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重难点专题06函数零点问题七大题型汇总

题型1分段函数的零点.................................................1

题型2唯一零点问题...................................................2

题型3指对嘉函数零点.................................................3

题型4含有绝对值函数的零点..........................................4

题型5复合函数零点...................................................5

题型6函数中的整数问题...............................................6

题型7三角函数的零点.................................................6

题型1分段函数的零点

【例题1】(2023•贵州贵阳•校联考三模)已知函数

JCOS(五X-兀3),

"幻2a,其中若在区间9,8]内恰好有4

个零点,则a的取值范围是()

A.修CB.C.修CD.IP5I

【变式1-1]1.(2023•海南海口・海南华侨中学校考一模)关于函数,

/T讣_P°8式片,0-2。Wx《3・5

A7"Ibrx》3.5其中⑦b£人给出下列四个结论:

甲:5是该函数的零点.

乙:4是该函数的零点.

丙:该函数的所有零点之积为0.

T:方程Hx)二7有两个不等的实根.

若上述四个结论中有且只有一个结论错误,则该错误的结论是()

A.甲B.乙C.丙D.T

【变式1-112.(2023•天津滨海新・天津市滨海新区塘沽第一中学校考三模)

设*x)是定义在R上的函数,若巴“二武力+/是奇函数.供“二双力-」是偶函

J£[。刀

数,函数爪)I备(x-7),xea,・8),则下列说法正确的个数有()

(1)当不£[2司时,烈力二

⑵g(芋)e(FW)

a

(3)若烈M则实数m的最小值为=

(4)若A(x)=g(x)-Hx-Z有三个零点,则实数

A.1个B.2个C.3人D.4个

【变式1-1]3.(2023•天津武清・天津市武清区杨村第一中学校考模拟预测)

f(x)s{+4a-+,x<a

设aG/,函数一1/■缶》妾•□与函数g⑨=ar在区间

【。・8)内恰有3个零点,则a的取值范围是.

[变式1T]4.(2023•福建厦门・统考模拟预测)函数

力幻x学必当a二】时,代力的零点个数为;若火力

恰有4个零点,贝口的取值范围是

题型2唯一零点问题

【例题2](2023秋•重庆-高三统考阶段练习)在数列{/}中,七二】,且函数

5

Hx)-rfa^sinx-(2asi3)xi3的导函数有唯一零点,则土的值为

().

A.1021B.1022C.1023D.1024

【变式2-1]1.(2023-全国-高三专题练习)已知函数4力,力行)分别是定

义在R上的偶函数和奇函数,且g/+力⑨=『修,若函数

=V-/-24有唯一零点,则正实数▲的值为()

A.3B.3C.1D.2

【变式2-1】2.(2023•全国•高三专题练习)已知函数Hx)+

(3£/),若函数立力有唯一零点,则a的取值范围为()

A.(-8,SB.(-叼4UE*8)

C.(-8,。U[lt/8)D.(-8,7|UU,/8)

【变式27】3.(2023•全国•高三专题练习)己知函数

-”有唯一零点,则负实数贮________

_J_J

A.-ZB.C.一】D..减一】

【变式2-114.(2021春•洛阳期末)存在实数石使得函数

尤>)=?有唯一零点,则实数加勺取值范围是().

A.(一叱4B.(-g,ac.M夕D.也2

题型3指对幕函数零点

【例题3](2023秋・重庆万州・高三重庆市万州第二高级中学校考阶段练习)

定义在R上的偶函数«力满足川2-外二当xE[0,0时,f[l)-诉尸,

若在区间x£也7。]内,函数式X)二“X)仇>①有£个零点,则实数万的

取值范围是()

A.后,9)B.(〃£)

C.修'*)D.*

【变式3-1】1.(2021秋•绍兴期末)已知名瓦二三4a+b+c=0,若

3尔+四"c=。缶W0的两个实根是毛,孙,则底的最小值是

(

V

A.TB."C.百D.乘

【变式3-1]2.(2023-陕西・西北工业大学附属中学校联考模拟预测)已知

a八,若关于x的方程三1-Hn'A.二G存在正零点,则实数▲的取值

范围为()

A.L8MB.E+8)c.(-8,JD.I?+8]

【变式3-1]3.(2023•吉林通化・梅河口市第五中学校考模拟预测)已知函

数*力=1-alru有两个大于1的零点,则如勺取值范围可以是()

A.(。力B.(,司

C.卜4TD.冽

【变式3-1]4.(多选)(2023•广东广州•华南师大附中校考三模)三知

«力二芋'三二.后有三个不相等的零点七,

孙,无,且虫<x3<心则

下列命题正确的是()

A.存在实数尢使得刈二1

B.打入

c,女£(,9

D.\J,♦/\x,♦八jr«J为定色

题型4含有绝对值函数的零点

【例题4】(2023-全国•高三专题练习)若函数W])二3八一为TM-ax

且仅有两个零点,则邮勺取值范围为.

