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專題3.8函數(shù)與方程新課程考試要求理解函數(shù)零點(diǎn)的概念.核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象(例1)、數(shù)學(xué)運(yùn)算(例3.4.5等)、邏輯推理(例5.6)、數(shù)據(jù)分析(例3.4)、直觀想象(例2.7--11)等核心數(shù)學(xué)素養(yǎng).考向預(yù)測(cè)1.分段函數(shù)與函數(shù)方程結(jié)合;2.二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)與方程結(jié)合.3.常常以基本初等函數(shù)為載體,結(jié)合函數(shù)的圖象,判斷方程根的存在性及根的個(gè)數(shù),或利用函數(shù)零點(diǎn)確定參數(shù)的取值范圍等.也可與導(dǎo)數(shù)結(jié)合考查.題目的難度起伏較大.【知識(shí)清單】1.函數(shù)的零點(diǎn)(1)函數(shù)零點(diǎn)的概念對(duì)于函數(shù)y=f(x),把使f(x)=0的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn).(2)函數(shù)零點(diǎn)與方程根的關(guān)系方程f(x)=0有實(shí)數(shù)根?函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸有交點(diǎn)?函數(shù)y=f(x)有零點(diǎn).2.零點(diǎn)存在性定理如果函數(shù)y=f(x)滿足:①在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線;②f(a)·f(b)<0;則函數(shù)y=f(x)在(a,b)上存在零點(diǎn),即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,這個(gè)c也就是方程f(x)=0的根.特別提醒兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn):(1)函數(shù)的零點(diǎn)不是點(diǎn),是方程f(x)=0的實(shí)根.(2)函數(shù)零點(diǎn)的存在性定理只能判斷函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上的變號(hào)零點(diǎn),而不能判斷函數(shù)的不變號(hào)零點(diǎn),而且連續(xù)函數(shù)在一個(gè)區(qū)間的端點(diǎn)處函數(shù)值異號(hào)是這個(gè)函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上存在零點(diǎn)的充分不必要條件.【考點(diǎn)分類剖析】考點(diǎn)一:求函數(shù)的零點(diǎn)【典例1】(2021·全國(guó)高三其他模擬)設(shè),定義符號(hào)函數(shù),則方程的解是()A.1 B.C.1或 D.1或或【典例2】(2020·上海高三三模)函數(shù),如果方程有四個(gè)不同的實(shí)數(shù)解、、、,則.【總結(jié)提升】1.正確理解函數(shù)的零點(diǎn):(1)函數(shù)的零點(diǎn)是一個(gè)實(shí)數(shù),當(dāng)自變量取該值時(shí),其函數(shù)值等于零.(2)根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)定義可知,函數(shù)f(x)的零點(diǎn)就是f(x)=0的根,因此判斷一個(gè)函數(shù)是否有零點(diǎn),有幾個(gè)零點(diǎn),就是判斷方程f(x)=0是否有實(shí)根,有幾個(gè)實(shí)根.即函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)?方程f(x)=0的實(shí)根?函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo).2.函數(shù)零點(diǎn)的求法:(1)代數(shù)法:求方程f(x)=0的實(shí)數(shù)根.(2)幾何法:與函數(shù)y=f(x)的圖象聯(lián)系起來,圖象與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為函數(shù)的零點(diǎn).,【變式探究】1.(2019·四川高考模擬(理))已知函數(shù)fx是定義在R上的奇函數(shù),且當(dāng)x≥0時(shí),fx=xA.4+3 B.1 C.3 【思路點(diǎn)撥】根據(jù)函數(shù)奇偶性,求出函數(shù)f(x)的解析式,結(jié)合y=f(2?x)的圖象與y=f(x)的圖象關(guān)于x=1對(duì)稱,畫出函數(shù)圖象,結(jié)合函數(shù)的對(duì)稱性,求得方程fx2.(2021·福建高三二模)已知函數(shù)則函數(shù)的所有零點(diǎn)之和為___________.