高考数学大一轮复习精讲精练(新高考地区)2.8函数零点的6大题型(精练)(原卷版+解析)
展开【题型一 求函数的零点】
1. (2023·河南高三月考)已知函数的图象关于直线对称,则下面不是的零点为( )
A.B.C.D.
2. (2023·全国)函数的零点是( )
A.B.0C.1D.2
3. (2023·黑龙江大庆市高三月考)函数是奇函数,则函数的零点是______.
【题型二 求函数零点所在的区间】
1. (2023·安徽·池州市第一中学高三阶段练习)函数的零点所在的一个区间是( )
A.B.C.D.
2. (2023·宁夏高三期末)函数的零点所在的区间为( )
A.B.C.D.
3. (2023·全国高三测试)函数的零点,,则( )
A.B.C.D.
4. (2023·江西省铜鼓中学高三开学考试)方程的解所在的区间为( )
A.B.C.D.
5. (2023·陕西西安市·西安中学月考)函数的零点所在的区间是( )
A.B.C.D.
6. (多选)(2023·全国高三专题练习)已知函数,则下列区间中含零点的是( )
A.B.C.D.
【题型三 求函数零点的个数】
1. (2023·全国·高三专题练习)已知,给出下列四个结论:
(1)若,则有两个零点;
(2),使得有一个零点;
(3),使得有三个零点;
(4),使得有三个零点.
以上正确结论的序号是 __.
2. (2023·全国高三测试)函数的零点个数是( )
A.0B.1C.2D.3
3. (2023·全国高三测试)已知函数是定义在上的偶函数,满足,当时,,则函数的零点个数是( )
A.2B.3
C.4D.5
4. (2023·云南高三期末)函数在上的零点个数为( )
A.2B.3C.4D.5
5. (2023·辽宁高三月考)已知的定义域为,且满足,若,则在内的零点个数为( )
A.B.C.D.
6. (2023·全国高三测试)方程的实数根的个数为___________.
【题型四 复合函数的零点】
1. (2023·山东省实验中学高三阶段练习)已知函数,则函数的零点个数是( )
A.2B.3C.4D.5
2. (2023·湖南衡阳市八中高三模拟)已知函数,则方程(是自然对数的底数)的实根个数为__________.
3. (2023·安徽马鞍山市·高三一模)已知函数则方程f(f(x))+3=0的解的个数为( )
A.3B.4C.5D.6
【题型五 已知函数零点求参】
1. (2023·北京大兴·高三期末)若函数恰有个零点,则的取值范围是 ( )
A.B.C.D.
2. (2023·浙江台州市·高三二模)若函数在上有两个不同的零点,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
3. (2023·江西高三模拟)若函数存在零点,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
4. (2023·福建龙岩·高三期末)若函数 在 上存在零点,则实数的取值范围是________.
5. (2023·河南新乡市·高三三模))已知函数.若关于的方程恰有两个不同的实根,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
6. (2023·浙江嘉兴市·高三二模)若函数恰有4个零点,则实数的取值范围是______.
【题型六 函数零点间的运算】
1. (2023·天津市新华中学高三期末)已知函数的定义域为,且,当时,若关于x的方程在上所有实数解的和为15,则实数k的取值范围是( )
A.B.C.D.
2. (2023·全国高三模拟)已知关于的方程有三个不同的根,分别为,则=( )
A.3B.5C.D.
3. 已知函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2|lg2x|,0
2.8 函数零点的6大题型
【题型解读】
【题型一 求函数的零点】
1. (2023·河南高三月考)已知函数的图象关于直线对称,则下面不是的零点为( )
A.B.C.D.
答案:C
【解析】由题意得,所以代入选项验证可知.都是函数的零点,不是函数的零点,故选:C.
2. (2023·全国)函数的零点是( )
A.B.0C.1D.2
答案:A
【解析】当时,令,则,解得,不满足,舍去;
当时,令,则,解得,满足.
所以,函数的零点是.故选:A.
3. (2023·黑龙江大庆市高三月考)函数是奇函数,则函数的零点是______.
答案:
【解析】由奇函数知:,
∴当时,则,故,
∴,令,∴当时,;当时,;
故答案为:.
【题型二 求函数零点所在的区间】
1. (2023·安徽·池州市第一中学高三阶段练习)函数的零点所在的一个区间是( )
A.B.C.D.
