第27讲 4.5.1函数的零点与方程的解
学习目标
第27讲 4.5.1函数的零点与方程的解



| 课程标准 | 学习目标 |
| ①了解函数的零点与方程的解的关系, 并能结合函数的图象判定函数的零点。 ②能根据函数零点存在性定理对函数零点存在进行判定,同时能处理与函数零点问题相结合的求参数及综合类的问题。 | 通过本节课的学习,要求能判定函数零点的存在,同时能解决与函数零点相结合的综合问题 |



知识清单
知识点01:函数零点的概念
1、函数零点的概念
对于一般函数,我们把使的实数叫做函数的零点.
几何定义:函数的零点就是方程的实数解,也就是函数的图象与轴的公共点的横坐标.
这样:方程有实数解函数有零点函数的图象与轴有公共点
2、已学基本初等函数的零点
①一次函数只有一个零点;
②反比例函数没有零点;
③指数函数(且)没有零点;
④对数函数(且)只有一个零点1;
⑤幂函数当时,有一个零点0;当时,无零点。
知识点02:函数零点存在定理及其应用
1、函数零点存在定理
如果函数在区间上的图象是一条连续不断的曲线,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.
说明:定理要求具备两个条件:①函数在区间上的图象是连续不断的;②.两个条件缺一不可.
2、函数零点的求法
①代数法:根据零点定义,求出方程的实数解;
②数形结合法:作出函数图象,利用函数性质求解
知识点03:二次函数的零点问题
一元二次方程的实数根也称为函数的零点.
当时,一元二次方程的实数根、二次函数的零点之间的关系如下表所示:
| 的实数根 | (其中) | 方程无实数根 | |
| 的图象 | |||
| 的零点 | 函数无零点 |
题型精讲
【即学即练1】(23-24高一下·安徽阜阳·期中)函数的零点是 .
【即学即练2】(23-24高一上·北京海淀·阶段练习)若,是二次函数的两个零点,则的值是( )
A.3B.9C.21D.33
题型01求函数的零点
【典例1】(多选)(23-24高一上·四川南充·阶段练习)已知函数,函数,其中,若函数恰有两个零点,则函数的零点可以是( )
A.B.C.1D.2
【典例2】(2023高一上·上海·专题练习)求函数的零点.
【典例3】(23-24高一·全国·随堂练习)求下列函数的零点:
(1);
(2);
(3);
(4).
【变式1】(23-24高一上·河南驻马店·期末)已知函数,则函数的零点是 .
【变式2】(23-24高一上·北京通州·期末)函数的零点个数为 .
【变式3】(2024高一上·全国·专题练习)判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出;否则,请说明理由.
(1);
(2);
(3);
(4).
题型02函数零点个数的判断
【典例1】(24-25高一上·全国·假期作业)函数的零点个数是( )
A.0B.1C.2D.3
【典例2】(23-24高一下·广东韶关·阶段练习)函数的零点个数为( )
A.0B.1C.2D.3
【典例3】(多选)(23-24高二下·浙江·期末)已知函数,则关于的方程根的个数可能是( )
A.0个B.1个C.2个D.3个
【变式1】(23-24高一下·云南曲靖·期末)已知函数,则当时,函数的零点个数为( )
A.8B.6C.4D.2
【变式2】(23-24高一下·浙江·期中)已知函数则函数的零点个数为( )
A.1B.2C.3D.4
【变式3】(2024·浙江温州·三模)已知函数,则关于方程的根个数不可能是( )
A.0个B.1个C.2个D.3个
题型03判断函数零点所在的区间
【典例1】(23-24高一下·广东深圳·期末)函数 的零点所在的区间为( )
A.B.C.D.
【典例2】(23-24高一下·江苏扬州·期末)方程的解所在区间为( )
A.B.C.D.
【典例3】(23-24高一下·江苏扬州·阶段练习)已知函数的零点在区间内,,则的值为( )
A.-2B.-1C.0D.1
【变式1】(23-24高二下·安徽芜湖·阶段练习)已知函数,在下列区间中,包含零点的区间是( )
A.B.C.D.
【变式2】(23-24高三下·北京·阶段练习)函数的一个零点所在的区间是( )
A.B.C.D.
【变式3】(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·开学考试)已知函数的零点在区间内,则整数( )
A.B.C.D.
题型04已知零点个数求参数的取值范围
【典例1】(23-24高一上·甘肃白银·期末)已知函数,若函数有两个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【典例2】(23-24高三上·贵州遵义·阶段练习)已知函数,若函数有3个零点,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【典例3】(23-24高一上·广东揭阳·期末)已知函数,若有2个零点,则实数的取值范围是 .
【变式1】(23-24高一上·天津宁河·期末)给定函数,,对于,用表示,中较小者,记为,若方程恰有三个不相等的实数根,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【变式2】(多选)(23-24高一上·青海海北·期末)已知函数,有4个零点,则的值可能是( )
A.B.C.D.
【变式3】(22-23高三上·甘肃定西·阶段练习)已知函数,若关于的方程恰有三个实数根,则的取值范围为 .
题型05已知零点所在区间求参数的取值范围
【典例1】(2023·宁夏银川·三模)函数在区间上存在零点,则实数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【典例2】(多选)(23-24高一上·湖北·阶段练习)函数,若关于x的方程有4个不同的实数解,它们从小到大依次为,,,则( )
A.B.
C.D.函数有3个零点
【典例3】(23-24高三下·天津·阶段练习)若方程在区间上有解,其中,则实数的取值范围为 .(结果用表示)
【变式1】(23-24高一上·江苏南京·期末)已知函数的零点为.若,则的值是 ;若函数的零点为,则的值是 .
【变式2】(23-24高三上·内蒙古赤峰·期中)设函数,为常数.若存在,使得,则实数的取值范围是 .
【变式3】(23-24高一上·内蒙古赤峰·期末)若函数在上有两个零点,则的取值范围为
题型06二次函数的零点问题
【典例1】(23-24高二下·浙江绍兴·期末)若函数在上有两个不同的零点,则下列说法正确的是( )
A.B.
C.D.
【典例2】(23-24高一上·江苏淮安·阶段练习)已知函数在上有且只有一个零点,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【典例3】(23-24高一上·广东湛江·阶段练习)已知二次函数满足,.
(1)求的解析式及单调区间.
(2)若方程有两个不相等的实数根,求的取值范围.
【变式1】(23-24高二上·河南·阶段练习)设方程的两实根满足,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
【变式2】(23-24高一上·山东青岛·阶段练习)已知函数在区间内恰有一个零点,则满足条件的所有实数的集合是( )
A.B.
C.D.
【变式3】(23-24高一上·江苏宿迁·期中)已知二次函数的两个零点都在区间内,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
题型07函数与方程综合
【典例1】(23-24高一下·广东茂名·期末)已知函数.
(1)若,求与交点的横坐标;
(2)若在区间上恰有一个零点,求a的取值范围.
【典例2】(23-24高一下·浙江·期中)已知函数.
(1)当时,求关于的方程的解;
(2)若关于的方程在上有两个不相等的解,求的取值范围.
【典例3】(23-24高一下·湖南·期中)已知函数.
(1)是否存在,使得为定值,若存在,求出m的值;若不存在,说明理由;
(2)若,方程有两个根,,且,,求的取值范围.
【变式1】(2024高二上·福建·学业考试)已知函数且.
(1)求实数a的值;
(2)若函数在上恰有两个零点,求实数的取值范围.
【变式2】(23-24高二下·湖南·期中)已知函数为定义在上的偶函数,且当时,

