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重難點(diǎn)03嵌套函數(shù)與零點(diǎn)歸來內(nèi)容導(dǎo)航速度提升技巧掌握手感養(yǎng)成分析考情·探趨勢鎖定核心,精準(zhǔn)發(fā)力:快速鎖定將要攻克的最核心、必考的重難點(diǎn),明確主攻方向,聚焦關(guān)鍵目標(biāo)破解重難·沖高分方法引領(lǐng),突破瓶頸:系統(tǒng)歸納攻克高頻難點(diǎn)的解題策略與實(shí)戰(zhàn)技巧,并配以同源試題快速內(nèi)化拔尖沖優(yōu)·奪滿分巔峰演練,錘煉題感:精選中高難度真題、模擬題,錘煉穩(wěn)定攻克難題的“頂級題感”與應(yīng)變能力近三年:2023-2024均為第15題(填空壓軸),5分;2025為選擇,5分;核心考查嵌套函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)/參數(shù)范圍,2023:分段函數(shù)嵌套f(f(x)),求恰有2個(gè)零點(diǎn)的參數(shù)范圍;核心是換元拆解+分段圖象分析,易錯(cuò)點(diǎn)為忽略內(nèi)層函數(shù)值域限制。2024:指數(shù)/對數(shù)嵌套函數(shù),求恰有1個(gè)零點(diǎn)的參數(shù)范圍;關(guān)鍵是外層零點(diǎn)→內(nèi)層方程解的個(gè)數(shù),易錯(cuò)點(diǎn)為邊界值漏判與定義域疏忽。2025:復(fù)合函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間判定,結(jié)合指數(shù)、冪函數(shù);側(cè)重零點(diǎn)存在性定理+單調(diào)性,難度略降但仍需嚴(yán)謹(jǐn)轉(zhuǎn)化。共性規(guī)律:必考換元法(令t=f(x)),高頻結(jié)合分段、指數(shù)、對數(shù)、三角等;核心是“外層零點(diǎn)→內(nèi)層方程解的個(gè)數(shù)”兩步轉(zhuǎn)化;易錯(cuò)點(diǎn)集中在內(nèi)層值域、定義域、臨界值、重復(fù)零點(diǎn)。預(yù)測2026年:大概率第15題(填空壓軸),5分;難度中偏難,維持區(qū)分度。核心載體:主流:分段函數(shù)+指數(shù)/對數(shù)/三角嵌套(如f(g(x))、f(f(x)))。新動向:可能結(jié)合向量、復(fù)數(shù)、統(tǒng)計(jì)量簡單嵌套,或出現(xiàn)類周期/放縮型嵌套函數(shù),背景更靈活但邏輯不變??疾樾问剑阂阎泓c(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)范圍(最易出區(qū)分度)。判斷嵌套函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù);或嵌套函數(shù)零點(diǎn)分布(區(qū)間、奇偶性等)??枷?:判斷函數(shù)存在零點(diǎn)判斷函數(shù)y=f(x)在某個(gè)區(qū)間上是否存在零點(diǎn),主要利用函數(shù)零點(diǎn)的存在性定理進(jìn)行判斷.首先看函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是否連續(xù),然后看是否有.若有,則函數(shù)在區(qū)間內(nèi)必有零點(diǎn).1.(2025·天津紅橋·一模)函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)存在性定理判斷即可【詳解】函數(shù)是上的連續(xù)增函數(shù),,可得,所以函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間是.故選:C2.已知表示不超過實(shí)數(shù)的最大整數(shù),為取整函數(shù),是函數(shù)的零點(diǎn),則(
)A.4 B.5 C.2 D.3【答案】C【分析】根據(jù)零點(diǎn)存在定理,可判斷出零點(diǎn)所在的相鄰整數(shù)區(qū)間,即可由定義求得的值.【詳解】函數(shù)在遞增,且,,所以函數(shù)存在唯一的零點(diǎn),故,故選:C.3.(2026·天津和平·模擬預(yù)測)函數(shù)與的圖象交點(diǎn)為,則所在區(qū)間是(
).A. B. C. D.【答案】C【詳解】令函數(shù),,由于,所以區(qū)間(2,3)必有零點(diǎn).4.函數(shù)的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】首先判斷函數(shù)的單調(diào)性,再根據(jù)零點(diǎn)存在性定理判斷即可.【詳解】的定義域?yàn)椋峙c在上單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞增,又,,所以,所以在上存在唯一的零點(diǎn).故選:C.5.函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】先判斷函數(shù)的單調(diào)性,再根據(jù)零點(diǎn)的存在性定理即可得解.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)都是增函數(shù),所以函數(shù)是增函數(shù),又,所以函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間為.