【变式47】1.(2021春•宁夏校级月考)已知函数日»=|/+打1,x£人若

方程/0)-域>-1|二船有4个互异的实数根,则实数日的取值范围为

【变式4-112.(2021秋•浦东新区校级月考)已知函数

_口+(4a-3)x+3a,x<0

X)"I1现行+力UX。(心。且3工分在十上单调递减,且关于/的

方程|式外|二2-M合有两个不相等的实数解,则石的取值范围是.

【变式4-113.(2021秋•瑶海区校级期末)已知函数武力,烈x)分别是定义在

占上的偶函数和奇函数,口满足胃丫)+8(丫)=?-Z则的值为:

若关于「的方程才7姐।一人五丫-现切)-242二苑唯一的实数解,则实数九的值

为.

【变式4-1]4.(2023•青海西宁・统考二模)函数H力=4sin+x-|x-7|的

所有零点之和为()

A.4B.5C.6D.7

【变式4-1】5.(2021•义乌市月考)己知/⑨=(/"+/-力.In/"〃满

足_fl>)学。在定义域上恒成立,则细勺值为.

题型5复合函数零点

d*J2,工《0

【例题5](2023秋•河南-高三校联考开学考试)已知函数爪>-llln”X〉0

(。为自然对数的底数).则函数真力二白保X)卜酒(X)7的零点个数为

()

A.1B.3C.5D.7

【变式5-1]1.(2023•江苏镇江•扬中市第二高级中学校考模拟预测)函数

W

Hx)二⑴若式/严3-(2”ZHx),力有4个零点,贝"的取值范围

是()

A.(,为B.[那

c.(。令“自ZD.a'9"修才

【变式5-1]2.(2023•陕西商洛-镇安中学校考模拟预测)已知函数

°、产xWO

2xf£>0,烈力二二-%,记函数网力=烈«1))-凡若函数尺力恰有三

个不同的零点不,,右右且兀则人・为"4打的最大值为()

A.1"ln<B."In:c.JTn:D,3iInJ

【变式5-1]3.(2023•江苏南京・南京市第一中学校考模拟预测)已知函数

f+x+2,x<0

I,若函数式力二%依力・必力。合有6个零点,则实

数d的取值范围为.

【变式5-1]4.(2023•江苏镇江•扬中市第二高级中学校考模拟预测)已知

jr(In%x云1

函数八刀则xeJ-Zu]时,犬力的最小值为,设

烈x)二田切;一式外为,若函数烈X)有6个冬点,则实数石的取值范围

是.

题型6函数中的整数问题

【例题6](2023•陕西西安-陕西师大附中校考模拟预测)已知函数

贝力二+J-4有两个零点4A且存在唯一的整数七乩则实数万的取

值范围为()

A.(。2B.I昔,9C.用,,)D.(苧川

【变式6T】1.(多选)(2023•全国•高三专题练习)关于x的函数

W0有4个零点,则整数4的可能取值为()

A.5B.6C.7D.9

【变式6-1]2.(多选)(2023•全国-高三专题练习)若(3^7)(必+用)0对

任意不€(。,0晅成立,其中a£是整数,则>2的可能取值为()

A.-7B.-5C.fD.T7

【变式6-1]3.(2023•河南•校联考模拟预测)已知函数

胃力铲份aGR人若存在唯一的整数七,使得

式大)"4则实数的勺取值范围是,

【变式6-114.(2023•全国•高三专题练习)函数

Hi)-ejx:nx-asinXa<-7).若^的£(使得*孙)(7)成立,则整

数a的最大值为.(参考数据:42二。,7,ln3二,\n5=Lt}

【变式6-115.(2021♦中卫二模)已知函数式X)="七七-统,若函数

式>)的单调递减区间(理解为闭区间)中包含且仅包含两个正整数,则实数%的

取值范围为()

[333_1\

A.I.sRAff)B

(3_13_J]己一£-21

C.(二万N寸D

题型7三角函数的零点

【例题7】(多选)(2022秋・福建厦门-高三福建省厦门第二中学校考开学考试)

设函数«力二sin“"g)(Q>6,已知Hx)在曲刃口有且仅有5个零点,则

()

