1、2020-2021学年高考数学(理)考点:函数与方程 1函数的零点(1)函数零点的定义对于函数yf (x)(xD),把使f (x)0的实数x叫做函数yf (x)(xD)的零点(2)三个等价关系方程f (x)0有实数根函数yf (x)的图象与x轴有交点函数yf (x)有零点(3)函数零点的判定(零点存在性定理)如果函数yf (x)在区间a,b上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f (a)f (b)0)的图象与零点的关系000)的图象与x轴的交点(x1,0),(x2,0)(x1,0)无交点零点个数210概念方法微思考函数f (x)的图象连续不断,是否可得到函数f (x)只有一个零点?提示不能1(2
2、020天津)已知函数若函数恰有4个零点,则的取值范围是A,B,C,D,【答案】D【解析】若函数恰有4个零点,则有四个根,即与有四个交点,当时,与图象如下:两图象只有两个交点,不符合题意,当时,与轴交于两点,图象如图所示,两图象有4个交点,符合题意,当时,与轴交于两点,在,内两函数图象有两个交点,所以若有四个交点,只需与在,还有两个交点,即可,即在,还有两个根,即在,还有两个根,函数,(当且仅当时,取等号),所以,且,所以,综上所述,的取值范围为,故选2(2019新课标)函数在,的零点个数为A2B3C4D5【答案】B【解析】函数 在,的零点个数,即方程 在区间,的根个数,即 在区间,的根个数,即
3、 或 在区间,的根个数,解得或 或所以函数在,的零点个数为3个故选3(2017新课标)已知函数有唯一零点,则ABCD1【答案】C【解析】因为,所以函数有唯一零点等价于方程有唯一解,等价于函数的图象与的图象只有一个交点当时,此时有两个零点,矛盾;当时,由于在上递增、在上递减,且在上递增、在上递减,所以函数的图象的最高点为,的图象的最高点为,由于,此时函数的图象与的图象有两个交点,矛盾;当时,由于在上递增、在上递减,且在上递减、在上递增,所以函数的图象的最高点为,的图象的最低点为,由题可知点与点重合时满足条件,即,即,符合条件;综上所述,方法二:,令,则为偶函数,图象关于对称,若有唯一零点,则根据
4、偶函数的性质可知当时,所以故选4(2020上海)设,若存在定义域为的函数同时满足下列两个条件:(1)对任意的,的值为或;(2)关于的方程无实数解,则的取值范围是_【答案】,【解析】根据条件(1)可得或(1),又因为关于的方程无实数解,所以或1,故,故答案为:,5(2018新课标)函数在,的零点个数为_【答案】3【解析】,当时,当时,当时,当时,或,或,故零点的个数为3,故答案为:36(2018浙江)我国古代数学著作张邱建算经中记载百鸡问题:“今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一凡百钱,买鸡百只,问鸡翁、母、雏各几何?”设鸡翁,鸡母,鸡雏个数分别为,则,当时,_,_【答案】8;11
5、【解析】,当时,化为:,解得,故答案为:8;117(2018新课标)已知函数,若(3),则_【答案】【解析】函数,若(3),可得:,可得故答案为:8(2018上海)设,函数,若函数与的图象有且仅有两个不同的公共点,则的取值范围是_【答案】【解析】函数与的图象有且仅有两个不同的公共点,即方程有两不同根,也就是有两不同根,在上有两不同根,或,又,且,仅有两解时,应有,则的取值范围是故答案为:9(2017江苏)设是定义在上且周期为1的函数,在区间,上,其中集合,则方程的解的个数是_【答案】8【解析】在区间,上,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又是定义在上且周期为1的函数,在区间,上,此时的图象
6、与有且只有一个交点;同理:区间,上,的图象与有且只有一个交点;区间,上,的图象与有且只有一个交点;区间,上,的图象与有且只有一个交点;区间,上,的图象与有且只有一个交点;区间,上,的图象与有且只有一个交点;区间,上,的图象与有且只有一个交点;区间,上,的图象与有且只有一个交点;在区间,上,的图象与无交点;故的图象与有8个交点,且除了,其他交点横坐标均为无理数;即方程的解的个数是8,故答案为:810(2017上海)若关于、的方程组无解,则实数_【答案】6【解析】若关于、的方程组无解,说明两直线与无交点则,解得:故答案为:611(2017上海)设、,若函数在区间上有两个不同的零点,则(1)的取值范
