们可将方程问题转化为函数图像,也可将函数
图像的交点转化为方程问题进一步通过函数思想解决.
2. 一元二次方程根的分布
对一元二次方程
(其中
)和二次函数
,有:
(1)方程
的
个根都比
小的充要条件是
(2)方程
的
个根都比
大的充要条件是
(3) 方程
的一根都在
内,另一根在
内的充要条件是
(4)方程
的
个根都在
内的充要条件是
1
(5)方程
的一根比
大,一根比
大,一根比
小的充要条件是
.
(6)方程
的
个根都在
外,且一根比
小,另一根比
大的充要条件是
3.函数同构
函数单调性与导数应用:会利用导数求函数的单调区间、极值和最值,掌握常见单调函数的特征(如
在
上单调递增)。
核心同构模型:牢记经典同构函数结构,包括指数型
、
、对数型
、
、混合型
及其单调性、最值性质。
二.典例分析
核心考点01 求解函数的零点或者零点个数
例1.已知函数
则函数
的零点为( )
A.
B.
C.
D.1
例2.已知
是函数
的零点,则
( )
A.0
B.1
C.2
D.3
例3.函数
的零点个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
核心考点02.零点存在性定理与应用
例4.函数
的零点所在的大致区间是( )
2
A.
B.
C.
D.
例5.已知函数
则
的零点的个数为( )
A.1
B.2
C.3 D.4
核心考点03.求解(判断)函数的零点个数
基本步骤:
(1)先思考能否直接求解出函数的零点
(2)再思考能否利用零点存在性定理找出变号零点
(3)思考直接画出函数图像找出与
轴交点个数,或者将函数的解析式转化成两个可以画图的函数图像
交点个数.
(4).注意下面两类复合方程的求解技巧
(i)已知函数
,且知一元二次型方程
根的个数,求参数的取
值范围.
(ii)求解复合函数
零点问题的技巧:
(1)此类问题与函数图象结合较为紧密,在处理问题的开始要作出
的图像
(2)若已知零点个数求参数的范围,则先估计关于
的方程
中
解的个数,再根据个
数与
的图像特点,分配每个函数值
被几个
所对应,从而确定
的取值范围,进而决定参数的
范围.
例6.设函数
是定义在
上的奇函数,当
时,
,则
的零点个数是
_________.
3
例7.函数
的零点的个数为___________
例8.设函数
,若关于
的方程
的解的个数是_______
例9.已知函数
,则方程
有__________个不同的实数根.
核心考点0 4.已知函数零点个数求参数
例10.已知函数
若函数
有3 个零点,则实数m 的取值范围是
( )
A.
B.
C.
D.
例11.已知函数
,令
,则下列说法正确的是( )
A.函数
的单调递增区间为
B.当
时,
有3 个零点
C.当
时,
的所有零点之和为-1
D.当
时,
有1 个零点
核心考点05.一元二次方程根的分布
例12.方程
的两根都大于 1 的一个充分不必要条件是( )
A.
B.
C.
D.
4
例13.已知关于
的方程
,则下列结论中正确的是( )
A.方程有一个正根一个负根的充要条件是
B.方程有两个正根的充要条件是
C.方程无实数根的必要条件是
D.当
时,方程的两个实数根之和为0
核心考点0 6.利用二分法求解方程的近似解
例14.用二分法研究函数
的零点时,通过计算得:
,
,则下一步应考
察的区间为( )
A.
B.
C.
D.
例15.在用二分法求方程
在
上的近似解时,构造函数
,依次计算得
,
,
,
,
,则该近似解所在的区间是
( )
A.
B.
C.
D.
例16.已知函数
有零点,但不能用二分法求解,则实数c 的值是_________.
核心考点07 同构解决零点问题
例17 已知
是方程
的实根,则关于实数
的判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5
例18 若正实数
是方程
的根,则
( )
A.
B.1
C.2
D.
例19 已知
是方程
的实根,则关于实数
的判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
例20 已知函数
,
,若
,
,则
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
三、高考练场
1.(多选题)函数
的一个零点在区间
内,则实数
的可能取值是( )
A.0
B.1 C.2 D.3
2.已知函数
.若函数
有零点,则实数
的取值范围是________.
3.若直线
与函数
的图象恰有四个公共点,则实数
的取值范围是______.
4.已知函数
,若函数
恰有一个零点,求实数
的取值范围.
5.已知
,则函数
的零点个数是_________.
6.函数
的零点个数为__________.
7.已知函数
,若函数
有三个不同的零点,则实数b 的取值范围为
6
( )
A.
B.
C.
D.
8.已知函数
,
,若
存在2 个零点,则
的取值范围为
( )
A.
B.
C.
D.
9.若函数
有两个零点
,
,且
,
,则实数
的取值范围为________.
10.已知函数
,若函数
恰有5 个零点,则m 的值可以是
( )
A.0
B.1 C.
D.2
11.函数
,方程
有6 个不同的实根,则实数的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
12.已知函数
=
则关于x 的方程
的解的个数的所有可能值为
( )
A.3 或4 或6
B.1 或3
C.4 或6
D.3
13.(多选题)已知函数
,则下列结论正确的是( )
A.函数
只有两个极值点
B.方程
有且只有两个实根,则
的取值范围为
C.方程
共有4 个根
7
D.若
,
,则的最大值为2
14 已知实数
,
满足
,则
的值为( )
A.2
B.1
C.
D.
8