A.H*)在(〃然)有且仅有3个极大值点

B.*了)在加)有且仅有2个极小值点

C.Hx)在(0元)单调递增

D.3的取值范围是IE7Z)

【变式7T】1.(多选)(2023秋•黑龙江鹤岗•高三鹤岗一中校考开学考试)

函数/Y,二*x-/sin力在0,+8)上有两个零点0,B(a《B),下列说法正确

的是()

A,8d仔,与B,旧人。二咤也

C=三D.f㈤在。,刀”上有2个极值点心孙3U且

X广X:二K

【变式7-1]2.(2023•上海虹口-华东师范大学第一附属中学校考三模)若

存在实数£及正整数兀,使得*力二cosZr-asinj在区间他打冗1内恰有Z奶个零

点,则所有满足条件的正整数用勺值共有个.

【变式7-113.(2023•宁夏银川•校考模拟预测)已知函数

f;cos;3jr/Vjfeinc^icosa*,。(a>0,而£R).

再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择能确定函数力》的解析式的两个

作为已知.

条件①:函数的最小正周期为";

条件②:函数"的图象经过点(09

条件③:函数的最大值为三

(1)求f'xJ的解析式及最小值;

⑵若函数F31在区间I。rl上有且仅有1个零点,求,的取值范围.

1.(2023•山西阳泉・阳泉市第一中学校校考模拟预测)已知函数

fW=的零点为X,,函数=2-x-lru的零点为无,给出以下三个

.

结论:①1:♦户,及;②彳/2、③Mnx”,hijr,其中所有正确结论的序

号为.

2.(2023・吉林通化•梅河口市第五中学校考模拟预测)己知函数

凡力二Minx-%在区间IJ,印上存在零点,则/,”的最小值

为.

3.(2023•辽宁沈阳-东北育才学校校考模拟预测)已知函数Hx)二x■:・就m

有三个零点,则实数m的取值范围是—.

4.(2023•广东韶关-统考模拟预测)定义IWI(xGR)为与邱巨离最近的整数(当

“为两相邻整数算术平均数时,I国取较大整数),令函数=IH,如:19二4

词*,fG)M,阅*,则看()

2/J291

A.17B.-C.19D.—

5.(2023•全国•统考高考真题)函数Hx)二/七"£存在3个零点,则妁勺取

值范围是()

A.(-8,-才B.(-8,-3c.L4■2D.(-50]

6.(2021•天津•统考高考真题)设函数

।(cos(2双x-2wa).x<a

斤分》,若"ri在区间似,引内恰有6个零点,

则a的取值范围是()

A.必修当B.(如修W

C.(若喑MD.("喑,同

7.(2022•全国-统考高考真题)(多选)己知函数"/二/一尸+乙则()

A.力,幅两个极值点B.打上有三个零点

C.点像”是曲线V二f.J的对称中心D.直线V二为是曲线/二fGJ的切线

8.(2022•北京・统考高考真题)若函数fi'x"Nsinjr-Gos1的一个零点为5,

则[二;呜)二.

9.(2023•天津•统考高考真题)若函数五才二次、・劣一|/・"”|有且仅有

两个零点,贝伊的取值范围为.

10.(2023•全国•统考高考真题)已知函数Hx)二的53万-1(口)勿在区间

1。〃1有且仅有3个零点,则3的取值范围是.

11.(2022•天津•统考高考真题)设a£/,对任意实数x,记

犬力二min1|j|-2X-A+%-5L若胃工)至少有3个零点,则实数£的取值范围

12.(2021•北京•统考高考真题)已知函数给出下列四

个结论:

①若4=4fGJ恰有2个零点;

②存在负数4使得fGI恰有I个零点;

③存在负数氏使得fGl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.

参考答案与试题解析

重难点专题06函数零点问题七大题型汇总

题型1分段函数的零点.................................................1

题型2唯一零点问题...................................................2

题型3指对基函数零点.................................................3

题型4含有绝对值函数的零点..........................................4

题型5复合函数零点...................................................4

题型6函数中的整数问题...............................................5

题型7三角函数的零点.................................................6

题型1分段函数的零点

【例题1】(2023•贵州贵阳•校联考三模)已知函数

JCOS(五X-八3),

J-4.xZa,其中3GE,若H》)在区间(。,8)内恰好有4

个零点,则a的取值范围是()

A.修。B.L亨C.修3D.修4

【答案】C

【分析】根据参数珀勺范围,讨论两段函数的零点情况,利用二次函数与三角函

数的图象与性质,结合端点满足的条件,即可求解.