考點(diǎn)二:判斷函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間【典例3】(2021·北京清華附中高三其他模擬)函數(shù)的零點(diǎn)一定位于區(qū)間()A. B. C. D.【典例4】(2020·海豐縣彭湃中學(xué)高一期末)函數(shù)的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間為()A. B. C. D.【規(guī)律方法】判斷函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間有三種方法:①解方程,直接求出零點(diǎn);②利用零點(diǎn)存在定理,判斷零點(diǎn)所在區(qū)間;③圖象法,觀察交點(diǎn)所在區(qū)間.特別提醒:在判斷一個(gè)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上不存在零點(diǎn)時(shí),不能完全依賴函數(shù)的零點(diǎn)存在性定理,要綜合函數(shù)性質(zhì)進(jìn)行分析判斷.【特別提醒】二分法只能求出連續(xù)函數(shù)變號(hào)零點(diǎn),另外應(yīng)注意初始區(qū)間的選擇,依據(jù)給出的精確度,計(jì)算時(shí)及時(shí)檢驗(yàn).【變式探究】1.(2021·寧夏高三其他模擬(文))函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間為()A. B. C. D.2.(2020·鄲城縣實(shí)驗(yàn)高中高一月考)如圖是函數(shù)f(x)的圖象,它與x軸有4個(gè)不同的公共點(diǎn).給出的下列四個(gè)區(qū)間之中,存在不能用二分法求出的零點(diǎn),該零點(diǎn)所在的區(qū)間是()A.[-2.1,-1] B.[4.1,5]C.[1.9,2.3] D.[5,6.1]考點(diǎn)三:判斷函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)【典例5】(天津高考真題)已知函數(shù),函數(shù),則函數(shù)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為()A.2 B.3 C.4 D.5【典例6】(2020·山東省高三二模)已知圖象連續(xù)不斷的函數(shù)的定義域?yàn)镽,是周期為2的奇函數(shù),在區(qū)間上恰有5個(gè)零點(diǎn),則在區(qū)間上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為()A.5050 B.4041 C.4040 D.2020【規(guī)律方法】判斷函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的方法:1.直接法:即直接求零點(diǎn),令f(x)=0,如果能求出解,則有幾個(gè)不同的解就有幾個(gè)零點(diǎn);2.定理法:利用零點(diǎn)存在性定理,不僅要求函數(shù)的圖象在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且f(a)·f(b)<0,還必須結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性)才能確定函數(shù)有多少個(gè)零點(diǎn)3.圖象法:即利用圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù),畫出函數(shù)f(x)的圖象,函數(shù)f(x)的圖象與x軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù)就是函數(shù)f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù);將函數(shù)f(x)拆成兩個(gè)函數(shù)h(x)和g(x)的差,根據(jù)f(x)=0?h(x)=g(x),則函數(shù)f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)就是函數(shù)y=h(x)和y=g(x)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù).4.性質(zhì)法:即利用函數(shù)性質(zhì),若能確定函數(shù)的單調(diào)性,則其零點(diǎn)個(gè)數(shù)不難得到;若所考查的函數(shù)是周期函數(shù),則只需解決在一個(gè)周期內(nèi)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù).【變式探究】1.(2020·開原市第二高級(jí)中學(xué)高三月考)函數(shù),的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是().A.0 B.1 C.2 D.32.(2020·江蘇省高三其他)設(shè)表示不超過實(shí)數(shù)的最大整數(shù)(如,),則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為_______.