专题2-3 零点14种题型归类(讲+练)-高考数学一轮复习热点题型归纳培优讲义(新高考通用)
展开知识梳理与二级结论
一、二分法及其应用
(1)二分法的概念
对于在区间上图象连续不断且的函数,通过不断地把它的_零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
(2)用二分法求函数零点近似值的步骤
给定精确度,用二分法求函数零点的近似值的一般步骤如下:
①确定零点的初始区间,验证.
②求区间的中点c.
③计算,并进一步确定零点所在的区间:
a.若(此时),则c就是函数的零点.
b.若(此时),则令b.
c.若(此时,则令a.
④判断是否达到精确度:若,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤②~④.
二、函数零点存在性定理:
如果函数在区间 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有_,那么函数在区间内至少有一个零点,即存在,使得_,这个也就是方程的解.
三、指数运算公式
(a>0且a≠1):
①a= eq \r(n,am) ②am·an=am+n③am÷an=am-n④(am)n=amn.
指数函数的底数规定大于0且不等于1的理由:
(1)如果,当
(2)如果,如,当时,在实数范围内函数值不存在.
(3)如果,是一个常量,对它就没有研究的必要.
为了避免上述各种情况,所以规定且.
四、对数运算公式
(a>0且a≠1,M>0,N>0)
(1)指对互化: x=lgbN .
(2)对数的运算法则:
①lga(MN)=lgaM+lgaN②lgaeq \f(M,N)=lgaM-lgaN;
③lgaMn=nlgaM (n∈R); ④lgamMn=eq \f(n,m)lgaM.
(3)对数的性质:①a= N ;②lgaaN= N (a>0且a≠1).
(4)对数的重要公式
①换底公式:lgbN=eq \f(lgaN,lgab);②换底推广:lgab=eq \f(1,lgba), lgab·lgbc·lgcd=lgad.
五、图形变换
(1)平移变换:上加下减,左加右减
(2)对称变换
①y=f(x) eq \(――――――――→,\s\up7(关于x轴对称))y=-f(x);②y=f(x) eq \(―――――――――→,\s\up7(关于y轴对称))y=f(-x);
③y=f(x) eq \(―――――――――→,\s\up7(关于原点对称))y=-f(-x);④y=ax (a>0且a≠1) eq \(――――――――→,\s\up7(关于y=x对称))y=lgax(a>0且a≠1).
⑤y=f(x) eq \(――――――――――――――――→,\s\up7(保留x轴上方图象),\s\d5(将x轴下方图象翻折上去))y=|f(x)|.⑥y=f(x) eq \(――――――――――→,\s\up7(保留y轴右边图象,并作其),\s\d5(关于y轴对称的图象))y=f(|x|).
(3)伸缩变换
y=f(ax) ②y=f(x) eq \(――――――――――――――→,\s\up7(a>1,纵坐标伸长为原来的a倍,横坐标不变),\s\d5(0六、常见图像变换
平移变化
翻折变换:绝对值内外型
对称变换
复合变换
复合变换:绝对值,平移
带系数:系数不为1,类比正弦余弦的系数,提系数平移
热点考题归纳
【题型一】二分法
【典例分析】
1.(2023·辽宁大连·统考一模)牛顿迭代法是我们求方程近似解的重要方法.对于非线性可导函数在附近一点的函数值可用代替,该函数零点更逼近方程的解,以此法连续迭代,可快速求得合适精度的方程近似解.利用这个方法,解方程,选取初始值,在下面四个选项中最佳近似解为( )
A.B.C.D.
2.(河南省南阳市第一中学校2022-2023学年高三上学期第一次月考数学(理)试题)已知函数的零点位于区间内,则整数( )
A.1B.2C.3D.4
【提分秘籍】
【变式演练】
1.已知函数,则下列区间中含零点的是( )
A.B.C.D.
2.(辽宁省铁岭市昌图县第一高级中学2022-2023学年 )用二分法求函数的零点可以取的初始区间是( )
A.B.C.D.
3.(2023·高三阶段测试)若函数的零点与的零点之差的绝对值不超过0.25,则函数可以是( )
A.B.C.D.
【题型二】幂指对图像基础
【典例分析】
1.已知函数,若函数在R上有两个零点,则m的取值范围是( ).
A.B.C.D.
