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专题 02 函数零点、不等式及构造与同构问题
(16 大考向)
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重难考向聚焦
锁定目标 精准打击:快速指明将要攻克的核心靶点,明确主攻方向
重难考向保分攻略
授予利器 瓦解难点:总结瓦解此重难考向的核心方法论与实战技巧,精选同源试题巩固内化
重难冲刺练
模拟实战 挑战顶尖:挑战此重难点的中高难度题目,养成稳定攻克难题的“题感”
近三年:函数与方程理论应用,涉及到的知识点多,处理问题的方法与技巧灵活多变,始终是高考考察的
重点之一,命题形式多样,既有选择题填空题,也有解答题应用这个数学思想,难度从容易到困难,都有
出现,属于考察必考点之一。
预测2026年:应用零点存在定理与导数结合,来求零点,恒成立求参,能成立求参,或者证明不等式,
或者解方程,是高考重要的考察方向,特别要注意和向量、数列以及解析几何等知识的应用结合来考察。
考向01 函数与方程1:零点存在性定理
函数零点存在定理:
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么,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。
零点主要思维方法,分离参数水平线法求零点,具体如下:
1.分离参数
2.构造函数于水平线
3.构造函数时,要注意函数是否有“水平渐近线”
注意合理的运用二分法来快速解决。
二分法的一般步骤(精确度为 )(1)确定零点 所在区间为 ,验证 ;
(2)求区间 的中点 ;
(3)计算 ;
①若 则 就是函数的零点;
②若 ,则 ,令 ;
③若 ,则 ,令 ;
(4)判断是否达到精确度:若 ,则得到零点近似值 (或 ),否则重复步骤以上步骤.
1.(25-26高三·山东青岛·阶段练习)定义区间 、 、 、 的长度均为 ,其中
,若已知实数 .则满足不等式 解集的各区间长度之
和为 .
2.(25-26高三上·湖南衡阳·月考)判断一元五次方程 的实根个数为
( )
A.5 B.1 C.2 D.3
3.(25-26高三·浙江阶段练习)已知关于 的方程 恰有两个不同的解,则实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三湖南阶段练习)已知 ,且函数 有且仅有一个零点.若
方程 无解,则实数 的取值范围是( ).
A. B. C. D.
考向02 函数与方程2:分段函数零点求参
分段函数的零点问题,面临的主要问题是参数对解析式的影响,参数,参数在定义域处,或者参数在分
段解析式处等等,核心策略是“分区间拆解,逐段求解验证”,因为分段函数在不同区间有不同解析
式,零点必须满足“在对应区间内且函数值为0”
①明确分段标准,拆分定义域
②分区间列方程,求解可能零点
③验证区间归属,筛选有效零点
④特殊处理分段点
⑤抓住参数的“临界值”,分层讨论
⑥用图像辅助分析,直观判断零点个数
1.(25-26高三上·广东中山·阶段练习)已知定义在R上的函数 ,若函数
恰有2个零点,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2025高三·全国·专题练习)函数 ,设 , ,若有四个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·浙江舟山·期末)记函数 .已知函数 ,
, ,若 有且只有 个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2025·陕西·三模)已知函数 定义为: ,若函数 恰好有3个零
点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
考向03 函数与方程3:复合二次型函数零点
.解复合函数 零点问题的:
(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
1(2025·湖南娄底·模拟预测)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.
2.(25-26高三上·辽宁·阶段练习)已知函数 ,若关于 的方程
有且仅有4个不同的实数根,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·四川广安·阶段练习)已知函数 ,若方程
有且仅有5个不同实数根,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三·广东清远·阶段练习)已知函数 ,若关于 的方程
有5个不同的实数根,则实数 的取值范围为( )A. B.
C. D.
考向04 函数与方程4:镶嵌函数零点求参
.对于复合函数 的零点个数问题,求解思路如下:
(1)确定内层函数 和外层函数 ;
(2)确定外层函数 的零点 ;
(3)确定直线 与内层函数 图象的交点个数分别为 、 、 、 、 ,
则函数 的零点个数为 .