故選:A.考向2:判斷函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)(1)解方程:當(dāng)對應(yīng)方程易解時(shí),可通過解方程,判斷函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù);(2)根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)結(jié)合已知條件進(jìn)行判斷;(3)通過數(shù)形結(jié)合進(jìn)行判斷,畫函數(shù)圖象,觀察圖象與軸交點(diǎn)的個(gè)數(shù)來判斷.1.(2025·天津·三模)設(shè)函數(shù),記函數(shù)有且僅有個(gè)互不相同的零點(diǎn),則當(dāng)取到最大值時(shí),實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】考慮時(shí),得到時(shí),在上有兩個(gè)零點(diǎn),當(dāng)取其他值時(shí),只有1個(gè)零點(diǎn),再考慮時(shí),變形得到且時(shí),,構(gòu)造函數(shù),寫出分段函數(shù),求導(dǎo)得到其單調(diào)性,畫出函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合得到其與的交點(diǎn)個(gè)數(shù),從而最終求出最多有4個(gè)零點(diǎn),得到的取值范圍.【詳解】,即,當(dāng)時(shí),,即,故滿足要求,若,則無解,若,則,解得不滿足;若,則的解,若,則的解,且當(dāng)時(shí),,故當(dāng)時(shí),在上有兩個(gè)零點(diǎn),當(dāng)取其他值時(shí),只有1個(gè)零點(diǎn),時(shí),,顯然當(dāng)時(shí),無解,當(dāng)且時(shí),,令,,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,故在,,上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減,又時(shí),,其中,,,,畫出的圖象如下:當(dāng)或或或時(shí),有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),有2個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),有3個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),無零點(diǎn),綜上:最多有4個(gè)零點(diǎn),則.故答案為:.2.(2024·天津武清·模擬預(yù)測)已知函數(shù),若函數(shù)恰有3個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【答案】【分析】本題首先可根據(jù)函數(shù)解析式研究函數(shù)在區(qū)間和上零點(diǎn)個(gè)數(shù),然后根據(jù)在區(qū)間上有1個(gè)零點(diǎn),函數(shù)在區(qū)間上有2個(gè)零點(diǎn)或根據(jù)在區(qū)間上有2個(gè)零點(diǎn),函數(shù)在區(qū)間上有1個(gè)零點(diǎn),即可得出結(jié)果.【詳解】當(dāng)時(shí),令,得,即,該方程至多兩個(gè)根;當(dāng)時(shí),令,得,該方程至多兩個(gè)根,因?yàn)楹瘮?shù)恰有3個(gè)不同的零點(diǎn),所以函數(shù)在區(qū)間和上均有零點(diǎn),若函數(shù)在區(qū)間上有兩個(gè)零點(diǎn),即直線與函數(shù)在區(qū)間上有兩個(gè)交點(diǎn),當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)的值域?yàn)椋瑒t,解得,若函數(shù)在區(qū)間上有1個(gè)零點(diǎn),則或,解得或,若函數(shù)在區(qū)間上也有兩個(gè)零點(diǎn),令,解得,,則,解得,若函數(shù)在區(qū)間上有1個(gè)零點(diǎn),則且,解得;所以當(dāng)函數(shù)在區(qū)間上有1個(gè)零點(diǎn),在區(qū)間上有兩個(gè)零點(diǎn)時(shí),需滿足,解得,當(dāng)函數(shù)在區(qū)間上有2個(gè)零點(diǎn),在區(qū)間上有1個(gè)零點(diǎn)時(shí),需滿足,解得,綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.3.(2024·天津·二模)已知函數(shù),關(guān)于有下面四個(gè)說法:的圖象可由函數(shù)的圖象向右平行移動個(gè)單位長度得到;在區(qū)間上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),的取值范圍為;在區(qū)間上有個(gè)零點(diǎn).以上四個(gè)說法中,正確的個(gè)數(shù)為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】首先把用三角恒等變換公式化簡,再逐一比對各個(gè)命題,判斷真假即可.【詳解】因?yàn)椋?對于,函數(shù)的圖象向右平行移動個(gè)單位長度,得到,所以正確;對于,,則,先減后增,所以錯(cuò)誤;對于,當(dāng),則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即,,所以的取值范圍為,所以正確;對于,由,則,則當(dāng)時(shí),,所以在上有個(gè)零點(diǎn),所以錯(cuò)誤.故選:B.4.已知定義在上的奇函數(shù)恒有,當(dāng)時(shí),,已知,則函數(shù)在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為(
