专题2.6 函数与方程 备战2026年高考数学一轮重难点题型特训(新教材新高考)(含解析)

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专题2.6 函数与方程 备战2026年高考数学一轮重难点题型特训(新教材新高考)(含解析)

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第06讲 函数与方程
目录
第一部分:题型篇 1
题型一:重点考查根判断函数零点区间 1
题型二:重点考查零点个数 2
题型三:重点考查零点中的参数问题 3
题型四:重点考查借助图象比较零点大小 4
题型五:重点考查借助图象求零点代数和 4
题型六:重点考查二分法 5
第二部分:方法篇 6
方法一:数形结合 6
第一部分:题型篇
题型一:重点考查根判断函数零点区间
典型例题
例题1.(2026高三·全国·专题练习)函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
例题2.(2025高二下·湖南郴州·学业考试)函数的零点所在的一个区间是( )
A. B. C. D.
精练高频考点
1.(24-25高一下·云南·阶段练习)函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·北京·期中)下列区间中包含函数的零点的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·云南昭通·阶段练习)函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
题型二:重点考查零点个数
典型例题
例题1.(2026高三·全国·专题练习)函数的零点个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
例题2.(24-25高二下·宁夏银川·阶段练习)已知函数.
(1)求函数的单调区间,并求出的极值;
(2)在给定的直角坐标系中画出函数的大致图象;
(3)讨论关于的方程的实根个数.
精练高频考点
1.(24-25高一下·甘肃平凉·开学考试)设定义域为的函数,则关于的函数的零点的个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
2.(多选)(2025高三·全国·专题练习)函数的零点个数可能是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(24-25高一下·贵州遵义·阶段练习)已知函数,则函数的零点个数为 .
题型三:重点考查零点中的参数问题
典型例题
例题1.(24-25高二下·江苏·阶段练习)已知函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围是 .
例题2.(2025·宁夏银川·二模)已知函数.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)若函数的极值点在区间内,求m的取值范围;
(3)若有两个零点,求m的取值范围.
精练高频考点
1.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)函数在区间内有零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·福建莆田·阶段练习)函数在有零点,则实数的取值范围为 .
3.(2025高三·全国·专题练习)定义在上的奇函数有最小正周期为2,且时,.
(1)求在上的解析式;
(2)取何值时,方程在上有解.
题型四:重点考查借助图象比较零点大小
典型例题
例题1.(24-25高一上·全国·课后作业)设,,均为实数,且,,,则( )
A. B.
C. D.
例题2.(2024·广东梅州·二模)三个函数,,的零点分别为,则之间的大小关系为( )
A. B.
C. D.
精练高频考点
1.(24-25高一下·安徽·开学考试)已知a,b,c分别是函数的零点,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·全国·课后作业)已知正数分别是函数的零点,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东·二模)设,,分别为函数,,的零点,则,,的大小关系为( ).
A. B.
C. D.
题型五:重点考查借助图象求零点代数和
典型例题
例题1.(24-25高三上·四川绵阳·阶段练习)函数且的所有零点的和等于 .
例题2.(23-24高一上·云南·期末)已知函数.
(1)作出函数在的图象;
(2)求方程的所有实数根的和.
精练高频考点
1.(23-24高一上·陕西咸阳·阶段练习)若函数的零点为,函数的零点为,则 .
2.(23-24高一上·上海虹口·期末)设,则函数的所有零点之和为 .
3.(2023高一·江苏·专题练习)设函数,关于x的方程有三个不等实根,则的取值范围是 .
题型六:重点考查二分法
典型例题
例题1.(2025高三下·全国·专题练习)下列函数图象与轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是( )
A. B.
C. D.
例题2.(多选)(23-24高一上·湖南衡阳·阶段练习)下列函数中能用二分法求零点近似值的是( )
A. B. C. D.
精练高频考点
1.(24-25高一上·山东淄博·期末)下列函数零点不能用二分法求出的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·全国·课后作业)下列函数不宜用二分法求零点的是( )
A. B.
C. D.
3.(多选)(24-25高一上·河南南阳·阶段练习)下列方程中,可以用二分法求近似解的有( )
A. B. C. D.
第二部分:方法篇
方法一:数形结合
典型例题
例题1.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)已知函数,若有四个不同的解,,,且,则的最小值为 .
例题2.(24-25高二上·云南曲靖·阶段练习)已知函数 .
(1)判断函数的单调性,并求出的极值;
(2)画出函数的大致图象;
(3)若方程有个不同的根,求实数 的取值范围.
精练高频考点