1.(24-25·湖南衡阳·期末)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.
2.(25-26·湖南邵阳·阶段练习)已知函数 , ,其中 均为实数.
若方程 有且仅有5个不相等的整数解,则其中最大整数解和最小整数解之积为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·重庆·阶段练习)已知函数 ,若函数 有6个零点,则
实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(2025·甘肃武威·模拟预测)已知函数 若函数 恰有3个
零点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
考向05 函数与不等式1:根的分布
.根的分布
1.基础分布:0分布
特征:(1)、两正根;(2)、两负跟;(3)、一正一负两根。
方法:判别式+韦达定理
2.区间分布与K分布
特征:(1)、根比某个常数K大或者小;(2)、根在某个区间(a,b)内(外)
方法:借助复合条件的大致图像,从以下四点入手(1)开口方向;
(2)判别式;
(3)对称轴位置;
(4)根的分布区间端点对应的函数值正负
如果是“0”分布,可以用韦达定理
指数型根的分布
1. 换元,令 ,有指数函数性质知,t的最大范围为正。
2. 注意题中对方程根的正负范围,对应的t的取值范围
3. 根据换元后新“根”的范围,用一元二次型“根的分布”求解。
4. 特殊的函数式子,可以分离参数,转化为“水平线型”求解。
1.(24-25高三·全国·专题练习)若在定义域内存在实数 ,满足 ,则称 为“有点奇
函数”,若 为定义域 上的“有点奇函数”,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高三·全国·专题练习)若函数 在 上单调递减,
则实数 的取值范围为
A. B.
C. D.
3.(23-24高三上·江苏苏州·开学考试)已知函数 有三个不同的零点 , ,
,且 ,则实数a的取值范围是 ; 的值为 .
4.(24-25高三江西丰城开学考试)设函数 , .若方程 在
上有4个不相等的实数根,则 的取值范围是 .
考向06 函数与不等式2:换元构造型
.换元型根的分布,要注意换元前后,新元与旧元的范围传递与变化。比如指数型根的分布
换元,令
1. ,有指数函数性质知,t的最大范围为正。
2.注意题中对方程根的正负范围,对应的t的取值范围
根据换元后新“根”的范围,用一元二次型“根的分布”求解。
3.
4.特殊的函数式子,可以分离参数,转化为“水平线型”求解。
1.(24-25高三·江苏镇江阶段练习)已知函数 ,若函数 在区间 上的值域为
,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.2.(24-25高三·江苏苏州阶段练习)函数 的定义域为 ,若满足:① 在 内是单调函数;②存
在 ,使得 在 上的值域也是 ,则称 为高斯函数.若
是高斯函数,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高三河北保定阶段练习)已知函数 ,若存在区间 ,使得函数
在区间 上的值域为 ,则实数k的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三·新疆阿克苏·阶段练习)定义域为 的函数 同时满足条件:①常数 满足 ,区
间 ,②使 在 上的值域为 ,那么我们把 叫做 上的“ 级矩形”
函数.函数 是 上的“ 级矩形”函数,则满足条件的常数对 共有( )
A. 对 B. 对 C. 对 D. 对
考向07函数与不等式3:恒成立型求参
恒成立问题,可按如下规则转化:
一般地,已知函数 ,
(1)若 , ,总有 成立,故 ;
(2)若 , ,有 成立,故 ;
(3)若 , ,有 成立,故 ;
(4)若 , ,有 ,则 的值域是 值域的子集.
1.(24-25高三下·江西南昌·阶段练习)设函数 ,若 恒成立,则
的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2025高三·全国·专题练习)若关于 的不等式 对任意的正实数 恒成立,则
的最小值是( )
A.7 B.9 C.10 D.
7.(25-26高三上·山东聊城·阶段练习)已知 , ,不等式
恒成立,则实数a的取值范围是 .
4.(2025高三·全国·专题练习)已知函数 ,若 恒成立,则 .