考點(diǎn)四:函數(shù)零點(diǎn)的應(yīng)用【典例7】(2020·雞澤縣第一中學(xué)高二開學(xué)考試)已知函數(shù),若恰好有2個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是()A. B.C. D.【典例8】(2021·河南新鄉(xiāng)市·高三三模(文))已知函數(shù).若關(guān)于的方程恰有兩個(gè)不同的實(shí)根,則的取值范圍是()A. B. C. D.【典例9】(2021·全國(guó)高三其他模擬)若函數(shù)存在2個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為()A. B. C. D.【典例10】(2021·奉新縣第一中學(xué)高三三模(文))已知函數(shù)若方程的實(shí)根之和為6,則的取值范圍為()A. B. C. D.【典例11】【多選題】(2021·江蘇泰州市·高三其他模擬)已知,若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),有兩個(gè)零點(diǎn),則下列選項(xiàng)正確的有()A. B. C. D.【規(guī)律方法】已知函數(shù)有零點(diǎn)求參數(shù)取值范圍常用的方法和思路:(1)直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對(duì)解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解.【變式探究】1.(2021·廣東茂名市·高三二模)已知函數(shù)若函數(shù)有且只有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值可以是()A.-1 B.0 C.1 D.22.(2021·黑龍江大慶市·鐵人中學(xué)高三其他模擬(理))已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,給出下列命題:①當(dāng)時(shí),;②函數(shù)有2個(gè)零點(diǎn);③的解集為;④,,都有.其中正確的命題是()A.①④ B.②③ C.①③ D.②④3.【多選題】(2021·湖南雅禮中學(xué)高三二模)關(guān)于函數(shù),下列描述正確的有()A.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增B.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱C.若,但,則D.函數(shù)有且僅有兩個(gè)零點(diǎn)4.(2021·四川成都市·成都七中高三三模(理))已知函數(shù),若方程有四個(gè)不同的根,,,,則的取值范圍是______.【總結(jié)提升】函數(shù)零點(diǎn)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三類問題:一是函數(shù)中不含參數(shù),零點(diǎn)又不易直接求出,考查各零點(diǎn)的和或范圍問題;二是函數(shù)中含有參數(shù),根據(jù)零點(diǎn)情況求函數(shù)中參數(shù)的范圍;三是函數(shù)中有參數(shù),但不求參數(shù),仍是考查零點(diǎn)的范圍問題.這三類問題最終都是通過數(shù)形結(jié)合轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象的交點(diǎn)進(jìn)行解決.專題3.8函數(shù)與方程新課程考試要求理解函數(shù)零點(diǎn)的概念.核心素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象(例1)、數(shù)學(xué)運(yùn)算(例3.4.5等)、邏輯推理(例5.6)、數(shù)據(jù)分析(例3.4)、直觀想象(例2.7--11)等核心數(shù)學(xué)素養(yǎng).考向預(yù)測(cè)1.分段函數(shù)與函數(shù)方程結(jié)合;2.二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)與方程結(jié)合.3.常常以基本初等函數(shù)為載體,結(jié)合函數(shù)的圖象,判斷方程根的存在性及根的個(gè)數(shù),或利用函數(shù)零點(diǎn)確定參數(shù)的取值范圍等.也可與導(dǎo)數(shù)結(jié)合考查.題目的難度起伏較大.【知識(shí)清單】1.函數(shù)的零點(diǎn)(1)函數(shù)零點(diǎn)的概念對(duì)于函數(shù)y=f(x),把使f(x)=0的實(shí)數(shù)x叫做函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn).(2)函數(shù)零點(diǎn)與方程根的關(guān)系方程f(x)=0有實(shí)數(shù)根?函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸有交點(diǎn)?函數(shù)y=f(x)有零點(diǎn).2.