1.(24-25高一上·天津红桥·期末)已知函数.若方程有三个不等的实数解且,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高一下·湖南长沙·期中)已知函数,若关于x的方程有4个不同的实根,且,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)已知函数的图像恒过定点,且点又在函数的图像上.
(1)求实数的值;
(2)解不等式;
(3)有两个不等实根时,求的取值范围.第06讲 函数与方程
目录
第一部分:题型篇 1
题型一:重点考查根判断函数零点区间 1
题型二:重点考查零点个数 3
题型三:重点考查零点中的参数问题 7
题型四:重点考查借助图象比较零点大小 12
题型五:重点考查借助图象求零点代数和 15
题型六:重点考查二分法 19
第二部分:方法篇 22
方法一:数形结合 22
第一部分:题型篇
题型一:重点考查根判断函数零点区间
典型例题
例题1.(2026高三·全国·专题练习)函数的零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】由对数(型)的单调性求参数、判断零点所在的区间
【分析】根据题意,得到在在上是增函数,结合,利用零点的存在性定理,即可求解.
【详解】由函数的定义域为,
因为和在都是增函数,可得在上是增函数,
又因为,可得,
根据函数零点存在定理,可得函数有唯一零点,且零点在区间内.
故选:B.
例题2.(2025高二下·湖南郴州·学业考试)函数的零点所在的一个区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】判断零点所在的区间
【分析】先判断函数的单调性,再由,结合函数零点判定定理得答案.
【详解】因为均为增函数,
所以函数在上单调递增,
且,,
所以函数的零点所在的一个区间是.
故选:D.
精练高频考点
1.(24-25高一下·云南·阶段练习)函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】判断零点所在的区间、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】先判断函数的单调性,再结合函数零点的存在性定理进行判断即可.
【详解】函数的定义域为,
因为函数在上为增函数
,又因为函数在上为增函数,
故函数在上为增函数.
因为,则.
由零点存在定理可知,函数的零点所在的区间是.
故选:B
2.(24-25高一上·北京·期中)下列区间中包含函数的零点的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】判断零点所在的区间
【分析】分析函数的单调性,结合零点存在定理可得出结论.
【详解】设,则该函数的定义域为,
因为函数、在上均为增函数,故函数在上也为增函数,
因为,,
,,,
,则,
由零点存在定理可知,函数的零点在区间内.
故选:C.
3.(24-25高一下·云南昭通·阶段练习)函数的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】零点存在性定理的应用、判断零点所在的区间、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】根据函数的单调性和零点存在定理计算判断即得.
【详解】在上单调递增,,在区间上单调递减,
函数在区间上单调递增,
,,
函数的唯一零点所在的区间是.
故选:B.
题型二:重点考查零点个数
典型例题
例题1.(2026高三·全国·专题练习)函数的零点个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【知识点】求函数零点或方程根的个数、求函数的零点
【分析】应用分段函数当时计算零点,当时,应用对数运算结合零点存在定理判断零点个数即可.
【详解】当时,由得;
当时,在上单调递增,并且,
即,所以函数在区间内必有一个零点,
综上,函数的零点个数为2.
故选:D.
例题2.(24-25高二下·宁夏银川·阶段练习)已知函数.
(1)求函数的单调区间,并求出的极值;
(2)在给定的直角坐标系中画出函数的大致图象;
(3)讨论关于的方程的实根个数.
【答案】(1)单减区间,单增区间,极小值,无极大值.
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、画出具体函数图象、求已知函数的极值、求函数零点或方程根的个数
【分析】(1)解不等式和;
(2)找出函数零点,以及单调性画出图象;
(3)判断与的图象交点个数.
【详解】(1),则,
则得;得,
则在上单调递减,在上单调递增,
则的极小值为,无极大值.
(2)得,且时,时
其图象为:
(3)的实根个数问题转化为与的交点个数.由图象可知,
时,图象有0个交点,故方程无解;
或时,图象有1个交点,故方程有1个根;
时,图象有2个交点,故方程有2个根.
精练高频考点
1.(24-25高一下·甘肃平凉·开学考试)设定义域为的函数,则关于的函数的零点的个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【知识点】求函数的零点、求函数零点或方程根的个数、函数图象的应用
【分析】先求解方程,再根据图象确定零点个数.
【详解】方程的解为或,作出的图象,由图象可知零点的个数为6.
故选:C.
2.(多选)(2025高三·全国·专题练习)函数的零点个数可能是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】BC
【知识点】利用导数研究函数的零点、求函数零点或方程根的个数
【分析】根据函数零点个数的问题等价于两个函数交点个数的问题,将化简得到两个函数.讨论两个函数的性质,并作出两个函数图像,即可得解.
【详解】由,,得,
求函数的零点个数等价于求函数和的图像的交点个数.
函数的导函数,当时;当时.
所以函数在上单调递增,在单调递减.
时有最大值,时,
时,,.
过定点的直线,与函数的图像的交点数为1个或2个,如图所示.
所以函数的零点个数为1个或2个.
故选:BC.
3.(24-25高一下·贵州遵义·阶段练习)已知函数,则函数的零点个数为 .
【答案】7
【知识点】函数图象的应用、求函数零点或方程根的个数
【分析】由可得或,作出图形,结合图形即可求解.
【详解】由题意,令,解得或,
作出的图象,如图,