)A.4個(gè) B.5個(gè) C.3個(gè)或4個(gè) D.4個(gè)或5個(gè)【答案】D【分析】利用奇函數(shù)性質(zhì)和關(guān)系式轉(zhuǎn)化求出的關(guān)系式并利用單調(diào)性畫出簡圖,再利用數(shù)形結(jié)合思想根據(jù)的取值范圍求出零點(diǎn)個(gè)數(shù).【詳解】因?yàn)?,所以的周期?,又因?yàn)闉槠婧瘮?shù),,令,得,又,所以,當(dāng)時(shí),,由單調(diào)遞減得函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以,得,作出函數(shù)圖象如圖所示,由圖象可知當(dāng)過點(diǎn)時(shí),,此時(shí)在上只有3個(gè)零點(diǎn).當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí),,此時(shí)有5個(gè)零點(diǎn).當(dāng)時(shí),有4個(gè)零點(diǎn).當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí),,此時(shí)有5個(gè)零點(diǎn).當(dāng)時(shí),有4個(gè)零點(diǎn).當(dāng)經(jīng)過點(diǎn)時(shí),,此時(shí)在上只有3個(gè)零點(diǎn).當(dāng)時(shí),有4個(gè)零點(diǎn).所以當(dāng)時(shí),函數(shù)在上有4個(gè)或5個(gè)零點(diǎn).故選:D5.(2025·天津北辰·模擬預(yù)測)已知函數(shù),若在區(qū)間上存在個(gè)不同的數(shù),使得成立,則的取值集合是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由題意,可知為方程的解的個(gè)數(shù),判斷的單調(diào)性,作出與的函數(shù)圖象,根據(jù)圖象交點(diǎn)個(gè)數(shù)即可求解.【詳解】解:設(shè),則方程有個(gè)根,即有個(gè)根,,所以在上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減,且,當(dāng)時(shí),,設(shè),令得,所以當(dāng)時(shí),,即,當(dāng)時(shí),,即,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且,作出與的大致函數(shù)圖象,如圖所示:由圖象可知的交點(diǎn)個(gè)數(shù)可能為1,2,3,4,又,所以的值為2,3,4.故選:D.考向3:已知函數(shù)有零點(diǎn)求參數(shù)的取值范圍(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,再轉(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,再數(shù)形結(jié)合求解.1.(2025·天津·一模)已知定義在R上的函數(shù),若函數(shù)恰有2個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】將問題化為與有兩個(gè)交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)研究過原點(diǎn)的切線斜率,數(shù)形結(jié)合判斷參數(shù)的范圍.【詳解】作出函數(shù)的圖象,如圖示:當(dāng)時(shí),,則,若切點(diǎn)為,則,則切線為,由切線過原點(diǎn),則,所以為的一條切線方程,當(dāng)時(shí),,則,若切點(diǎn)為,則,則切線為,由切線過原點(diǎn),則,即,所以為的一條切線,當(dāng)時(shí),,則,若切點(diǎn)為,則,則切線為,由切線過原點(diǎn),則,即,所以為的一條切線,綜上,考慮直線,,與曲線相切,由圖知,當(dāng)時(shí)與有兩個(gè)交點(diǎn),所以時(shí)函數(shù)恰有兩個(gè)零點(diǎn).故選:B2.(2025·天津南開·模擬預(yù)測)設(shè),已知函數(shù),,若方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】【分析】將方程轉(zhuǎn)化為關(guān)于的二次方程,通過兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)即可求解.【詳解】因?yàn)?