(cos(^x-a),I<a

【详解】由函数“"*Zzr,其中3三及

当aW/时,对任意X〉。函数打#二份-/-4在⑥+8)内最多有1个零点,

不符题意,所以

当时,

由G-3?-4=。可得不二8+2或尸二8-2,

则在x2<h,f(x)-6r-a尸-4有一个零点,

所以fix)=cosmx-兀揖在(0,1内有3个零点,即cos/兀(x・a〃=G在(0,a)

内有3个零点,

因为。<x<d,所以-7Tj<7T(x-a)0,

所以・9小万己<一三,解得

综上所述,实数石的取值范围为(94

故选:C.

【点睛】方法技巧:已知函数零点(方程根)的个数,求参数的取值范围问题的

三种常用方法:

1、直接法,直接根据题设条件构建关于参数的不等式(组),再通过解不等式':组)

确定参数的取值范围;

2、分离参数法,先分离参数,将问题转化成求函数值域问题加以解决;

3、数形结合法,先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中作出函数的图象,

然后数形结合求解.

【变式1-1]1.(2023•海南海口・海南华侨中学校考一模)关于函数,

_0。8式x+WJT<£5

“同'Ib-x.x》3.5其中⑦bWN,给出下列四个结论:

甲:5是该函数的零点.

乙:4是该函数的零点.

内:该函数的所有零点之积为0.

J':方程*方二7有两个不等的实根.

若上述四个结论中有且只有一个结论错误,则该错误的结论是()

A.甲B.乙C.丙D.丁

【答案】B

【分析】结合命题的矛盾性,先判断丙、丁均正确,然后分情况讨论甲乙,进行

判断解题;

【详解】当不£[工,+8)时,«了)二》一:为减函数,故5和4只有一个是函数

的冬点.

即甲、乙中有一个结论错误,一个结论正确,故丙、丁均正确.

由所有零点之积为0,结合分段函数的性质,知必有一个零点为0,

则=log幺-&二〃可得己二」.

①若甲正确,则区习二6-5=4则6=5,

开、_[1。8乂]♦3-Z。wx<3.5

可得“同一15-X,x^3.5

由Hx)=7,可得lo。"为-1=7,0Wx(3.5或5一刀=

解得》二2或》二4,方程立力二」有两个不等的实根,

故丁正确.,若甲正确,乙错误;

②若乙正确,则用0二4即匕一4二。则6二4,

-rXJlog式jr+为-z0^x<3.5

可得“'V4-x,x》3,5

由Hx)=7,可得Io。/力-/二,0WJT<3.5或4-x二,x23.5

解得x=2,方程Hx)二7只有一个实根,故丁错误,不满足题意.

综上,甲正确,乙错误,

故选:B

【变式1-1)2.(2023-天津滨海新-天津市滨将新区塘沽第一中学校考三模)

设汽力是定义在R上的函数,若网力二内力+/是奇函数.口力二内外-」是偶函

1HOx6[。刀

数,函数趴,JT£(1,f8),则下列说法正确的个数有()

(1)当司时,俱X)=习

⑵g(手)『(壮肥)

(3)若烈M"则实数印的最小值为(

(4)若*x)=gQ)-Hx-2有三个零点,则实数":一1

A.1个B.2个C.3人D.4个

【答案】A

【分析-】由题可得立方二不-X,后由题目条件可得烈x)大致图象.(1)由邈目

条件可得尸司时,式负二2式x-1)二4式"力=4f[X-力;(2)注意4二1的

特殊情况;(3)由题可得xE(39时,烈=£(9:4后

结合图象可得答案;(4)问题转化为用力图象与直线/=《(>-为有3个交点,等

价于直线V二Mx一0与虱X)在x£(。刀时的图象相切.

【详解】因质%)=+厂是奇函数,贝!*力“M-X)”二0.因

口力二Hx)-1是偶函数,则-”式-力打n/(-x)二式力-2.

贝ij4力+2?*-a=0=/(力二刀一V.

又注意到xE(Z才时,…£(。力,则式x)二7(x-2)=2/U-“x£(2同

时,x-】E(ZZ,x・2£(03],则式x)二方(x-7)=4g(jr-0=4/(x-a以

此类推,可得式力大致图象如下.