7、围为_【答案】【解析】函数在区间上有两个不同的零点,即方程在区间上两个不相等的实根,如图画出数对所表示的区域,目标函数(1)的最小值为过点时,的最大值为过点时(1)的取值范围为故答案为:1(2020马鞍山三模)已知,若关于的方程有5个不同的实根,则实数的取值范围为A,BC,D,【答案】B【解析】当时,则,令得:,当时,单调递减;当时,单调递增,且(1),当时,则,显然,当时,单调递增;当时,单调递减,且,故函数的大致图象如图所示,令,则关于的方程化为关于的方程,方程有两个不相等的实根,设为,由韦达定理得:,不妨设,关于的方程恰好有5个不相等的实根,由函数的图象可知: 且,设,则,解得故选2(2
8、020龙凤区校级模拟)若关于的方程恰有4个不相等实根,则实数的取值范围是ABCD【答案】B【解析】方程恰有4个不相等实根,转化为恰有4个不相等实根,令,可得由,得,当时,当,时,可得在上单调递减,在,上单调递增作出的图象如图,由图可知,要使恰有4个不相等实根,则,且关于的方程在,上有两个不相等的实数根,即在,上有两个不同的零点,则,解得故选3(2020香坊区校级一模)已知为定义在上的奇函数,且,当,时,则函数的零点个数为A3B4C5D6【答案】B【解析】,可得周期,又是奇函数,可得,可得函数关于对称,当,时,作出的图象如与之间的交点,结合函数的图象可知,图象的交点有4个即函数的零点个数为4个故
9、选4(2020唐山二模)函数的零点个数是A1B2C3D4【答案】C【解析】当时,函数,故在,上单调递增,在,有一个零点;当时,令得,即,此时原函数的零点即为:,的零点令得当时,此时单调递减;当时,此时单调递增因为(1),(3),(6),故在和上各有一个零点,即在上有两个零点综上,共有3个零点故选5(2020湖北模拟)已知函数,则函数在区间,内有个零点A4038B4039C4040D4041【答案】B【解析】令得,在,上单调递减,在,上单调递增,在,上单调递减,在,上单调递增,且是上的奇函数且,如图所示在同一坐标系下作出与的图象可知:与的图象在,上有2020个交点,在,上有2019个交点函数有4
10、039个交点;故选6(2020九龙坡区模拟)已知函数,若方程有四个不同的解,且,则的取值范围是AB,CD,【答案】D【解析】作函数函数,的图象如下,由图可知,则,其在上是减函数,令,函数和函数在,是减函数,在,上是减函数,由单调性可得:(1),即故选7(2020杜集区校级模拟)已知函数对任意的,都有,函数是奇函数,当时,则函数在区间,内的零点个数为A8B7C6D5【答案】A【解析】由题意,可知关于对称,那么函数是奇函数,即图象过,且,可得即,可得周期,作出,的图象,可得函数在区间,内的零点个数为8故选8(2020武侯区校级模拟)定义在上的函数有个零点?(其中表示不大于实数的最大整数)A0B1C
11、2D3【答案】D【解析】由题意,函数的零点问题转化为求的根的个数,根据和的图象,求两函数图象的交点,则有,一共有3个零点故选9(2020杜集区校级模拟)已知函数有唯一的零点,则常数AB1CD【答案】B【解析】由题意,函数有唯一的零点,即函数与,只有一个交点,当时,函数的最小值为1,其顶点坐标为,那么函数的最大值的坐标为,所以,所以故选10(2020西安三模)定义域和值域均为,(常数的函数和的图象如图所示,方程解得个数不可能的是A1B2C3D4【答案】D【解析】方程对应的有一个解,从图中可知,可能有1,2,3个解;从而可知方程解得个数不可能为4个;故选11(2020武侯区校级模拟)定义在区间,的
12、函数有个零点?(其中表示不大于实数的最大整数)A2B3C4D5【答案】D【解析】令,则,则原问题转化为求的根的个数,根据和的图象,求两函数图象的交点,则有,即当,则;,则和;,亦有两解,一共有5个零点故选12(2020东湖区校级模拟)若函数在其定义域上有两个零点,则的取值范围是A,B,C,D,【答案】A【解析】函数定义域为,由有两个根,而(1),所以不是方程的根,即直线与函数有两个交点,因为在上恒成立,所以当时,当时,当时,作出函数的图象,如图所示:由图可知,的取值范围是,故选13(2020青羊区校级模拟)设函数,若关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的取值范围为ABCD【答案】B【解析】只