所以,即,整理得.因?yàn)榉匠逃袃蓚€(gè)實(shí)數(shù)解,所以方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)解.令,則函數(shù)與的圖象有兩個(gè)交點(diǎn).①當(dāng)時(shí),,由圖象可知,兩函數(shù)有4個(gè)交點(diǎn),故不合題意;②當(dāng)時(shí),易知,且,令,得,,令,得,若與的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),需滿足,解得.③當(dāng)時(shí),易知.由②的分析可得,若與的圖象有兩交點(diǎn),需滿足解得.綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為.故答案為:.3.(2020·天津和平·一模)已知函數(shù),則;若方程在區(qū)間有三個(gè)不等實(shí)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】81【分析】(1)利用分段函數(shù)解析式求出,再根據(jù)對數(shù)、指數(shù)的運(yùn)算法則計(jì)算可得;(2)畫出函數(shù)的圖象,利用函數(shù)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)推出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】由,則,所以.作出函數(shù)在區(qū)間上的圖象,如圖所示:設(shè),由圖象可知要使方程在區(qū)間上有3個(gè)不等實(shí)根,則直線應(yīng)位于與之間或直線的位置,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為或,所以或.故答案為:81;.4.(2025·天津·一模)已知函數(shù).若函數(shù)恰有四個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為.【答案】【分析】首先分析得且,進(jìn)一步分和,兩種情況討論即可,原問題可以轉(zhuǎn)換為的圖象與的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為4來求參數(shù),從而可以通過畫圖進(jìn)行求解.【詳解】若,則等價(jià)于,解得或,當(dāng)或時(shí),函數(shù)是二次函數(shù),其零點(diǎn)不超過兩個(gè),從而必然有且,的零點(diǎn)有四個(gè)等價(jià)于的圖象與的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為4,如圖,當(dāng)時(shí),設(shè)直線與的圖象相切,直線經(jīng)過點(diǎn),其中的橫坐標(biāo)是的較小的那個(gè)根,且經(jīng)過直線所過的那個(gè)定點(diǎn),由求根公式可求得點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,從而,所以要滿足題意的話,那么當(dāng)且僅當(dāng),其中分別表示直線的斜率,顯然有,聯(lián)立直線與得,,從而有,解得或(舍去),舍去是因?yàn)槔碚撋蟻碚f與可能有兩種相切的情況,一種是相切于對稱軸左邊的一點(diǎn),一種是相切于對稱軸右邊一點(diǎn),從而,所以時(shí),,即,解得,當(dāng)時(shí),設(shè)直線與的圖象相切,直線經(jīng)過點(diǎn),其中的橫坐標(biāo)是的較大的那個(gè)根,且經(jīng)過直線所過的那個(gè)定點(diǎn),由求根公式可求得點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,從而,所以要滿足題意的話,那么當(dāng)且僅當(dāng),其中分別表示直線的斜率,顯然有,聯(lián)立直線與得,,從而有,解得或(舍去),舍去是因?yàn)槔碚撋蟻碚f與可能有兩種相切的情況,一種是相切于對稱軸左邊的靠上面的一點(diǎn),一種是相切于對稱軸左邊的靠下面的一點(diǎn),從而,所以時(shí),,即,解得或,綜上所述,所求為.故答案為:.5.(2025·天津南開·二模)已知函數(shù)的圖象與直線有三個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】,當(dāng)時(shí),變形為,令,則,畫出函數(shù)圖象,結(jié)合圖象列出不等式即可求解.【詳解】,即,當(dāng),,,所以不是交點(diǎn)橫坐標(biāo);當(dāng)時(shí),,即,令,則,所以的圖象與有3個(gè)交點(diǎn),即函數(shù)與的圖象有3個(gè)交點(diǎn),函數(shù)恒過點(diǎn),當(dāng),即,,即,解得或,當(dāng),解得或,所以函數(shù)與相切時(shí)的最小值為或,由圖象可知當(dāng)(1)時(shí),即;(2),即時(shí)函數(shù)與的圖象有3個(gè)交點(diǎn),綜上:當(dāng)時(shí),的圖象與有3個(gè)交點(diǎn),故答案為:.考向4:嵌套函數(shù)的分析思路定義:①函數(shù)里調(diào)用另一個(gè)函數(shù)簡稱函數(shù)嵌套. ②函數(shù)里調(diào)用函數(shù)本身簡稱遞歸嵌套.