(1)xE|2<31时,,则

式X)二2式X-1)二4式X-3二4f[X-2)二-qX-2)Q-故(i)错误;

(2)注意到当★二7时,6券)=8(9"(9弓H7,故(2)错误;

(3)当xE(?9时,由以上分析:虱X)=8f[x-3)>次x-3(r2则g(9二Z

结合图象可知若当用”时,M北,贝力的最小值为匕故(3)正确;

(4)用力二g(x)-#X-Z有三个零点等价于聚力图象与直线V二曲X-2有3个

交点.由图可得,当直线P二与爪X)在X力时的图象相切时,满足题

意.注意到当¥£(〃力时,爪X)图象上有一点9,又P二AG-2恒过定点

*2。,心一则当V二%(x-0与虱x)在X£(。力时的图象相切时,

k〈ku&+,故⑷错误.综上,只有⑶正确.

故选:A

【点睛】关键点睛:本题涉及求函数解析式及对于类周期函数性质的考查.本题

由函数奇偶性确定犬其解析式后,结合题目条件得到了爪力大致图象,可以直观

且简明地判断(1)(2)(3),对于(4)所涉零点问题常可转化为函数图象与直

线的交点问题.

【变式1-1]3.(2023•天津武清・天津市武清区杨村第一中学校考模拟预测)

-2^i-1\+4a-a

n*a,n加""一

设己上/,函数f■(a,2)x,,2.x2&与函数g"二ix在区间

I。+8)内恰有3个零点,则a的取值范围是.

【答案】⑵UC3),

【分析】设方①⑨一夕⑨,结合题意可知函数万夕性区间〃,+8」内恰有3

个零点,分析3W(时不符合题意,3白。时,结合二次函数△二〃的正负及

"a)>ZJ+5的正负即可求解.

【详解】由题意,函数与函数gl”二打在区间〃,+8,内恰有3个零点,

设力幻"幻-g/:一为/》一〃-ax+4a-i<a

r7-⑵+2)x+*+5,xNa,

即函数力在区间〃,+8/内恰有3个零点,

当时,函数方自)在区间〃,+8J内最多有2个零点,不符合题意;

当时,函数V=/-⑵,2为+,州的对称轴为x=a+

△=(2a+2)2・4(『+5)=8a・M,

所以,函数力修)在4,力上单调递减,在B门,+8%单调递增,且A(旬

二-2a+5,

当△二即3”时,函数方⑨在区间/£,+8/上无零点,

所以函数方作)=一备/x-1/-dx,4a-J在〃,刈上有三个零点,不符合题意;

小二8a-16=Q,即时,函数方在区间f8,上只有一个零点,

则当x£〃,切时,h(x)二・41x・l]-2x+4,

令h(6=-4h-lj-2x+4=Q,解得x=。或符合题意;

(△:8a・16>Q»

当L俱二-%m,即J';时,函数W在区间人,上有1个零点,

力幻二一2&/x『-ax+2”QWx1

则函数-3ax+6a-N.IWx《a在瓜刈上有

2个零点,

2d-*W0

&+2a・『>0$

贝M・3f+6d・'“,即ZWMJ,所以5储<J;

(△;8a-16〉0t

当卜自"-2m520,即"aWg时,函数力在区间上,8,上有2个零点,

ax+2”QWx《1

Y%h(x)--2a/xTl-ai+4a-3二

则NIL函数-3ax^6a-ar.1Wx<a在[6,a)]^只

有1个零点,

(2d-M=Q(2a-/《。2a-/《0

\&+2a・『>0(a+2a-『>0a+2a-*=0

贝ij(-3*+6a-/N。或(-3m+6d-『20或(-3//6a-/《0,即无解.

综上所述,日的取值范闱是勿0e3).

故答案为:⑵UG,3).

【点睛】本题主要考查了函数的零点,函数与方程等知识点,属于较难题判断函

数y=f(x)零点个数的常用方法:

(1)直接法:令H%)二。则方程实根的个数就是函数零点的个;

(2)零点存在性定理法:判断函数在区间向臼上是连续不断的曲线,且

Aa)<G再结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)

可确定函数的零点个数;(3)数形结合法:转化为两个函数的图象的交点个数问

题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,在一个区间上单

调的函数在该区间内至多只有一个零点,在确定函数零点的唯一性时往往要利用

函数的单调性,确定函数零点所在区间主要利用函数零点存在定理,有时可结合

函数的图象辅助解题.

【变式1-114.(2023•福建厦门・统考模拟预测)函数

〃、Jcos乳x,。《x《a

力幻当3二」时,真》)的零点个数为;若扒x)

恰有4个零点,贝心的取值范围是

【答案】1修制”(泊

【分析】第一空:当时。5及刀=1、*21时/(%)=0可得答案;第二空:

y-/一攵"8(12/至多有2个零点,故/二esn在(。团上至少有2个零点,

所以a":分;<aW::<jWg、♦讨论结合图象可得答案.