2.(2023·全国·模拟预测)使函数的值域为的一个a的值为 .
【提分秘籍】
【变式演练】
1.(2023·云南·校联考模拟预测)已知,设,则函数的最大值为 .
2.(2023·四川绵阳·三台中学校考一模)已知函数,则不等式的解集为 .
3.(2023·江苏镇江·江苏省镇江中学校考模拟预测)已知函数的零点为,函数的零点为,则 .
【题型三】求零点基础方法:水平线法
【典例分析】
1.已知函数,且,当时,函数存在零点,则实数m的取值范围为( )
A.B.C.D.
2.(天津市津衡高级中学2022届高三下学期4月月考数学试题)已知函数,若函数有4个零点,则m的取值范围是( )
A. B. C.D.
【变式演练】
1.(湘鄂冀三省益阳平高学校、长沙市平高中学等七校2021-2022学年上学期联考数学试题)已知函数,若函数有三个不同的零点,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
2.(河南省2021-2022学年上学期阶段性考试(三)数学试题)已知函数函数有三个不同的零点,,,且,则( )
A.B.的取值范围为
C.a的取值范围为D.的取值范围为
【题型四】 水平线法:对数绝对值型
【典例分析】
1.(重庆市璧山来凤中学校九校2023届高三上学期联考模拟(二)数学试题)已知函数,则函数的零点个数为( )
A.个B.个C.个D.个
2.已知函数(,且)在区间上为单调函数,若函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围为( )
A. B. .D.
【提分秘籍】
【变式演练】
1.(吉林省长春市第五中学2021-2022学年数学试题)已知函数,函数有四个不同的零点,,,,且满足:,则下列结论中不正确的是( )
A.B.C.D.
2.(福建省德化第一中学2021-2022学年考试数学试题)设函数,若函数在R上有4个不同的零点,则实数a的取值范围是
A.B.C.D.
3.已知函数,若函数有四个零点,分别为则的取值范围是
A.B.C.D.
【题型五】 水平线法:指数型
【典例分析】
1.(黑龙江省哈尔滨市宾县第二中学2022-2023学年考试数学试题)已知函数,若函数g(x)=f(x)-k有3个零点,则实数k的取值范围为( )
A.(0,+∞)B.(0,1)C.[1,+∞)D.[1,2)
2.(河北省2023届高三上学期11月联考数学试题)已知函数若函数有3个零点,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【提分秘籍】
【变式演练】
1.函数,若函数有两个零点,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
2.(陕西省2022届高三下学期教学质量检测(三)理科数学试题)已知函数 ,若函数有三个不同的零点,,且,则 的取值范围是( )
A. B. C.D.
3..(陕西省商洛市2021-2022学年数学试题)已知函数,函数有四个不同的的零点,,,,且,则( )
A.a的取值范围是(0,) B.的取值范围是(0,1) C.D.
【题型六】 复合二次型函数零点求参数:因式分解型
【典例分析】
1.(重庆市开州区临江中学2023届高三上学期入学考试数学试题)已知函数,若函数恰好有5个不同的零点,则实数m的取值范围是( )
A.B.C.D.
2.(广东省佛山市第一中学2023届高三上学期第三次月考数学试题)已知函数,若函数只有两个零点,则实数的取值范围是( )
A.B.C. D.
【提分秘籍】
【变式演练】
1.(河南省驻马店市2021-2022学年数学试题)已知函数,,则函数的零点个数不可能是( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
2.已知,则函数的零点个数为( )
A.B.C.D.
3.(2022·山东日照·日照一中校考一模)已知函数是定义在R的偶函数,当时, 若函数有且仅有6个不同的零点,则实数a取值范围 .
【题型七】复合二次型函数零点求参数:根的分布型
【典例分析】
1.(2023·江苏南京·南京市第一中学校考模拟预测)已知函数,若函数恰有6个零点,则实数的取值范围为 .
2.(2022秋·山东青岛·高三山东省莱西市第一中学校考阶段练习)设函数,若关于的函数恰好有六个零点,则实数的取值范围是 .
【变式演练】
1.(黑龙江省大庆市大庆中学2021-2022学年数学试题)已知函数,若函数有三个零点,则的取值范围为
A.B.C.D.