函數(shù)嵌套原理求函數(shù)解析式步驟如下:形如:第一步:令第二步:令,,解出第三步:求出的解析式.1.(2025·天津·二模)已知函數(shù),若方程有且只有一個(gè)解,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【答案】【分析】第一步換元,分兩大類:當(dāng)時(shí),,或當(dāng)時(shí),,解得或即可得解.【詳解】設(shè),則,情形一:當(dāng)時(shí),,解得或,因?yàn)?,故不可能有,從而只能是有唯一的解,這就要求,當(dāng)時(shí),,解得,當(dāng)時(shí),,解得,這與矛盾,此時(shí)滿足題意的的取值范圍是;情形二:當(dāng)時(shí),,解得,這就要求,由于,故只能是,解得,這就要求,此時(shí)滿足題意的的取值范圍是;綜上所述,滿足題意的的取值范圍是.故答案為:.2.(2025·天津·模擬預(yù)測)已知函數(shù)若關(guān)于x的方程恰有個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】作出函數(shù)圖象,有個(gè)實(shí)根,故方程有個(gè)實(shí)根,結(jié)合函數(shù)圖象即可得出參數(shù)的取值范圍.【詳解】由,得或,作出的圖象,如圖所示,由圖可知,方程有2個(gè)實(shí)根,故方程有3個(gè)實(shí)根,故m的取值范圍為.故選:A3.(2025·天津和平·三模)已知函數(shù),,且有,若關(guān)于的方程有8個(gè)相異實(shí)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】.【分析】由題意設(shè),,根據(jù)對稱軸、單調(diào)性等知識畫出圖象,由題意當(dāng)且僅當(dāng),是關(guān)于的方程的兩個(gè)根,,進(jìn)一步換元分離參數(shù),并結(jié)合對勾函數(shù)的性質(zhì)即可得解.【詳解】由題意設(shè),,由此可知,的對稱軸均為,且當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,單調(diào)遞減,且,由此可以畫出這兩函數(shù)的大致圖像如圖所示:所以,所以直線與函數(shù)至多有4個(gè)不同的交點(diǎn),關(guān)于的方程至多有2個(gè)不同的根,由題意若關(guān)于的方程有8個(gè)相異實(shí)根,則當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)關(guān)于的方程,共有8個(gè)不同的根,其中,,是關(guān)于的方程的兩個(gè)根,令,則關(guān)于的方程有兩個(gè)不同的根,,即有兩個(gè)不同的根,,設(shè),由對勾函數(shù)性質(zhì)得,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,所以,,所以有兩個(gè)不同的根,,當(dāng)且僅當(dāng),綜上所述:實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.4.(2024·天津?yàn)I海新·二模)已知函數(shù),若函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為2,則a的范圍為.【答案】或【分析】把函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)化為圖象公共點(diǎn)的個(gè)數(shù),作出圖象,列出限制條件可得答案.【詳解】令,當(dāng)時(shí),,;當(dāng)時(shí),,,;當(dāng)時(shí),,,;當(dāng)時(shí),,,;……作出函數(shù)的部分圖象如下,因?yàn)榈牧泓c(diǎn)個(gè)數(shù)為2,所以的圖象與的圖象的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)為2,由圖可知,或.故答案為:或5.已知函數(shù)若函數(shù)有唯一零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】或【分析】換元后轉(zhuǎn)化為,該方程存在唯一解,且,數(shù)形結(jié)合求解.【詳解】當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,圖象為以和軸為漸近線的雙曲線的一支;當(dāng)時(shí),有,可得在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增且,,畫出圖象如下:
由題意,有唯一解,設(shè),則,(否則至少對應(yīng)2個(gè),不滿足題意),原方程化為,即,該方程存在唯一解,且.轉(zhuǎn)化為與有唯一公共點(diǎn),且該點(diǎn)橫坐標(biāo)在,畫圖如下:情形一:與相切,聯(lián)立得,由解得,此時(shí)滿足題意:情形二:與有唯一交點(diǎn),其中一個(gè)邊界為(與漸近線平行),此時(shí)交點(diǎn)坐標(biāo)為,滿足題意;另一個(gè)邊界為與相切,即過點(diǎn)的切線方程,設(shè)切點(diǎn)為,則,解得,所以求得,此時(shí)左側(cè)的交點(diǎn)D橫坐標(biāo)為滿足條件,右側(cè)存在切點(diǎn)E,故該邊界無法取到;所以的范圍為.綜上,的取值范圍為或.故答案為:或(建議用時(shí):60分鐘)1.(2022高三·全國·專題練習(xí))設(shè),函數(shù),若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恰有6個(gè)零點(diǎn),則a的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由二次函數(shù)最多兩個(gè)零點(diǎn),討論在區(qū)間分別取4、5、6個(gè)零點(diǎn)時(shí)的的取值范圍,再討論在區(qū)間分別取0、1、2個(gè)零點(diǎn)時(shí)的的取值范圍,最后進(jìn)行組合即可.【詳解】?函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恰有6個(gè)零點(diǎn),且二次函數(shù)最多兩個(gè)零點(diǎn),?當(dāng)時(shí),至少有四個(gè)根,令,則解得:,?,?,即,當(dāng)時(shí),,①若有4個(gè)零點(diǎn),此時(shí),即;②若有5個(gè)零點(diǎn),此時(shí),即;③若有6個(gè)零點(diǎn),此時(shí),即;當(dāng)時(shí),,令,解得:,①若,沒有零點(diǎn);②若,,有1個(gè)零點(diǎn);③若,,且對稱軸,當(dāng)時(shí),即,有2個(gè)零點(diǎn);當(dāng)時(shí),即,有1個(gè)零點(diǎn)綜上所述,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恰有6個(gè)零點(diǎn)需要滿足,或或解得故選:A.2.(2025·天津武清·模擬預(yù)測)設(shè),已知方程恰有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【答案】或【分析】原方程可化為恰有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,令,即的圖象有3個(gè)不同的交點(diǎn),畫出的圖象,結(jié)合圖象可得答案.【詳解】當(dāng)時(shí),方程為,不成立,所以恰有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,;原方程可化為恰有3個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,令,即的圖象有3個(gè)不同的交點(diǎn),當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,,的圖象如下,由圖可知,當(dāng),且與相切時(shí),由,所以,,所以(另一解舍去),若要有3個(gè)不同的交點(diǎn),則;,的圖象沒有3個(gè)不同的交點(diǎn);當(dāng),且與相切時(shí),由同理可得(另一解舍去),當(dāng)過時(shí),,當(dāng),不符合題意;若要有3個(gè)不同的交點(diǎn),則;綜上所述,或.故答案為:或.3.(2025·天津·二模)記表示不大于x的最大整數(shù),例如,,則方程所有解的和為.【答案】【分析】由題意得到,和,求解一元二次不等式即可求解.【詳解】由已知有,即,則由,可得,即,解得.同理,有,解得,或,故,或,因此.當(dāng)時(shí),有,解得,滿足題意;當(dāng)時(shí),有,解得,滿足題意;當(dāng)時(shí),有,不符合題意;當(dāng)時(shí),有,不符合題意.綜上,方程所有解的和為.故答案為:4.(2025·天津河西·二模)已知函數(shù)有四個(gè)不同的零點(diǎn),且,則的取值范圍是.【答案】【分析】由可得,數(shù)形結(jié)合可知、為方程的兩根,、為方程的兩根,求出的取值范圍,利用韋達(dá)定理求出關(guān)于的表達(dá)式,令,,利用導(dǎo)數(shù)求出的值域,即為所求.【詳解】由題意可知,由可得,可得,所以,直線與函數(shù)的圖象有四個(gè)交點(diǎn),如下圖所示:由可得或,結(jié)合圖象可知,、為方程的兩根,即方程的兩根,,由韋達(dá)定理可得,,因?yàn)?,則,、為方程的兩根,即方程的兩根,,可得,故,由韋達(dá)定理可得,,因?yàn)?,所以,所以,令,,所以,對任意的,,則,即對任意的恒成立,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,,故當(dāng)時(shí),,因此,的取值范圍是.故答案為:.5.(2025·天津·二模)設(shè),函數(shù).若在區(qū)間上恰有2個(gè)不同的零點(diǎn),則的取值范圍是;若在定義域內(nèi)恰有2個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍是.【答案】【分析】根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的等價(jià)轉(zhuǎn)化將問題轉(zhuǎn)化為在有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,構(gòu)造,即可利用二次函數(shù)的零點(diǎn)分布即可求解第一空,對討論,當(dāng)時(shí),容易驗(yàn)證,當(dāng)時(shí),轉(zhuǎn)化為在無零點(diǎn),取絕對值后平方可得,構(gòu)造函數(shù),當(dāng),問題轉(zhuǎn)化為需要在有兩個(gè)零點(diǎn),根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)列不等式,為了求解不等式,構(gòu)造由導(dǎo)數(shù)求解函數(shù)的單調(diào)性即可解不等式,即可求解空2.