由图可知,直线与图象有3个交点,
直线与图象有4个交点,
所以原方程有7个解,
即函数有7个零点.
故答案为:7
题型三:重点考查零点中的参数问题
典型例题
例题1.(24-25高二下·江苏·阶段练习)已知函数有三个不同的零点,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【知识点】利用导数研究函数的零点、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】由得,令,利用导数的单调性即可求解.
【详解】已知函数有三个不同零点,即方程有三个不同的解,
进一步变形为有三个不同的解,
令,那么问题就转化为与的图象有三个不同交点,


令,解得或,
当时,即,单调递减,
当时,即,单调递增,
当时,即,单调递减,
所以在处取得极小值,
在处取得极大值,
又当时,因为指数函数增长速度远大于幂函数
当时,,
要使与函数的图象有三个不同交点,则a的取值范围是,
故答案为: .
例题2.(2025·宁夏银川·二模)已知函数.
(1)若,求函数的单调区间;
(2)若函数的极值点在区间内,求m的取值范围;
(3)若有两个零点,求m的取值范围.
【答案】(1)的单调递增区间为,单调递减区间为
(2)
(3)
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、利用导数求函数的单调区间(不含参)、利用导数研究不等式恒成立问题、根据极值点求参数
【分析】(1)求出导函数,利用导函数判断函数的单调性.
(2)先求出导函数;再根据函数的定义域为,以及函数的极值点在区间内,得出在上有解,列出关于m的不等式组,求解即可.
(3)先对m进行分类讨论,利用导数判断函数的单调性,求出最值;再将题目条件转化为恒成立;最后构造函数,利用导函数判断在上单调递增,借助可得出求解即可.
【详解】(1)当时,,的定义域为.
则,
令,则,即,解得,
令,则,即,解得.
函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)由可得:的定义域为,.
要使函数的极值点在内,需满足在上有解.
因为的定义域为,
所以在上有解,
则,解得,
即m的取值范围为.
(3)由(2)知,.
则.
当时,有,则,此时函数在上单调递增,不可能有两个零点,不符合题意;
当时,令,得,
当时,;当时,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
则.
又因为当时,;当时,,
所以要使有两个零点,须满足恒成立.
令,
则恒成立;,
所以函数在上单调递增,
又因为,
所以,解得.
综上所述,m取值的范围为.
精练高频考点
1.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)函数在区间内有零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】根据零点所在的区间求参数范围
【分析】令,分析可知函数在上为增函数,且该函数在区间内有零点,可得出,即可解得实数的取值范围.
【详解】当时,由可得,
令,
因为函数、在上均为增函数,
故函数在上为增函数,
因为函数在区间内有零点,则函数在区间内有零点,
所以,,解得,
因此,实数的取值范围是.
故选:D.
2.(24-25高二下·福建莆田·阶段练习)函数在有零点,则实数的取值范围为 .
【答案】
【知识点】根据零点所在的区间求参数范围、由导数求函数的最值(不含参)
【分析】分离参数得到,由题转化为求的值域即可.
【详解】由题有解,即,