零點(diǎn)存在性定理如果函數(shù)y=f(x)滿足:①在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線;②f(a)·f(b)<0;則函數(shù)y=f(x)在(a,b)上存在零點(diǎn),即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,這個(gè)c也就是方程f(x)=0的根.特別提醒兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn):(1)函數(shù)的零點(diǎn)不是點(diǎn),是方程f(x)=0的實(shí)根.(2)函數(shù)零點(diǎn)的存在性定理只能判斷函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上的變號(hào)零點(diǎn),而不能判斷函數(shù)的不變號(hào)零點(diǎn),而且連續(xù)函數(shù)在一個(gè)區(qū)間的端點(diǎn)處函數(shù)值異號(hào)是這個(gè)函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上存在零點(diǎn)的充分不必要條件.【考點(diǎn)分類剖析】考點(diǎn)一:求函數(shù)的零點(diǎn)【典例1】(2021·全國(guó)高三其他模擬)設(shè),定義符號(hào)函數(shù),則方程的解是()A.1 B.C.1或 D.1或或【答案】C【解析】根據(jù)符號(hào)函數(shù)的定義,分三種情況討論化簡(jiǎn)方程,然后解方程即可.【詳解】解:當(dāng)時(shí),方程可化為,化簡(jiǎn)得,解得;當(dāng)時(shí),方程可化為,無解;當(dāng)時(shí),方程可化為,化簡(jiǎn)得,解得(舍去)或;綜上,方程的解是1或.故選:C.【典例2】(2020·上海高三三模)函數(shù),如果方程有四個(gè)不同的實(shí)數(shù)解、、、,則.【答案】4【解析】作出函數(shù)的圖象,方程有四個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,等價(jià)為和的圖象有4個(gè)交點(diǎn),不妨設(shè)它們交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為、、、,且,由、關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,、關(guān)于對(duì)稱,可得,,則.故答案為:4.【總結(jié)提升】1.正確理解函數(shù)的零點(diǎn):(1)函數(shù)的零點(diǎn)是一個(gè)實(shí)數(shù),當(dāng)自變量取該值時(shí),其函數(shù)值等于零.(2)根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)定義可知,函數(shù)f(x)的零點(diǎn)就是f(x)=0的根,因此判斷一個(gè)函數(shù)是否有零點(diǎn),有幾個(gè)零點(diǎn),就是判斷方程f(x)=0是否有實(shí)根,有幾個(gè)實(shí)根.即函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)?方程f(x)=0的實(shí)根?函數(shù)y=f(x)的圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo).2.函數(shù)零點(diǎn)的求法:(1)代數(shù)法:求方程f(x)=0的實(shí)數(shù)根.(2)幾何法:與函數(shù)y=f(x)的圖象聯(lián)系起來,圖象與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為函數(shù)的零點(diǎn).,【變式探究】1.(2019·四川高考模擬(理))已知函數(shù)fx是定義在R上的奇函數(shù),且當(dāng)x≥0時(shí),fx=xA.4+3 B.1 C.3 【答案】C【解析】∵f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=x(x?4)∴當(dāng)x<0時(shí),?x>0則f(?x)=?x(?x?4)=?f(x)即f(x)=?x(x+4),x<0則f(x)=x(x?4),作出f(x)的圖象如圖:∵y=f(2?x)的圖象與y=f(x)的圖象關(guān)于x=1對(duì)稱∴作出y=f(2?x)的圖象,由圖象知y=f(2?x)與y=f(x)的圖象有三個(gè)交點(diǎn)即f(x)=f(2?x)有三個(gè)根,其中一個(gè)根為1,另外兩個(gè)根a,b關(guān)于x=1對(duì)稱即a+b=2則所有解的和為a+b+1=2+1=3故選:C.【思路點(diǎn)撥】根據(jù)函數(shù)奇偶性,求出函數(shù)f(x)的解析式,結(jié)合y=f(2?x)的圖象與y=f(x)的圖象關(guān)于x=1對(duì)稱,畫出函數(shù)圖象,結(jié)合函數(shù)的對(duì)稱性,求得方程fx2.(2021·福建高三二模)已知函數(shù)則函數(shù)的所有零點(diǎn)之和為___________.【答案】【解析】利用分段函數(shù),分類討論,即可求出函數(shù)的所有零點(diǎn),從而得解.