13、有一个整数解,即只有一个整数解,令,则的图象在直线的上方只有一个整数解作出的图象,由图象可知的取值范围为(3)(2)即,故选14(2020梅河口市校级模拟)已知函数在区间上为单调函数,若函数有两个不同的零点,则实数的取值范围是ABCD【答案】C【解析】由题意,当时,与函数恒有一个交点,的最大值的端点坐标为函数有两个不同的零点,即函数与且有一个交点;当时,函数的函数值为3,即坐标为,若,即直线与抛物线相切,则只有一个解,即,可得,若,要使函数与且有一个交点,则,综上可得实数的取值范围是故选15(2020运城模拟)定义在上的函数满足,且,若函数有5个零点,则实数的取值范围是ABCD【答案】D【解析
14、】由得,所以是周期为的周期函数,作出函数的图象如图所示,直线经过点,由图知,当直线夹在直线与直线之间时,与函数的图象有5个交点,易知,则;实数的取值范围是故选16(2020道里区校级四模)定义:表示的解集中整数的个数若,且,则实数的取值范围是A,B,C,D,【答案】B【解析】当时,由幂函数和对数函数的性质可知,不只有两个整数解,当时,若,即,解得,整数解不是两个,当时,(3),(3),(3)(3),所以3是一个整数解,若另一个整数解为2时,解得,若另一个整数解为4时,无解,综上所述的取值范围为,故选17(2020天心区校级模拟)已知函数,若方程有3个不同实数根,则实数的取值范围是ABCD【答案
15、】D【解析】当直线与曲线相切时,设切点为,则切线斜率,所以,即,解得又当时,所以(1)当时,有1个实数根,此时有1个实数根,不满足题意;(2)当时,有2个实数根,此时有1个实数根,满足题意;(3)当时,无实数根,此时最多有2个实数根,不满足题意综上,故选18(2020桃城区校级模拟)已知函数,若函数恰有三个不同的零点,则实数的取值范围是A,BC,D,【答案】D【解析】(1)当时,所以是的一个零点;(2)当时,由题知应有两个不为零的不同零点,即有两个不为零的不同实根,即与的图象有两个不为零的不同交点,又,令,则,所以当时,单调递增;当时,单调递减,令,则,所以时,单调递增;当时,单调递减,所以的
16、大致图象是数形结合,知当或,时,函数有三个零点故选19(2020让胡路区校级三模)已知函数,若方程恰有四个不相等的实数根,则实数的取值范围是ABCD【答案】B【解析】画出函数的图象如图中实线部分所示,方程恰有四个不相等的实数根,即函数与函数的图象有四个不同的交点,而是斜率为,过定点的直线,当直线与相切时,即图中,设切点坐标为,则切线的方程为,又点在切线上,代入可解得,直线的斜率为,当直线过原点,即图中,计算可知直线的斜率为,所以当时,两函数的图象有4个不同的交点故选20(2020河南模拟)已知函数函数零点的个数为A1B2C3D4【答案】【解析】令B,则,当时,即,即,当时,有一个解,即方程有一
17、个解;当时,;,且,所以,当 时,而,于是方程无解当 时,由 (1)知,即,当 时, 有一个解;当 时,所以 无解,综上,函数 有两个零点故选21(2020邵阳三模)已知函数,若方程有4个不等的实根,则实数的取值范围为ABCD【答案】A【解析】令,方程等价于,得,令,则,故当时,;当时,所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,(1),当时,因此作出函数的图象如下图所示因为方程 实根的个数等价于函数的图象与直线, 的交点个数,若方程有4个不等的实根,那么有以下两种情况,情况一:,此时;情况二:,解得综上所述,的取值范围为故选22(2020河南模拟)已知函数,若方程有2不同的实数解,则实数的取
18、值范围是ABC,D【答案】B【解析】方程有2不同的实数解,等价于有2不同的实数解,记,则方程,函数,可得函数在递增,在递减,其图象如下:当,即是,根据图象可知,故此时无解,当时,要使方程有2不同的实数解,只需,故实数的取值范围是,故选23(2020思明区校级一模)已知函数,若函数的零点有2个或3个,则实数的取值范围为ABCD【答案】B【解析】令,则,所以当时,;当时,即函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,当时,(e),当时,令,则,所以当时,;当时,即函数在区间,上单调递减,在区间上单调递减,当时,函数的零点有2个或3个,等价于函数图象与直线的交点有2个或3个,画出函数的与直线图象如下图所示数形结合可知,实数的取值范围为故选