2.(重庆市长寿区七校2021-2022学年联考数学试题)已知,若有5个零点,则实数的取值范围( )
A.B.C.D.
3.(2023春·四川绵阳·高三校考开学考试)已知函数,若的零点个数为4,则实数a取值范围为 .
【题型八】双函数内外复合型函数零点求参数
【典例分析】
1.(2022·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)设,(其中为自然对数的底数),若函数有个零点,则的取值范围
A.B.C.D.
2.(2023春·辽宁沈阳·高三联考)已知函数,,若有6个零点,则a的取值范围为( )
A.B.C.D.
【变式演练】
1.(2023春·江西·高三江西省清江中学校考)已知函数,,记函数,若函数恰有三个不同的零点,且,则的最大值为( )
A.B.C.D.
2.(2023春·江苏苏州·高三江苏省苏州实验中学校考阶段练习)已知函数,,若函数有3个不同的零点,且,则的取值范围是( )
A. B. C.D.
3..(2022·全国·高三专题练习)已知函数,,若函数有个零点(互不相同),则实数的取值范围为 .
【题型九】函数自身内外复合型零点求参
【典例分析】
1.(湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2022-2023学年高三上学期期中联考数学试题)己知函数,则函数的零点个数是( )
A.B.C.D.
2.(北京市第四中学2023届高三上学期期中考试数学试题)函数,则函数的零点个数为( )
A.1B.2C.3D.4
【变式演练】
1.已知函数,则函数,的零点个数( )
A.5或6个B.3或9个C.9或10个D.5或9个
2.已知函数为定义在上的单调函数,且.若函数有3个零点,则的取值范围为( )
A. B. C.D.
3.已知函数,则函数的零点个数为( )
A.3B.4C.5D.6
【题型十】解析式含参数零点型
【典例分析】
1.设是定义在R上且周期为2的函数,当时,,其中a,,且函数在区间上恰有3个零点,则a的取值不可能是( )
A.B.C.D.0
2.已知函数,恰有2个零点,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【提分秘籍】
【变式演练】
1.已知函数恰有2个零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C.D.
2.(2021·江苏·高三专题练习)设,e是自然对数的底数,函数有零点,且所有零点的和不大于6,则a的取值范围为 .
3.(2023·全国·高三专题练习)设函数.若恰有2个零点,则实数a的取值范围是 .
【题型十一】函数分段定义域处含参数零点型
【典例分析】
1.(2022秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)已知函数,若函数g(x)=f(f(x)+1)有三个零点,则实数a的取值范围是 .
2.(2022·江苏泰州·泰州中学校考模拟预测)已知函数,若存在,使得函数有三个零点,则实数的取值范围是 .
【提分秘籍】
【变式演练】
1.(2021·全国·高三专题练习)已知(其中,为自然对数的底数),若在上有三个不同的零点,则的取值范围是 .
2.(2023春·天津南开·高三南开大学附属中学校考阶段练习)已知,函数恰有3个零点,则m的取值范围是( )
A.B.C.D.
3.(2022秋·江苏苏州·高三校考阶段练习)若函数恰有1个零点,则实数的取值范围是 .
【题型十二】切线型零点求参
【典例分析】
1.2023·全国·高三专题练习)已知函数,函数有2个零点,则实数a的取值范围是 .
2.(2022秋·辽宁大连·高三大连八中校考阶段练习)已知函数,且函数恰有个不同的零点,则实数的取值范围是 .
【提分秘籍】
【变式演练】
1.(2023·天津滨海新·统考三模)已知函数,若函数在上恰有三个不同的零点,则的取值范围是 .
2.(2020春·陕西西安·高三交大附中分校校考阶段练习)已知函数,若函数恰有4个零点,则实数的取值范围是 .
3.(2023·高三课时练习)已知函数,若函数恰有三个零点,则实数的取值范围是 .
【题型十三】切线型折线零点求参
【典例分析】
1.(2021秋·湖北武汉·高三华中科技大学附属中学校考)已知函数,上有两个不同的零点,则的取值范围 ;
2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若函数有且只有个零点,则实数的取值范围是 .
【变式演练】
1.(2023春·天津·高二天津市西青区杨柳青第一中学校联考期末)已知函数 ,若函数有三个零点,则实数的取值范围是 .
2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数对于任意,都有,且当时,.若函数恰有3个零点,则的取值范围是 .