【詳解】由于在區(qū)間上恰有2個(gè)零點(diǎn),故在有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,故在有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,記,則,解得或,接下來求解在定義域內(nèi)恰有2個(gè)零點(diǎn)時(shí)的范圍.①當(dāng)時(shí),,此時(shí)在無零點(diǎn),故需要在區(qū)間上有2個(gè)零點(diǎn),故,②當(dāng)時(shí),,此時(shí)沒有零點(diǎn),不符合題意,③當(dāng)時(shí),,若時(shí),此時(shí)在有兩個(gè)零點(diǎn),故只需要在無零點(diǎn),令,即,記由于,且而,故,,因此在有兩個(gè)零點(diǎn),不符合題意,若時(shí),,,此時(shí)有兩個(gè)根,有一個(gè)實(shí)數(shù)根,不滿足題意,舍去,接下來只需要考慮的情況,此時(shí)對于來說,,故在沒有零點(diǎn),因此需要在有兩個(gè)零點(diǎn),故,即,即,故當(dāng)在單調(diào)遞增,當(dāng)在單調(diào)遞減,,因此對任意的,均有,故且綜上可得在定義域內(nèi)恰有2個(gè)零點(diǎn),則,故答案為:,6.(2025·天津·二模)若函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,且恰有6個(gè)零點(diǎn),則的取值范圍為.【答案】【分析】先根據(jù)、得出的表達(dá)式,再通過導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性即可利用對稱性以及圖象變換畫出的圖象,利用圖象交點(diǎn)得出的取值范圍.【詳解】因關(guān)于直線對稱,則,且,則且,解得,則,經(jīng)檢驗(yàn):對任意恒成立,即的圖象關(guān)于直線對稱,則符合題意;因恰有6個(gè)零點(diǎn),則與的函數(shù)圖象有6個(gè)交點(diǎn),現(xiàn)研究函數(shù)的單調(diào)性:因,則得;得,則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,則,又因,則根據(jù)圖象變換以及對稱性可畫出函數(shù)的圖象:由圖象可知,,則的取值范圍為.故答案為:.7.(2025·天津和平·二模)已知函數(shù),,若函數(shù)恰有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【答案】【分析】首先分析的交點(diǎn)情況,再分類討論的范圍,作出圖象,即可求解.【詳解】因?yàn)榍∮袃蓚€(gè)不同的零點(diǎn),所以有2個(gè)交點(diǎn),先判斷與交點(diǎn)的個(gè)數(shù),令,即,,所以與無交點(diǎn);判斷與交點(diǎn)的個(gè)數(shù),,即,令,解得或,所以當(dāng)或,與有2個(gè)交點(diǎn);判斷與交點(diǎn)情況,令,即,解得或,其中,所以與有2個(gè)交點(diǎn);判斷與交點(diǎn)情況,,即,令,解得或,當(dāng)或時(shí),與有2個(gè)交點(diǎn);①當(dāng)時(shí),與有2個(gè)交點(diǎn),如圖所示,符合題意;②當(dāng)時(shí),與有1個(gè)交點(diǎn),如圖所示,不合題意;③當(dāng)時(shí),如圖所示,無交點(diǎn),不符合題意;④當(dāng)時(shí),如圖所示,無交點(diǎn),不符合題意;⑤當(dāng)時(shí),如圖所示,無交點(diǎn),不符合題意;⑥當(dāng)時(shí),,如圖所示,只有1個(gè)交點(diǎn),不符合題意;⑦當(dāng)時(shí),與有一個(gè)交點(diǎn),與有一個(gè)交點(diǎn),如圖所示,符合題意;綜上所述,,故答案為:.8.(2025·天津河北·二模)若函數(shù)有且僅有一個(gè)零點(diǎn),且,則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】【分析】由已知可得在上有且僅有一個(gè)根,討論、,導(dǎo)數(shù)研究區(qū)間單調(diào)性并確定右側(cè)的值域,即可得參數(shù)范圍.【詳解】令有且僅有一個(gè)根,且,所以,在上有且僅有一個(gè)根,當(dāng),則,令且,則,所以在上單調(diào)遞增,趨向于0時(shí),,趨向于1時(shí),,所以;當(dāng),則,令在上單調(diào)遞減,且,趨向于時(shí),,所以;綜上,.故答案為:9.(2023·天津?yàn)I海新·三模)已知函數(shù),若函數(shù)在上恰有三個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn)可轉(zhuǎn)化為兩個(gè)二次方程解的情況,再分類討論并結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)列方程,解方程.