答案:B
【解析】,
且是单调递减函数,
故函数的零点所在的一个区间是,
故选:B
2. (2023·宁夏高三期末)函数的零点所在的区间为( )
A.B.C.D.
答案:B
【解析】由为增函数,为增函数,故为增函数,
由,,
根据零点存在性定理可得使得,故选:B.
3. (2023·全国高三测试)函数的零点,,则( )
A.B.C.D.
答案:C
【解析】已知,;,所以,可知函数零点所在区间为,故.故选:C.
4. (2023·江西省铜鼓中学高三开学考试)方程的解所在的区间为( )
A.B.C.D.
答案:B
【解析】设,易知在定义域内是增函数,
又,,
所以的零点在上,即题中方程的根属于.
故选:B.
5. (2023·陕西西安市·西安中学月考)函数的零点所在的区间是( )
A.B.C.D.
答案:D
【解析】:函数,画出与的图象,如下图:
当时,,
当时,,
函数的零点所在的区间是.
故选:D.
6. (多选)(2023·全国高三专题练习)已知函数,则下列区间中含零点的是( )
A.B.C.D.
答案:AD
【解析】,,
,,
,
根据零点的存在性定理可知和存在零点.
故选:AD.
【题型三 求函数零点的个数】
1. (2023·全国·高三专题练习)已知,给出下列四个结论:
(1)若,则有两个零点;
(2),使得有一个零点;
(3),使得有三个零点;
(4),使得有三个零点.
以上正确结论的序号是 __.
答案:(1)(2)(4)
【解析】函数的零点的个数可转化为函数与直线的交点的个数;
作函数与直线的图象如图,
若,则函数与直线的图象在与上各有一个交点,则有两个零点,故(1)正确;
若,则当函数与直线的图象相切时,有一个零点,故(2)正确;
当时,函数与直线的图象至多有两个交点,故(3)不正确;
当且足够小时,函数与直线的图象在与上分别有1个、2个交点,故(4)正确;
故答案为:(1)(2)(4).
2. (2023·全国高三测试)函数的零点个数是( )
A.0B.1C.2D.3
答案:C
【解析】由,得,
作出函数与的图形如图,
由图可知,函数的零点个数是2.
故选:C.
3. (2023·全国高三测试)已知函数是定义在上的偶函数,满足,当时,,则函数的零点个数是( )
A.2B.3
C.4D.5
答案:A
【解析】因为,即函数是周期的周期函数.
又∵函数是定义在上的偶函数,且时,,
∴当时,,
令,则函数的零点个数即为函数和的图象交点个数,
分别作出函数和的图象,如下图,
显然与在上有1个交点,在上有一个交点,
当时,,而,
所以或时,与无交点.
综上,函数和的图象交点个数为2,即函数的零点个数是2.
故选:A.
4. (2023·云南高三期末)函数在上的零点个数为( )
A.2B.3C.4D.5
答案:B
【解析】由,得,作出函数在上的图象如图所示,
因为,
所以由图可知直线与图象有3个交点,从而在上有3个零点.
故选:B
5. (2023·辽宁高三月考)已知的定义域为,且满足,若,则在内的零点个数为( )
A.B.C.D.
答案:B
【解析】当时,,
当时,,则,
当时,,则,
以此类推,当时,,
且函数在区间上为增函数,
,所以,函数在区间上有且只有一个零点,且,
因此,在内的零点个数为.故选:B.
6. (2023·全国高三测试)方程的实数根的个数为___________.
答案:
【解析】显然不是方程的实数根,所以方程的实数根的个数等于函数的图象与函数的图象的交点个数,画出函数与的大致图象,如下图所示,所以函数的图象与函数的图象的交点个数为,所以方程的实数根的个数为,
故答案为:.
【题型四 复合函数的零点】
1. (2023·山东省实验中学高三阶段练习)已知函数,则函数的零点个数是( )
A.2B.3C.4D.5
答案:D
【解析】令.
①当时,,则函数在上单调递增,
由于,由零点存在定理可知,存在,使得;
②当时,,由,解得.
作出函数,直线的图象如下图所示:
由图象可知,直线与函数的图象有两个交点;
直线与函数的图象有两个交点;直线与函数的图象有且只有一个交点.综上所述,函数的零点个数为5.
故选:D.
2. (2023·湖南衡阳市八中高三模拟)已知函数,则方程(是自然对数的底数)的实根个数为__________.