3.(2020·江苏镇江·统考三模)已知函数,若函数有三个零点,则实数k的取值范围是 .
【题型十四】类周期型函数零点求参
【典例分析】
1.(2021秋·四川成都·高三四川省成都市玉林中学校考期中)已知且函数恰有3个不同的零点,则实数的取值范围是 .
2.(2020·全国·高三专题练习)已知定义域为的函数满足:当时,,且对任意的恒成立,若函数在区间内有6个零点,则实数的取值范围是 .
【提分秘籍】
【变式演练】
1.(2020·江苏·高三专题练习)已知函数如果函数恰有2个不同的零点,那么实数的取值范围是 .
2.(2022·四川成都·成都七中校考三模)对于函数,有下列4个命题:①任取,都有恒成立;②,对于一切恒成立;③函数有3个零点;④对任意,不等式恒成立.则其中所有真命题的序号是 .
3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数,如果函数恰有三个不同的零点,那么实数的取值范围是
高考真题对点练
一、单选题
1.(2023·全国·统考高考真题)函数存在3个零点,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
2.(2022·全国·统考高考真题)设函数在区间恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
3.(2021·天津·统考高考真题)设,函数,若在区间内恰有6个零点,则a的取值范围是( )
A. B. C.D.
4.(2020·天津·统考高考真题)已知函数若函数恰有4个零点,则的取值范围是( )
A. B.C.D.
5.(2019·浙江·高考真题)已知,函数,若函数恰有三个零点,则
A. B. C.D.
6.(2014·重庆·高考真题)已知函数内有且仅有两个不同的零点,则实数的取值范围是
A. B. C.D.
7.(2014·全国·高考真题)已知函数,若存在唯一的零点,且,则的取值范围是
A.B.C.D.
8.(2018·全国·高考真题)已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是
A.[–1,0)B.[0,+∞)C.[–1,+∞)D.[1,+∞)
9.(2015·天津·高考真题)已知函数,函数,其中,若函数恰有4个零点,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
10.(2013·重庆·高考真题)若,则函数的两个零点分别位于区间
A.和内B.和内
C.和内D.和内
二、填空题
11.(2023·天津·统考高考真题)若函数有且仅有两个零点,则的取值范围为 .
12.(2022·天津·统考高考真题)设,对任意实数x,记.若至少有3个零点,则实数的取值范围为 .
13.(2021·北京·统考高考真题)已知函数,给出下列四个结论:
①若,恰 有2个零点;
②存在负数,使得恰有1个零点;
③存在负数,使得恰有3个零点;
④存在正数,使得恰有3个零点.
其中所有正确结论的序号是 .
最新模考真题
一、单选题
1.(2023·贵州贵阳·校联考三模)已知函数,其中,若在区间内恰好有4个零点,则a的取值范围是( )
A.B.C.D.
2.(2023·福建福州·福州四中校考模拟预测)已知函数,若有且仅有两个零点,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
3.(2023·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)函数,若有个零点,则的取值范围是( )
A. B. C.D.
4.(2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测)已知函数,,记函数,若函数恰有三个不同的零点,且,则的最大值为( )
A.B.C.D.
5.(2024·安徽黄山·屯溪一中校考模拟预测)已知函数,若函数有三个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C.D.
6.(2023·全国·模拟预测)设函数,则( )
A.若在区间(-2,-1)和(-1,0)都有零点,则在区间(0,1)也有零点
B.若在区间(-2,-1)和(-1,0)都有零点,则在区间(0,1)没有零点
C.若在区间(-2,-1)和(-1,0)都没有零点,则在区间(0,1)有零点
D.若在区间(-2,-1)和(-1,0)都没有零点,则在区间(0,1)也没有零点
7.(2023·山东济南·统考三模)已知函数若函数有四个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
8.(2023·湖南常德·常德市一中校考模拟预测)设表示m,n中的较小数.若函数至少有3个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C.D.