【詳解】解:時(shí),,,由,可得或,或;時(shí),,,由,可得或,或;函數(shù)的所有零點(diǎn)為,,,,所以所有零點(diǎn)的和為故答案為:.考點(diǎn)二:判斷函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間【典例3】(2021·北京清華附中高三其他模擬)函數(shù)的零點(diǎn)一定位于區(qū)間()A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)零點(diǎn)存在性定理,若在區(qū)間有零點(diǎn),則,逐一檢驗(yàn)選項(xiàng),即可得答案.【詳解】由題意得為連續(xù)函數(shù),且在單調(diào)遞增,,,,根據(jù)零點(diǎn)存在性定理,,所以零點(diǎn)一定位于區(qū)間.故選:C【典例4】(2020·海豐縣彭湃中學(xué)高一期末)函數(shù)的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間為()A. B. C. D.【答案】D【解析】因?yàn)楹瘮?shù)在R上單調(diào)遞減,,,所以零點(diǎn)所在的大致區(qū)間為故選:D【規(guī)律方法】判斷函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間有三種方法:①解方程,直接求出零點(diǎn);②利用零點(diǎn)存在定理,判斷零點(diǎn)所在區(qū)間;③圖象法,觀察交點(diǎn)所在區(qū)間.特別提醒:在判斷一個(gè)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上不存在零點(diǎn)時(shí),不能完全依賴函數(shù)的零點(diǎn)存在性定理,要綜合函數(shù)性質(zhì)進(jìn)行分析判斷.【特別提醒】二分法只能求出連續(xù)函數(shù)變號(hào)零點(diǎn),另外應(yīng)注意初始區(qū)間的選擇,依據(jù)給出的精確度,計(jì)算時(shí)及時(shí)檢驗(yàn).【變式探究】1.(2021·寧夏高三其他模擬(文))函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間為()A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)零點(diǎn)存在性定理,由為增函數(shù),帶入相關(guān)數(shù)值判斷即可得解.【詳解】由為增函數(shù),為增函數(shù),故為增函數(shù),由,,根據(jù)零點(diǎn)存在性定理可得使得,故選:B.2.(2020·鄲城縣實(shí)驗(yàn)高中高一月考)如圖是函數(shù)f(x)的圖象,它與x軸有4個(gè)不同的公共點(diǎn).給出的下列四個(gè)區(qū)間之中,存在不能用二分法求出的零點(diǎn),該零點(diǎn)所在的區(qū)間是()A.[-2.1,-1] B.[4.1,5]C.[1.9,2.3] D.[5,6.1]【答案】C【解析】結(jié)合圖象可得:ABD選項(xiàng)每個(gè)區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)函數(shù)值異號(hào),可以用二分法求出零點(diǎn),C選項(xiàng)區(qū)間兩個(gè)端點(diǎn)函數(shù)值同號(hào),不能用二分法求零點(diǎn).故選:C考點(diǎn)三:判斷函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)【典例5】(天津高考真題)已知函數(shù),函數(shù),則函數(shù)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】A【解析】當(dāng)x<0時(shí)2?x>2,所以f(x)=2?|x|=2+x,f(2?x)=x2,此時(shí)函數(shù)f(x)?g(x)=f(x)+f(2?x)?3=x2+x?1的小于零的零點(diǎn)為x=?1+52;當(dāng)0≤x≤2時(shí)f(x)=2?|x|=2?x,f(2?x)=2?|2?x|=x,函數(shù)f(x)?g(x)=2?x+x?3=?1無零點(diǎn);當(dāng)x>2時(shí),f(x)=(x?2)【典例6】(2020·山東省高三二模)已知圖象連續(xù)不斷的函數(shù)的定義域?yàn)镽,是周期為2的奇函數(shù),在區(qū)間上恰有5個(gè)零點(diǎn),則在區(qū)間上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為()A.5050 B.4041 C.4040 D.2020【答案】B【解析】由函數(shù)的定義域?yàn)镽上的奇函數(shù),可得,又由在區(qū)間上恰有5個(gè)零點(diǎn),可得函數(shù)在區(qū)間和內(nèi)各有2個(gè)零點(diǎn),因?yàn)槭侵芷跒?,所以區(qū)間內(nèi)有兩個(gè)零點(diǎn),且,即函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有4個(gè)零點(diǎn),所以在區(qū)間上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為個(gè)零點(diǎn).