【詳解】依題意,,當(dāng)時(shí),由,得,即,當(dāng)時(shí),由,得,而兩個(gè)方程分別至多有個(gè)解,又函數(shù)有個(gè)零點(diǎn),則兩個(gè)方程共有個(gè)解,①當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)解,則,,解得;此時(shí)當(dāng)時(shí),方程有且只能有一個(gè)解,則方程在上只有一解,即,解得,或方程有兩解,并滿足,則,解得,因此;②當(dāng)時(shí),方程方程有一個(gè)解,顯然,則方程在上只有一解,即,解得,或方程有兩解,則,解得;此時(shí)當(dāng)時(shí),方程有兩個(gè)解,并滿足,即,解得,因此,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:10.(2024·天津·二模)設(shè),函數(shù),若函數(shù)恰有4個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為.【答案】或.【分析】函數(shù)恰有4個(gè)零點(diǎn)說明與的圖象有四個(gè)交點(diǎn),對實(shí)數(shù)的取值進(jìn)行分類討論,分別畫出不同取值情況下的函數(shù)圖象,通過斜率的變化即可確定實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)恰有4個(gè)零點(diǎn),所以與的圖象有四個(gè)交點(diǎn),當(dāng)時(shí),,函數(shù)圖象如圖1所示,的圖象與的圖象僅有兩個(gè)交點(diǎn),不合題意.當(dāng)時(shí),點(diǎn),且時(shí),,,如圖2,當(dāng)與相切時(shí),聯(lián)立得,,由得或(舍),如圖3,當(dāng)時(shí),與的圖象在上有一個(gè)交點(diǎn),在上有兩個(gè)交點(diǎn),不合題意.如圖4,當(dāng)時(shí),與的圖象在上沒有交點(diǎn),在上有兩個(gè)交點(diǎn),不合題意.如圖2,當(dāng)時(shí),與的圖象在上沒有交點(diǎn),在上有三個(gè)交點(diǎn),不合題意.如圖5,當(dāng)時(shí),與的圖象在上沒有交點(diǎn),在上有四個(gè)交點(diǎn),符合題意.當(dāng)時(shí),點(diǎn),且時(shí),,,如圖6,當(dāng)與相切時(shí),聯(lián)立得,,由得或(舍),如圖7,當(dāng)時(shí),與的圖象在上有兩個(gè)交點(diǎn),在上有四個(gè)交點(diǎn),不合題意.如圖6,當(dāng)時(shí),與的圖象在上有兩個(gè)交點(diǎn),在上有三個(gè)交點(diǎn),不合題意.如圖8,當(dāng)時(shí),與的圖象在上有兩個(gè)交點(diǎn),在上有兩個(gè)交點(diǎn),符合題意.如圖9,當(dāng)時(shí),與的圖象在上有一個(gè)交點(diǎn),在上有兩個(gè)交點(diǎn),不合題意.綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍為或.故答案為:或.11.(2020·江蘇南通·二模)已知函數(shù),若存在實(shí)數(shù),使得函數(shù)有6個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)函數(shù)得到在上的單調(diào)性和最值,根據(jù)函數(shù)有6個(gè)零點(diǎn)得到和時(shí)分別有4和2個(gè)零點(diǎn),然后列不等式求解即可.【詳解】解:當(dāng),,由可得,由可得,故可得在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,故在有最小值為,又因?yàn)楫?dāng)時(shí),,由函數(shù)有6個(gè)零點(diǎn),故可得兩段函數(shù)分別存在4和2個(gè)零點(diǎn).若存在四個(gè)零點(diǎn),此時(shí)需滿足:,若存在實(shí)數(shù),使得函數(shù)有6個(gè)零點(diǎn),此時(shí)有兩種情況:①:;②:,綜上:.故答案為:.12.(2022·天津?qū)氎妗ざ#┮阎瘮?shù)若函數(shù)有個(gè)零點(diǎn),函數(shù)有個(gè)零點(diǎn),且,則非零實(shí)數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】命題等價(jià)于的圖象與和的交點(diǎn)數(shù)之和為,然后結(jié)合圖象判斷交點(diǎn)數(shù)目,即可得到答案.【詳解】命題等價(jià)于與和的交點(diǎn)數(shù)之和為,作出的圖象如下:可以看出,對任意的非零實(shí)數(shù),的圖象和的交點(diǎn)數(shù)滿足:若,則;若,則;若,則.而條件即為,此即,且或,從而的范圍是或.綜上,所求取值范圍是.故選:C.13.(2023·天津·模擬預(yù)測)關(guān)于函數(shù)有下述四個(gè)結(jié)論:①是偶函數(shù);
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