考向08 函数与不等式4:能成立型求参.能成立于恒成立之间的关系,可以简单的总结为:
恒成立转化为能成立时候,max与min互换
1.(25-26 ·湖南衡阳阶段练习)已知函数 ,若对任意的
,总存在 ,使得 ,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三上·山东济宁·期中)已知函数 , ,若 , ,
使得 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三·江西丰城·期中)已知 , ,若任给 ,存在
,使得 ,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(2025高三·全国·专题练习)已知函数 (其中 为常数),设 ,存在正数 ,
使得对于区间 上的任意3个实数 ,都存在以 为边长的三角形,则
这样的 的取值范围是( )
A. B. C. D.
考向09 导数公式构造1:幂指构造
.幂指函数构造技巧:
1.
2.
3.4.
指数函数,主要是以e为底的函数构造:
1. ,
2.
3. ,
4.
1.(2024·四川德阳·模拟预测)设定义域为 的函数 的导函数为 .已知 ,
,若 在 上恒成立,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
2.(2025高三·全国·专题练习)定义在 上的函数 的导函数为 ,若对任意实数x,有
,且 为奇函数,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三上·河南·月考)已知定义在 上的可导函数 的导函数为 ,若
,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·江苏盐城·月考)已知可导函数 的导函数为 , 若对任意的 , 都有
且 为奇函数, 则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
考向10 导数公式构造2:对数函数构造
.对数函数型构造
1.
2.授课时,可以让学生写出y=ln(kx+b)与y=f(x)的加、减、乘、除各种结果
1.(24-25高三上·江苏南京·期中)已知函数 的导函数为 ,当 时, ,
则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. 在 上单调递减 D.当 时,
2.(23-24·江苏南通·阶段练习)已知函数 的导函数为 ,且 ,当 时, ,
则不等式 的解集为( )A. B.
C. D.
3.(23-24高三上·河南周口·阶段练习)已知函数 的定义域为 ,导函数为 ,不等式
恒成立,且 ,则不等式 的解集为
( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三·河北保定·阶段练习)已知函数 是定义在 上的奇函数, 的图象连续,且
,记 的导函数为 ,若 在 上恒成立,则使
成立的 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
考向11 导数公式构造3:三角函数构造
.三角函数构造:
1. ,
2.
3.对于正切型,可以通分(或者去分母)构造正弦或者余弦积商型
4. ,
5.
1.(23-24安徽六安·阶段练习)函数 是定义在 上的奇函数,其导函数为 ,且
,当 时, ,则关于 的不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高三全国 阶段练习)已知 是定义域为 的函数 的导函数,且
,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
3.(23-24甘肃 阶段练习)定义在 上的函数 ,其导函数是 ,且恒有 成立,
则( )A. B. C. D.
4.(24-25高二下·四川绵阳·阶段练习)已知函数 在定义域 上为偶函数,并且 时,
,若 ,则不等式 的解集为 .
考向12 导数公式构造4:线性构造
.比较常见的几种“线性”构造,可以借助这几类做扩展构造,培养这类观察和构造的思维
1. ,或者f(x)+kx+b
2.
。
3.
2.(24-25高三河北阶段练习)若定义在 上的可导函数 满足 , ,
则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·江苏常州·期末)已知定义在 上的函数 的导数为 , ,且对任意的
满足 ,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
3.(2023·浙江·模拟预测)已知 是定义在 上的可导函数,且对于 , ,
则( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高三上·四川南充·月考)设函数 的定义域为 ,导数为 ,若当 时,
,且对于任意的实数 , ,则不等式 的解集为
( )
A. B.
C. D.
考向13 构造与同构1:双方程型同构
双方程同构型:
原理:主要是利用指数与对数互为反函数这个函数性质方法:指数和对数底数一致时,可以借助对称轴y=x来构造(要注意是否同时发生了平
移)
1.(25-26高三上·广西·阶段练习)已知正实数a,b满足 和 ,则 的值为
( ).