故選:B.【規(guī)律方法】判斷函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的方法:1.直接法:即直接求零點(diǎn),令f(x)=0,如果能求出解,則有幾個(gè)不同的解就有幾個(gè)零點(diǎn);2.定理法:利用零點(diǎn)存在性定理,不僅要求函數(shù)的圖象在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且f(a)·f(b)<0,還必須結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性)才能確定函數(shù)有多少個(gè)零點(diǎn)3.圖象法:即利用圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù),畫出函數(shù)f(x)的圖象,函數(shù)f(x)的圖象與x軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù)就是函數(shù)f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù);將函數(shù)f(x)拆成兩個(gè)函數(shù)h(x)和g(x)的差,根據(jù)f(x)=0?h(x)=g(x),則函數(shù)f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)就是函數(shù)y=h(x)和y=g(x)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù).4.性質(zhì)法:即利用函數(shù)性質(zhì),若能確定函數(shù)的單調(diào)性,則其零點(diǎn)個(gè)數(shù)不難得到;若所考查的函數(shù)是周期函數(shù),則只需解決在一個(gè)周期內(nèi)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù).【變式探究】1.(2020·開原市第二高級(jí)中學(xué)高三月考)函數(shù),的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是().A.0 B.1 C.2 D.3【答案】A【解析】根據(jù)函數(shù)定義域,結(jié)合零點(diǎn)定義,即可容易判斷和求解.【詳解】由于,,因此不存在使得,因此函數(shù)沒有零點(diǎn).故選:.2.(2020·江蘇省高三其他)設(shè)表示不超過實(shí)數(shù)的最大整數(shù)(如,),則函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為_______.【答案】2【解析】函數(shù)的零點(diǎn)即方程的根,函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),即方程的根的個(gè)數(shù)..當(dāng)時(shí),.當(dāng)時(shí),或或(舍).當(dāng)時(shí),,方程無解.綜上,方程的根為,1.所以方程有2個(gè)根,即函數(shù)有2個(gè)零點(diǎn).故答案為:2.考點(diǎn)四:函數(shù)零點(diǎn)的應(yīng)用【典例7】(2020·雞澤縣第一中學(xué)高二開學(xué)考試)已知函數(shù),若恰好有2個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是()A. B.C. D.【答案】C【解析】令,因?yàn)榉匠痰膬筛鶠?,所以在同一直角坐?biāo)系下作出函數(shù)的圖象如圖所示:由圖可知,當(dāng)時(shí),函數(shù)恰有兩個(gè)零點(diǎn),圖象如圖所示:當(dāng)時(shí),函數(shù)恰有兩個(gè)零點(diǎn),圖象如圖所示:綜上可知,所求實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:C【典例8】(2021·河南新鄉(xiāng)市·高三三模(文))已知函數(shù).若關(guān)于的方程恰有兩個(gè)不同的實(shí)根,則的取值范圍是()A. B. C. D.【答案】C【解析】首先討論,在時(shí),利用分離參數(shù)的思想,畫出的圖像,利用數(shù)形結(jié)合判斷出答案.【詳解】當(dāng)時(shí),,故不是方程的根,當(dāng)時(shí),由得,,方程恰有兩個(gè)不同的實(shí)根等價(jià)于直線y=a與函數(shù)的圖像有兩個(gè)不同的交點(diǎn),作出函數(shù)的大致圖像如圖所示,由圖可知,或.故選:C.【典例9】(2021·全國(guó)高三其他模擬)若函數(shù)存在2個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】A【解析】分段函數(shù)f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,且有一個(gè)零點(diǎn),在(-∞,1]上用數(shù)形結(jié)合法探討有一個(gè)零點(diǎn)即可得解.