答案:6
【解析】令,方程为:,即,
与 的性质如下:
1、:在上单调递增,值域为;上递增,上递减,
值域为且、;上单调递增,值域为;
2、:过定点,定义域上单调递减;
∴可得函数图象如下图示,
∴共有三个交点,横坐标分别为 ,且,
∴当,显然无解;当时,有四个实根;当时,有两个实根,
∴如下图示:一共有6个实根.
故答案为:6
3. (2023·安徽马鞍山市·高三一模)已知函数则方程f(f(x))+3=0的解的个数为( )
A.3B.4C.5D.6
答案:C
【解析】作出函数的图象,时,(时取等号),上递增,上递减,上递增,由图象可知有三个解,不妨设,由于,因此,
于是有3个解,有1个解,有一个解,共5个解.
故选:C.
【题型五 已知函数零点求参】
1. (2023·北京大兴·高三期末)若函数恰有个零点,则的取值范围是 ( )
A.B.C.D.
答案:D
【解析】因为时至多有一个零点,单调函数至多一个零点,
而函数恰有个零点,
所以需满足有1个零点,有1个零点,
所以,
解得,
故选:D
2. (2023·浙江台州市·高三二模)若函数在上有两个不同的零点,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
答案:D
【解析】函数在上有两个不同的零点等价于方程在上有两个不同的解,即在上有两个不同的解.
此问题等价于与有两个不同的交点.由下图可得.
故选:D.
3. (2023·江西高三模拟)若函数存在零点,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
答案:B
【解析】函数存在零点,即有根.
因为,所以有根.
设,则,即
令,则,
当时,,所以在上单增;
当时,,所以在上单减;
所以当时,y有最小值1.
要使有解,只需.
故选:B.
4. (2023·福建龙岩·高三期末)若函数 在 上存在零点,则实数的取值范围是________.
答案:
【解析】令,则有,
原命题等价于函数与在上有交点,
又因为在上单调递减,且当时,,
在上单调递增,
当时,作出两函数的图像,
则两函数在上必有交点,满足题意;
当时,如图所示,只需,
解得,即,
综上所述实数的取值范围是.
故答案为:.
5. (2023·河南新乡市·高三三模))已知函数.若关于的方程恰有两个不同的实根,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
答案:C
【解析】当时,,故不是方程的根,
当时,由得,,
方程恰有两个不同的实根等价于直线y=a与函数的图像有两个不同的交点,
作出函数的大致图像如图所示,
由图可知,或.
故选:C.
6. (2023·浙江嘉兴市·高三二模)若函数恰有4个零点,则实数的取值范围是______.
答案:
【解析】当时,令可得:,
当时,令可得:,
令,
若,,
,为减函数,
若,,
,,
若,,为减函数,
若,,为增函数,
画出的图像,如下图:
如要有4个零点,则,
故答案为:.
【题型六 函数零点间的运算】
1. (2023·天津市新华中学高三期末)已知函数的定义域为,且,当时,若关于x的方程在上所有实数解的和为15,则实数k的取值范围是( )
A.B.C.D.
答案:D
【解析】∵,
∴在上的图象,可由在上的图象向右平移个单位,再将纵坐标伸长为原来的倍得到,同理,可画出函数在上的大致图象,如图,作出函数及在上的大致图象,
由条件可得,
①当时,与图象的交点两两一组分别关于直线,,,,对称,则实数解的和为;
②当时,与图象的交点两两一组分别关于直线,,,对称,则实数解的和为;
③当时,与图象的交点两两一组分别关于直线,,对称,则实数解的和为;
④当时,与图象的交点两两一组分别关于直线,对称,则实数解的和为;
⑤当时,与图象的两个交点关于直线对称,则实数解的和为;
经验证,当,,,,,及或时,均不符合题意.
综上所述,.
故选:D.
2. (2023·全国高三模拟)已知关于的方程有三个不同的根,分别为,则=( )
A.3B.5C.D.
答案:B
【解析】令,
如图所示:
令,
要使有不同的零点,则有2个不同的根,
则或,或,或,
故当时,,当时,,
故关于的方程的其中1个根必须为2或﹣2,
此时直线或直线时刚好与函数相切,
当时,不合题意,
由,得,
若,则该方程无解,不合题意,
由,得:,
当,此时,不合题意,
当,此时,解得:,
由,当,解得:,
当,整理得,故,
故,
故选:B.
3. 已知函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2|lg2x|,0
答案:(10,12)
【解析】作出函数f(x)的图象,不妨设a
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