【详解】第一空:当户7时,当。时,代外二COSNX=0,解得X,;

当时,f[公二f-4x+8=(x-2f+4>C,无零点,

故此时Hx)的零点个数是1;

第二空:显然,V二.一%"8(128)至多有2个零点,故V=(。切上

4

至少有2个零点,所以a七

若y二cos^x(0<x<e)恰有2个零点,则;<aW:,此时y=f-4ai+81x2&)恰

(2a>a

'△=16^-32)。斯

有两个零点,所以(/^)>箍+82。,解得0"忘下,

此时:“W亭;

若y=C0Sn〈乙)恰有3个零点,贝/<二=\此时找⑥)〃,

所以y=/-攵/8(x2a)恰有1个零点,符合要求;

③当a”时,«旬二8一盼“,所以y=/-布"8(x2引恰有1个零点,

而y=cos*(a)至少有4个零点,

此时Hx)至少有5个零点,不符合要求,舍去.

综上,W手或"3W:

故答案为:1;(三学I"83

【点睛】方法点睛:求零点的常用方法:①解方程;②数形结合;③零点存在定

理;④单调+存在求零点个数,复杂的函数求零点,先将复杂零点转化为较笥单

函数零点问题.

题型2唯一零点问题

【例题2](2023秋•重庆-高三统考阶段练习)在数列匕力中,5二】,且函数

*力=N+^-.sinx-(2%+3)x+3的导函数有唯一零点,则加的值为

().

A.1021B.1022C.1023D.1024

【答案】A

【分析】对应函数求导,利用奇偶性定义判断为偶函数,根据有唯一零点

知f。二。构造法有义・,*3=2缶/以应用等比数列定义写出通项公式并求

对应项.

【详解】由=5,*a-cos1-(备/耀R上有唯一零点,

4

/x)/a^/zos(-x)-(2,+3)=♦a.1cosx-(2alt+S)=f(x)t

所以,如为偶函数,则/7“二--2柒-3=0,故j+3=2(6+3),且

a]+3=4,

所以任市力是首项为4,公比为2的等比数列,则生“二八交】二萍”,

则的二蠹-3二"药.

故选:A

【点睛】关键点点睛:判断导函数为偶函数,进而得到F3)二。为关键.

【变式2-1]1.(2023-全国-高三专题练习)已知函数g'J,分别是定

义在R上的偶函数和奇函数,且力⑨二铲",若函数

f/二。1+4sG-〃-2卜有唯一零点,则正实数人的值为()

A.7B.1C.1D.2

【答案】C

【分析】首先利用方程组法求函数gW的解析式,由解析式判断打川的对称性,

利用导数分析打山的单调性及极值点,根据函数有唯一的零点知极小值打“二4

即可求正实数人值.

/g(x)+h(x)=e”+x

【详解】由题设,s(-i)^h(-x)=ex-T=s(x)-h(x),可得:

由fW=。尸>,ZR,易知:关于x=7对称.

当时,,则

所以fGJ单调递增,故刀<1时fGJ单调递减,且当』趋向于正负无穷大时都

趋向于正无穷大,

所以f6rJ仅有一个极小值点1,则要使函数只有一个零点,即二。,解得

4二工

故选:C

【点睛】关键点点睛:奇偶性求函数解析式,导数分析函数的单调性、极值,根

据零点的个数及对称性、单调性求参数值.

【变式2-1】2.(2023•全国•高三专题练习)已知函数1

2£h),若函数代才有唯一零点,则a的取值范围为()

A.(-8,①B.(-8,6U\lti8)

C.(-8,。U[lf/叼D.(-8,7]U[lt/叼

【答案】B

【分析】根据函数的奇偶性变换得到&二(一3),设A二竽,利用其几何意义根

据图象得到范围.

【详解】*x)=:a/,cosx.,,易知函数为偶函数,且胃。二0,故考虑的

情况即可,

当JT)0时,玉)=即“^^二(芍),

Xin・j

设才二一二,表示函数P二Zsin•上的点到原点的斜率,根据图象知:

艮入叱,当"C时,"3乜故故内(93,

【点睛】本题考查了利用导数解决函数的零点问题,将题目转化为函数y=2sin:

上的点到原点的斜率是解题的关键.