得,
当时, 单调递减,
当时, 单调递增,
,
所以,
故.
故答案为:.
3.(2025高三·全国·专题练习)定义在上的奇函数有最小正周期为2,且时,.
(1)求在上的解析式;
(2)取何值时,方程在上有解.
【答案】(1)
(2)
【知识点】由奇偶性求函数解析式、根据零点所在的区间求参数范围、定义法判断或证明函数的单调性
【分析】(1)当时,,利用奇函数性质可求在上的解析式,利用周期性和奇偶性可得;
(2)求出单调性,画出的图象,利用图象交点可得的范围.
【详解】(1)时,,则,
因为奇函数,则;
因的最小正周期为,则,
又,则,

(2),且,则

因,则,,
则,即,则在上单调递减,则;
利用奇函数性质可得, 在上也单调递减,且,
画出图象如图所示,

由图象可知,则或或时,与的图象有交点,
即方程在上有解,故.
题型四:重点考查借助图象比较零点大小
典型例题
例题1.(24-25高一上·全国·课后作业)设,,均为实数,且,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】比较零点的大小关系、对数函数图象的应用、指数函数图像应用
【分析】利用指数函数与对数函数的图象与性质画出图象,即可得出结论.
【详解】由题意得,分别是函数与,,图象的交点横坐标.
在同一坐标系内作出函数,,,的图象,
如图所示,由图可得.