(1)①作出函数在上的图象;
②若方程恰有6个不相等的实根,求实数的取值范围;
(2)对于两个定义域相同的函数和,若,则称函数是由“基函数和”生成的.已知是由“基函数和”生成的,若,使得成立,求实数的最小值.
【变式3】(23-24高一下·安徽滁州·阶段练习)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若关于的方程有三个不同的实根,求实数的取值范围.
强化训练
一、单选题
1.(23-24高一下·江苏扬州·期末)方程的解所在区间为( )
A.B.C.D.
2.(23-24高一下·浙江·期中)已知函数则函数的零点个数为( )
A.1B.2C.3D.4
3.(2024·湖南岳阳·模拟预测)函数的零点是( )
A.2B.C.-2D.2或-1
4.(23-24高一上·江西吉安·期末)下列区间内存在方程的根的是( )
A.B.C.D.
5.(23-24高一下·云南曲靖·期末)已知函数,则当时,函数的零点个数为( )
A.8B.6C.4D.2
6.(23-24高一下·河南·开学考试)已知函数的零点分别是,则的大小关系为( )
A.B.
C.D.
7.(23-24高三上·陕西西安·期末)已知函数若,且,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
8.(23-24高一下·安徽·阶段练习)定义在上的满足对,关于的方程有7个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.B.C.D.
二、多选题
9.(23-24高一上·江西抚州·期末)若方程在区间上有实数根,则实数的取值可以是( )
A.0B.C.D.
10.(23-24高一上·福建厦门·期末)函数在区间内存在零点的充分条件可以是( )
A.B.
C.D.
三、填空题
11.(22-23高三上·甘肃定西·阶段练习)已知函数,若关于的方程恰有三个实数根,则的取值范围为 .
12.(23-24高一下·上海嘉定·阶段练习)已知函数在区间上的图象是一段连续的曲线,且有如下的对应值表:
| x | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| y | 2.2 | 4.6 | 8.8 |
设函数在区间上零点的个数为,则的最小值为 .
四、解答题
13.(23-24高一上·广东湛江·阶段练习)已知二次函数满足,.
(1)求的解析式及单调区间.
(2)若方程有两个不相等的实数根,求的取值范围.
14.(23-24高一上·四川成都·阶段练习)已知函数.

(1)在坐标系下画出函数的图象;
(2)求使方程的实数解个数分别为时的相应取值范围.
1.(23-24高二下·浙江宁波·期末)若函数在区间内恰有一个零点,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
2.(23-24高二下·贵州·阶段练习)已知函数,函数与函数的图象有5个不同的交点,则正实数k的取值范围是( )
A.B.C.D.
3.(23-24高一下·湖南·期中)已知函数.
(1)是否存在,使得为定值,若存在,求出m的值;若不存在,说明理由;
(2)若,方程有两个根,,且,,求的取值范围.
1.(23-24高二下·山西吕梁·期末)定义一种新的运算“”,都有.
(1)对于任意实数,试判断与的大小关系;
(2)若关于的不等式的解集中的整数恰有2个,求实数的取值范围;
(3)已知函数,,若对任意的,总存在,使得,求实数的取值范围.