【詳解】因函數(shù)f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,且f(2)=0,即f(x)在(1,+∞)上有一個(gè)零點(diǎn),函數(shù)存在2個(gè)零點(diǎn),當(dāng)且僅當(dāng)f(x)在(-∞,1]有一個(gè)零點(diǎn),x≤1時(shí),,即函數(shù)在(-∞,1]上的圖象與直線y=m有一個(gè)公共點(diǎn),在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出直線y=m和函數(shù)的圖象,如圖:而在(-∞,1]上單調(diào)遞減,且有,則直線y=m和函數(shù)的圖象有一個(gè)公共點(diǎn),.故選:A【典例10】(2021·奉新縣第一中學(xué)高三三模(文))已知函數(shù)若方程的實(shí)根之和為6,則的取值范圍為()A. B. C. D.【答案】A【解析】作出圖象,求方程的實(shí)根之和為6,即求與圖象交點(diǎn)橫坐標(biāo)之和為6,分別討論a=1、、a=2、、和a=4時(shí)圖象與圖象交點(diǎn)個(gè)數(shù)及性質(zhì),數(shù)形結(jié)合,即可得答案.【詳解】作出圖象,如圖所示求方程的實(shí)根之和為6,即求與圖象交點(diǎn)橫坐標(biāo)之和為6,當(dāng)a=1時(shí),圖象與圖象只有一個(gè)交點(diǎn)(3,1),不滿足題意;當(dāng)時(shí),圖象與圖象有2個(gè)交點(diǎn),且從左至右設(shè)為,由圖象可得關(guān)于x=3對(duì)稱,所以,即,滿足題意;當(dāng)a=2時(shí),圖象與圖象有3個(gè)交點(diǎn),且(0,2)為最左側(cè)交點(diǎn),設(shè)與圖象另外兩個(gè)交點(diǎn)為,由圖象可得關(guān)于x=3對(duì)稱,所以,即,滿足題意;當(dāng)時(shí),圖象與圖象有4個(gè)交點(diǎn),從左至右設(shè)為,,由圖象可得關(guān)于x=0對(duì)稱,所以,關(guān)于x=3對(duì)稱,所以,即,滿足題意;當(dāng)時(shí),圖象與圖象有3個(gè)交點(diǎn),由圖象可得不滿足題意;當(dāng)a=4時(shí),圖象與圖象有2個(gè)交點(diǎn),由圖象可得不滿足題意;綜上:的取值范圍為.故選:A【典例11】【多選題】(2021·江蘇泰州市·高三其他模擬)已知,若函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),有兩個(gè)零點(diǎn),則下列選項(xiàng)正確的有()A. B. C. D.【答案】AB【解析】由已知分析得選項(xiàng)A正確,利用基本不等式證明選項(xiàng)B正確;利用不等式性質(zhì)得到選項(xiàng)C錯(cuò)誤,利用作差法得到選出D錯(cuò)誤.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)有兩個(gè)零點(diǎn),所以,所以,令=0,所有兩個(gè)零點(diǎn),所以,所以,因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以選項(xiàng)A正確;因?yàn)?,所以因?yàn)?,所以,所以選項(xiàng)B正確;因?yàn)?,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;,所以,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選:AB【規(guī)律方法】已知函數(shù)有零點(diǎn)求參數(shù)取值范圍常用的方法和思路:(1)直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對(duì)解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解.【變式探究】1.(2021·廣東茂名市·高三二模)已知函數(shù)若函數(shù)有且只有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值可以是()A.-1 B.0 C.1 D.2【答案】B【解析】作出函數(shù)的圖象如下圖所示,將原問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的圖象與直線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),根據(jù)圖示可得實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】作出函數(shù)的圖象如下圖所示,令,即,所以要使函數(shù)有且只有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則需函數(shù)的圖象與直線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),根據(jù)圖示可得
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