故选:A.
例题2.(2024·广东梅州·二模)三个函数,,的零点分别为,则之间的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】复合函数的单调性、比较零点的大小关系
【分析】先判断各函数的单调性,再根据零点的存在性定理求出函数零点的范围,即可得出答案.
【详解】因为函数,,,都是增函数,
所以函数,,均为增函数,
因为,
所以函数的零点在上,即,
因为,
所以函数的零点在上,即,
因为,
所以函数的零点在上,即,
综上,.
故选:B.
精练高频考点
1.(24-25高一下·安徽·开学考试)已知a,b,c分别是函数的零点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】比较零点的大小关系
【分析】在同一坐标系中作出函数的图象,利用数形结合法求解.
【详解】令,
得,
在同一坐标系中作出函数的图象,
如图所示:
由图象知:即
故选:B
2.(24-25高一上·全国·课后作业)已知正数分别是函数的零点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求函数的零点、比较零点的大小关系
【分析】依据零点存在性定理可判定的零点所在范围;对通分,应用一元二次方程可求解;将的零点转化为两个函数图像交点的横坐标,画简图可求,从而得出结果.
【详解】由函数在上为增函数,又,
则存在唯一零点,即;
令,则,解得或,则;
令,可得函数的零点即为与的交点的横坐标,画简图如图:
可得(负值舍去),则.综上,.
故选:B
3.(2024·广东·二模)设,,分别为函数,,的零点,则,,的大小关系为( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】比较零点的大小关系
【分析】当时,,所以,然后在和时,分别判断和的零点,即,的取值范围,最后综合判断即可.
【详解】因为时,,又因为单调递增,所以;
若,则,所以时,,即;
若,则,所以时,,即.
综上所述,,
故选:D.
题型五:重点考查借助图象求零点代数和
典型例题
例题1.(24-25高三上·四川绵阳·阶段练习)函数且的所有零点的和等于 .
【答案】0
【知识点】求零点的和、求正弦(型)函数的奇偶性
【分析】利用函数与方程的思想分别画出函数和函数的图象,利用奇函数性质即可得出结果.
【详解】由可得,
易知函数和函数都为奇函数,
在同一坐标系下作出两函数在内的图象,如下图所示:
所以两函数图象交点都关于原点成中心对称,
因此函数且的所有零点的和等于0.
故答案为:0
例题2.(23-24高一上·云南·期末)已知函数.
(1)作出函数在的图象;
(2)求方程的所有实数根的和.
【答案】(1)图象见解析;
(2)
【知识点】求零点的和、求函数的零点、画出具体函数图象
【分析】(1)根据二次函数与幂函数的性质作图即可;
(2)直接解方程求和即可.
【详解】(1)
(2)若,则或,
若,则,
即的实数根为或或
综上所有实数根之和为.
精练高频考点
1.(23-24高一上·陕西咸阳·阶段练习)若函数的零点为,函数的零点为,则 .
【答案】3
【知识点】求零点的和
【分析】,,根据单调性,得到,求出答案.
【详解】,
由题意得,,
因为在R上单调递增,
故,
因为,所以,.
故答案为:3
2.(23-24高一上·上海虹口·期末)设,则函数的所有零点之和为 .
【答案】
【知识点】求零点的和、函数对称性的应用
【分析】画出函数图象。利用对称性即可求解.
【详解】由一元二次函数的图象和性质可知函数的图象如图所示,
根据图象可知共有个零点,且个零点关于对称,
所以零点之和为,
故答案为:
3.(2023高一·江苏·专题练习)设函数,关于x的方程有三个不等实根,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】画出具体函数图象、求零点的和、函数图象的应用
【分析】画出函数图象,数形结合得到,,求出答案.
【详解】画出函数图象,结合图形可知,仅当时,方程有三个不等实根,
分别对应直线与图象三个交点的横坐标,其中两个交点位于二次函数图象上,
不妨设,
显然关于对称,故,
另一个交点位于一次函数图象上,令 2x+6= 1 ,解得 x=72 ,
显然它在和以及的交点和之间,
故,
所以,
故答案为: .
题型六:重点考查二分法
典型例题
例题1.(2025高三下·全国·专题练习)下列函数图象与轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】用二分法求近似解的条件
【分析】结合结论二分法只能求变号零点,结合图象确定正确选项.
【详解】根据二分法的概念可知二分法只能求变号零点,
观察选项A中的函数图象可知该函数没有变号零点,观察选项BCD中的函数图象可知对应的函数都存在变号零点,
所以选项A中函数不能用二分法求零点.
故选:A.
例题2.(多选)(23-24高一上·湖南衡阳·阶段练习)下列函数中能用二分法求零点近似值的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【知识点】用二分法求近似解的条件
【分析】根据题意,由二分法的定义,可以用二分法求零点的函数,必须满足函数在零点的两侧函数值异号,检验各个选项中的函数,从而得出结论。
【详解】根据题意,依次分析选项:
对于 ,在上是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点,故选项正确;
对于 ,在上是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点,故选项正确;
对于 ,,虽然也有唯一的零点,但函数值在零点两侧都是正号,不能用二分法求零点,故选项错误;
对于 ,在上是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点,故选项正确;
故选:.
精练高频考点
1.(24-25高一上·山东淄博·期末)下列函数零点不能用二分法求出的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】用二分法求近似解的条件、根据解析式直接判断函数的单调性
【分析】利用二分法的概念,在零点两侧函数值异号进行逐一判定.
【详解】对于A选项,在上单调递增,且与轴有唯一交点,
交点两侧的函数值异号,则可用二分法求解,A正确;
对于B选项,当时,,
当且仅当时,等号成立,无零点;
当时,当且仅当时,等号成立,
在上单调递减,在上单调递增,
此时有两个零点,且函数值在零点两侧异号,故可用二分法求零点,B正确;
对于C选项,由题意可知只有一个零点,
且在该零点左右两边的函数值都大于零,故不宜用二分法求解该零点,C错误;
对于D选项,,
在单调递增,单调递减,所以,
则零点处的两侧函数值异号,可用二分法求解,D正确.
故选:C
2.(24-25高一上·全国·课后作业)下列函数不宜用二分法求零点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】用二分法求近似解的条件、零点存在性定理的应用
【分析】利用二分法求零点的充分条件来作出判断.
【详解】对于A:在上单调递增,,