二、多选题
9.(2023·云南·云南师大附中校考模拟预测)已知函数,下列结论正确的是( )
A.若,则有2个零点B.若,则有3个零点
C.存在负数,使得只有1个零点D.存在负数,使得有3个零点
10.(2023·河北·统考模拟预测)已知函数,,则( )
A.当没有零点时,实数的取值范围为
B.当恰有1个零点时,实数的取值范围为
C.当恰有2个零点时,实数的取值范围为
D.当恰有3个零点时,实数的取值范围为
11.(2023·安徽滁州·安徽省定远中学校考模拟预测)已知,若关于 的方程存在正零点,则实数的值可能为( )
A.B.C.eD.2
12.(2023·山东青岛·统考二模)已知函数有四个零点,则( )
A.B.
三、填空题
13.(2023·天津武清·天津市武清区杨村第一中学校考模拟预测)设,函数与函数在区间内恰有3个零点,则a的取值范围是 .
14.(2023·天津和平·耀华中学校考一模)函数,其中表示x,y,z中的最小者.若函数有12个零点,则b的取值范围是 .
15.(2023·天津·校联考二模)已知函数 ,,若函数至少有4个不同的零点,则实数的取值范围是 .
16.(2023·全国·模拟预测)已知则函数的零点个数是 .
一、知识梳理与二级结论
二、热考题型归纳
【题型一】 二分法
【题型二】 幂指对图像基础
【题型三】 水平线法求零点
【题型四】 水平线法:对数绝对值型
【题型五】 水平线法:指数型
【题型六】 复合二次型零点求参:因式分解型
【题型七】 复合二次型零点求参:根的分布型
【题型八】 双函数内外复合求参
【题型九】 函数自复合内外零点求参
【题型十】 解析式含参型
【题型十一】分段函数定义域分界处含参
【题型十二】切线型零点求参
【题型十三】切线型折线零点求参
【题型十四】类周期型函数零点求参
三、高考真题对点练
四、最新模考题组练
图象
定义域
__R____
___R___
值域
______
______
性质
过定点___________,即______0_____时,____0_______
减函数
增函数
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(2)-(4).
函数, :
(1)当,时,图象恒过和_两点;其中当时,幂函数图象在图象的下方;当时,幂函数图象在图象的上方.
(2)当,时,图象也恒过__和两点;其中当时,幂函数图象在图象的上方;当,幂函数图象在图象的下方.
(3)当,时,图象恒过点___.
对数函数的图象与性质
图
象
性
质
(1)定义域:_.
(2)值域:
(3)过定点,即x=_1_时,y=0
(4)在 _上增函数
(4)在上是减函数
(5);
(5);
指数函数图象与性质
图
象
性
质
(1)定义域:R_
(2)值域:
(3)过定点__,即x=0时,y=1
(4)增函数
(4)减函数
(5);
(5);
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.
利用函数的零点个数求参数的取值范围,主要从以下几个角度分析:
(1)函数零点个数与图像交点的转化;
(2)注意各段函数图像对应的定义域;
(3)导数即为切线斜率的几何应用;
(4)数形结合的思想的应用.
分段函数
(1)分段函数就是在函数定义域内,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.
(2)分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集
利用导数解决函数零点问题的方法:
(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;
(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;
(3)参变量分离法:由分离变量得出,将问题等价转化为直线与函数的图象的交点问题.
上下平移
专题5-2 截面与动点10题型归类(讲+练)-高考数学一轮复习热点题型归纳培优讲义(新高考通用): 这是一份专题5-2 截面与动点10题型归类(讲+练)-高考数学一轮复习热点题型归纳培优讲义(新高考通用),文件包含专题5-2截面与动点原卷版docx、专题5-2截面与动点解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共78页, 欢迎下载使用。
专题5-1 外接球15题型归类(讲+练)-高考数学一轮复习热点题型归纳培优讲义(新高考通用): 这是一份专题5-1 外接球15题型归类(讲+练)-高考数学一轮复习热点题型归纳培优讲义(新高考通用),文件包含专题5-1外接球归类讲+练原卷版docx、专题5-1外接球归类讲+练解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共93页, 欢迎下载使用。
专题4-4 数列求和综合大题15题型归类(讲+练)-高考数学一轮复习热点题型归纳培优讲义(新高考通用): 这是一份专题4-4 数列求和综合大题15题型归类(讲+练)-高考数学一轮复习热点题型归纳培优讲义(新高考通用),文件包含专题4-4数列求和综合大题归类讲+练原卷版docx、专题4-4数列求和综合大题归类讲+练解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共66页, 欢迎下载使用。