【变式2-113.(2023•全国•高三专题练习)已知函数

*/=21内-脑0"尹",有唯一零点,则负实数五

JJ

A.一工B.C.7D..减-1

【答案】A

【详解】函数救二%内《心〜尹",有唯一零点,

设X-2二乙

则函数TN"・才有唯一零点,

则%历•%/"')一

设g⑴=2J,-+7%:'gD=2JY-:«7’+力=&⑴,.・・g⑴

为偶函数,

・・•函数f〃J有唯一零点,

・・.V=g与夕二4有唯一的交点,

,此交点的横坐标为0,・:2-a=/,解得3二-2或3二】(舍去),

故选A.

【变式2-114.(2021春•洛阳期末)存在实数石使得函数

有唯一零点,则实数力的取值范围是().

A.(~吗4B.(-巴01C.M4D.{04

【答案】A

【分析】根据函数y=?+?]的性质确定唯一零点,然后由二次方程判别式得结

论.

【详解】令下二?是增函数,y二'七,曰对勾函数性质y=%包力

上递减,在u+3)上递增,

所以,二7时,此时*=Q因此有唯一零点,则零点为不二。,

f⑹二-席+a-1二0,必二0时,3二1有解.,小工(时,贝ij/二1-4m》C,

且初HI.

综上MW:

故选:A.

题型3指对塞函数零点

【例题3](2023秋•重庆万州・高三重庆市万州第二高级中学校考阶段练习)

定义在R上的偶函数Hi)满足W2-x)=f("0,当也才时,“力二小月

若在区间内,函数式力二Ax)-加-/面>”有上个零点,则实数万的

取值范围是()

A.I誓,2B.®0)

C.母营D.磬

【答案】D

【分析】等价于y=/(1)与y二加工・】名)”的图象在x有5个交点,利

用已知可得汽力是周期为4的函数,且图象关于x=2对称,画出Hx)的图象结合

图象可得答案.

【详解】ifZ-("0]=Hr)=fK"0,0二五"的,

又«幻是偶函数,所以A-x)=Rx),则/U,4)二代幻,

所以Hx)的周期为4,由«2-外二得真丫)的图象关于尸二2对称,

当不£[。2时,贝力二(㈤・可得式x)的大致图象如下,

若在区间¥£①内,函数烈x)二/(力-加-I说>0?有£个零点,

等价于y=f(力与y二并"】"的图象在xW也7。有5个交点,

结合图象,当不二74时/二〃力与y=mr+1(m>”的图象恰好有5个交点,

当加二。时y=/lx)与y二mr♦】”的图象有3个交点,不符合题意,

可得力(",e),此时如+1,可得"天,

则实数n的取值范围是I

【点睛】关键点点睛:本题的解题的关键点是等价于/二人了)与V二面"/面〉力的

图象在刀£【。有5个交点,利用已知条件画出它们的图象,考查了学生的思

维能力、运算能力.

【变式3-111.(2021秋•绍兴期末)已知2瓦,a+b+c=。,若

3尔+四"c=。缶的两个实根是无,孙,则反W晟刁的最小值是

()

A.TB.C.V3D.小石

【答案】D

【解析】根据小,证匕2=.勺2公37以及韦达定理可解得结果.

【详解】因为3/+2酎+,二°缶的两个实根是毛,公,

所以小"二W孙孙若,

所以|21,-力'|2"广力“]/|(2r:7)(k/)l26rdy

*隔

因为d+8+c=。,

所以NJ伞--」一仄后即|2x,T|%2xE及W"当且仅当Ia-力二|2孙-力时,

等号成立.

所以|2x,T|‘3广川的最小值是不后

故选:D

【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:

(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;

(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要

求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;

(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不

能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.

【变式3-1]2.(2023-陕西・西北工业大学附属中学校联考模拟预测)已知

A>G,若关于x的方程二一HnC=G存在正零点,则实数1的取值

范围为()

A.(-8,]]B.E+8)c.(・8,5]D.[3+8)

【答案】B

[分析]化简三-"In("二ef(""-LIn('切二。,令XJT-ln(z7

转化为f=0有解,设Mr):/"-】,利用导数求得函数M7)的单调性,结

合以力二0,得到发力存在唯一零点1二1,转化为ITrU二x-lru在(。+8:有

解,令p(x)"-lnj,利用导数求得函数的单调性,得到】♦IrUMpCOR,

即可求解.

【详解】由题意得,

——jr.ln(j*ln(4乃二erinUar-[x_ln(^x)J=0

令f=x-ln(4H问题转化为r7-f二嫡解,

设A(f)=/Tf则方'(f)二4’7,

当fe(-8,7)时,方'⑴〃,A(i)单调递减;当,£(2/8)时,力‘(aM从t)

单调递增,

又由用力二Q所以灰:)存在唯一零点1二1,即7r-In4,在(0/8)有解,

即】,In▲二jr-1m,令p(x)=x-In,,则/㈤二・二二三

当xE(。力时,「'(力〃;当xE(7,*8)时,p'(x))0,

所以函数P(x)在(。力上单调递减,在(4,8]上单调递增,

所以】iUn4二,解得42」,

故实数』的取值范围为",8).