所以存在,使得,A宜用二分法求零点;
对于B:,存在,使得,B宜用二分法求零点;
对于C:,存在,使得,C宜用二分法求零点;
对于D:,函数零点为,
但不存在区间,使得,即的零点不宜用二分法来求,
故选:D.
3.(多选)(24-25高一上·河南南阳·阶段练习)下列方程中,可以用二分法求近似解的有( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【知识点】用二分法求近似解的条件
【分析】根据二分法满足的条件:零点存在定理逐项判断即可.
【详解】对于A,在上单调递增,且在上连续,
且,,可以使用二分法求原方程的近似解;
对于B,在R上连续且单调递增,
又,,可以使用二分法求原方程的近似解;
对于C,,故不可以使用二分法求原方程的近似解;
对于D,在上单调递增,且在上连续,
且,,可以使用二分法求原方程的近似解.
故选:ABD.
第二部分:方法篇
方法一:数形结合
典型例题
例题1.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)已知函数,若有四个不同的解,,,且,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、函数与方程的综合应用、利用函数单调性求最值或值域
【分析】作出分段函数的图象,数形结合确定以及,进而可得,构造函数,讨论单调性即可求解.
【详解】当时,;
当时,;
当时,;
作出函数的图象如下,
令可得,当时,,解得或,
当时,,解得或,
所以函数的图象与直线有个交点,
分别为,
因为有四个不同的解且,
所以,且,且,

又因为,,
所以,即,
所以,
所以,且,
因为函数,在上单调递减,
所以函数在上单调递减,
所以.
故答案为:.
例题2.(24-25高二上·云南曲靖·阶段练习)已知函数 .
(1)判断函数的单调性,并求出的极值;
(2)画出函数的大致图象;
(3)若方程有个不同的根,求实数 的取值范围.
【答案】(1)增区间为,减区间为,极小值为,无极大值;
(2)作图见解析;
(3).
【知识点】求已知函数的极值、画出具体函数图象、利用导数求函数的单调区间(不含参)、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】(1)求出函数的导数,利用导数求出单调区间及极值.
(2)结合(1)的信息作出函数图象.
(3)化方程为或,结合(2)求出的范围.
【详解】(1)函数的定义域为R,求导得,
由,得;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,在处取极小值,无极大值,
所以函数的单调增区间为,单调减区间为;极小值为,无极大值.
(2)由(1)知,函数在上单调递增,在上单调递减,,
当时,函数的图象在轴下方,随着的减小,的图象无限接近轴,
函数的大致图象如图:
(3)方程,解得或,
解,得,依题意,方程有2个不等实根,
即直线与函数的图象有2个交点,由(2)知,,
所以实数 的取值范围是.
精练高频考点
1.(24-25高一上·天津红桥·期末)已知函数.若方程有三个不等的实数解且,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】对数函数图象的应用、分段函数的性质及应用、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】根据分段函数解析式画出函数大致图象,数形结合判断参数k的范围,及所在区间,进而判断各项正误.
【详解】由解析式,可得函数大致图象如下:
令,可得或,
令,可得,令,可得,
由图知,要使方程有三个不等的实数解,且,
所以,且,,A、B对;
,C对;
由,而,故,D错.
故选:D
2.(23-24高一下·湖南长沙·期中)已知函数,若关于x的方程有4个不同的实根,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】函数与方程的综合应用、根据函数零点的个数求参数范围、对数函数图象的应用、函数图象的应用
【分析】由对数函数图象可得,即,再由二次函数图象关于对称,可得,求得可得结果.
【详解】由关于x的方程有4个不同的实根,得函数与图象有4个交点;
作出函数与的图象,如图:

观察图象得,,
由,得,即,则,
而二次函数图象关于对称,则,因此,
由,解得或,则,
所以.
故选:A
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是正确作出函数的图象,借助对数函数、二次函数的性质数形结合求解.
3.(24-25高一上·山东泰安·阶段练习)已知函数的图像恒过定点,且点又在函数的图像上.
(1)求实数的值;
(2)解不等式;
(3)有两个不等实根时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据指对幂函数零点的分布求参数范围、指数型函数图象过定点问题、由对数函数的单调性解不等式、指数函数图像应用
【分析】(1)由指数函数性质得定点坐标,代入解析式求得;
(2)利用单调性解不等式;
(3)利用函数图象交点个数确定结论.
【详解】(1)函数的图像恒过定点A,A点的坐标为,
又因为A点在上,则:;
(2)由题意知:,
而在定义域上单调递增,知
,即,
∴不等式的解集为.
(3)由知:,方程有两个不等实根
令,,它们的函数图像有两个交点,如图,
由图像可知:,故的取值范围为.

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