A. B. C. D.
2.(2022·山西太原·一模)已知实数 , 满足 , ,则 ( )
A.112 B.28 C.7 D.4
3.(2025·湖南·一模)已知正实数 满足 和 .则 的值为( )
A. B. C. D.
4.(24-25·云南曲靖·阶段练习)已知实数 满足 , ,则 .
考向14 构造与同构2:对化指型同构
对化指同构,主要是借助对数运算性质:
对数的性质:①a = N ; ②log aN= N (a>0且a≠1).
a
1.(2025·甘肃金昌·三模)若关于 的不等式 在 上恒成立,则实数 的取值范围
为( ).
A. B. C. D.
2.(2025·海南·模拟预测)若不等式 对任意 恒成立,则实数 的最大值是
( )
A. B. C. D.
3.(2025·湖北·三模)若不等式 恒成立,则实数a的最大值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.(23-24·湖南衡阳·阶段练习)已知m是方程 的一个根,则
( )
A.1 B.2 C.3 D.5
考向15 构造与同构3:同构解方程
1.(25-26高三上·四川绵阳·月考)已知函数 恰有4个零点,则实数
a的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·云南·阶段练习)已知函数 与函数 的图象有两个不同的交
点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.3.(2025·云南·三模)设函数 , ,若存在 ,使得 ,则
的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(24-25·山东聊城·阶段练习)已知实数 分别满足 ,则 ( )
A. B. C. D.
考向16 构造与同构4:同构证明不等式
1.(25-26高三上·山东淄博·期中)已知实数 , , 满足 ,则下列关系不可能
成立的是( )
A. B. C. D.
2.(2025·湖南益阳·模拟预测)已知 , ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
3.(2025·山东济南·一模)已知 ,则( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高三上·贵州贵阳·期末)已知 ,则( )
A. B. C. D.
冲刺练
(建议用时:60分钟)
一、单选题
1.(25-26高三上·安徽·月考)已知函数 ,且 ,则 所在区间可以为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·江苏无锡·月考)已知函数 ,若方程 有且仅
有 个不同实数根,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·湖南衡阳·月考)已知函数 ,若有另一函数有且仅有3个不同零点,则常数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·安徽六安·阶段练习)已知函数 的定义域为 ,且 在 上是单调函
数,若 ,则 的零点为( )
A. B. C. D.
5.(2025·四川·模拟预测)已知一元二次函数 的定义域为 ,若 , ,且
该二次函数的图象经过 、 不同两点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高三上·四川南充·月考)已知 , 分别为定义域为 的偶函数和奇函数,且
,若关于x的不等式 在 上恒成立,则正实数a的取值范围是(
)
A. B. C. D.
7.(2025·四川德阳·模拟预测)任意实数 ,函数 在 上有最值,则实
数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(25-26高三上·山东菏泽·期中)已知关于 的方程 在 内有两个不等的实数根,
则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2025·广东佛山·三模)已知函数 及其导函数 的定义域为 ,若 为奇函数,
,且对任意 , ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
10.(25-26高三上·重庆南岸·期中)设函数 的定义域为D,如果存在 ,使得 ,那么
我们称 为该函数的一个不动点;若 满足 ,则称 为 的次不动点,下列结论正确的是
( )
A.函数 存在次不动点
B.对于函数 ,既存在不动点,也存在次不动点
C.函数 的不动点有2个
D.函数 在 上仅有一个不动点和一个次不动点,则 的取值范围是11.(25-26高三上·河南·阶段练习)已知函数 ,且 .定义在 上的
函数 ,其导函数为 ,且 ,则下列不等式一定正确的是( )
A. B.
C. D.
12.(2025高三·全国·专题练习)下列说法正确的是( )
A.若 ,且 ,则
B.若 且 ,则
C.若 ,且 ,则
D.若 且 ,则
三、填空题
13.(25-26高三上·江苏宿迁·期中)已知 ,若对任意的 恒成立,则实数 的最
大值为 .
14.(25-26高三上·陕西西安·月考)已知在平面直角坐标系中,点Q的坐标 满足
,且对于 ,都有 ,则k的取值范围是 .
结束