故选:R.

【点睛】方法技巧:末于利用导数研究不等式的恒成立与有解问题的求解策略:

1、通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数

的取值范围;

2、利用可分离变量,陶造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.

3、根据恒成立或有解求解参数的取值时,一般涉及分离参数法,但压轴试题中

很少碰到分离参数后构造的新函数能直接求出最值点的情况,进行求解,若参变

分离不易求解问题,就要考虑利用分类讨论法和放缩法,注意恒成立与存在性问

题的区别.

【变式3-113.(2023-吉林通化-梅河口市第五中学校考模拟预测)已知函

数*力二廿-alru有两个大于1的零点,则日的取值范围可以是()

A.(0.1\B.UH

C.(Ee|D.De》)

【答案】D

【分析】由函数胃X)有两个大于1的零点,得贝了)在+8)不单调,然后利用

导数研究函数的单调性即可求解.

【详解】因为函数犬力二L-前2有两个大于1的零点,所以7⑴在(7J8)不

单调.

由*力二d-alru得■八幻二1一争7>0),

当aW4时,fCr”。恒成立,所以在。/⑵上单调递增,不符合题意;

当a乂时,显然,⑶二在+8)上单调递增,而,⑴二e一,

当We时,当xe(Z+8)时,/(X)?/⑴“所以fG在(Z*8)上单

调递增,不符合题意,此时可排除ABC;

当时,因为ff㈤=1TM,

所以存在犯£(,团,使得’(肛HW即k空弋

当不£(/儿)时,/(x)”,f㈤单调递减,

当刀£(必)8)时,,⑶乂,fG单调递增,

所以在尸二七处取得极小值,也是最小值.

而二当,趋向正无穷时,,fGJ趋向正无穷,

所以当函数Wx)有两个大于1的零点时,只要«小)〃即可,

0均-ex--alnjrj二e车一抬勺1皿二e灯(1-“nx”,

设y=力,则所以V二工铲〃单调递增;

^g(x)-l-xlnj,则屋GJ二-Inx-I,当“0加,二-lnx-』<0,单

调递减;

对于D,当3£/■)时,由2二小人知口击,

当hMe时,】-々JrujW】-e4,所以Hz?)二九InxJ”,满足题意;

故选:D.

【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种转化方法:

一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论

与数形结合思想的应用;

二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.

【变式3-1]4.(多选)(2023•广东广州•华南师大附中校考三模)三知

H力二芋'三二.切有三个不相等的零点七,七,无,且/<孙<心则

下列命题正确的是()

A.存在实数人使得刈二1

B.打入

C.

n竺可”的修可为申梏

D.\x.«/\JT,e八J«)为定值

【答案】BCD

【分析【化简方程,令『=',得至+=4构造函数g"二中,

则屋G)二二9,利用函数的单调性,结合函数的图象,要使关于如勺方程三

个不相等的实数解毛,毛,X二,且不《孙<立,结合图象可得关于Z的方程

”+二6一定有两个实根h,结合韦达定理,

推出所求表达式的关系式,然后对选项一一判断即可得出答案.

虱=*tlax

【详解】由方程芋'f二°,可得丁-k=0

令•二',贝有‘+即八一小,】二c.

令函数g=则屋(x)~c■号,

令g'(x)>4解得0<x〈e,令g'Cr)<。,解得

所以在自)上单调递增,在e+8J上单调递减.

所以式外3二g(e)二芋二乙

作出图象如图所示,要使关于上的方程于有三个不相等的实数解

X1,X:,X.]9

且r,<x,<x:,结合图象可得关于£的方程”二《一定有两个实根

3,匕,且1,W0,0<hB或九二L0<h<7,

令式t)=t;+(1-kh・k+1,

烈。WO

">0

若hW0,0《匕〈】,则(△二/+四-外。,故八八工

(4⑺=0

鼠0))。

若乙二I,0<0(7,则(△=/)四-3,0,尢解,

综上*故C正确;

由图结合单调性可知故B正确;

若艮1)=174,贝山二】,又故A不正确;

(导+T管用管+9=(4

91:53,,$(打♦?:)+引=5(-4+】)弓(才一力+口吟

,故D正确.

【点睛】本题主要考查导数的应用,解答本题的关键是:令g"二三

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