第9节 函数的零点与方程的解(课件 学案 练习)2027届高考数学一轮复习 第二章

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第9节 函数的零点与方程的解(课件 学案 练习)2027届高考数学一轮复习 第二章

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第9节 函数的零点与方程的解
(时间:60分钟,满分:96分)
[备注:单选、填空题5分,多选题6分]
1.函数y=(x-2)(2x+1)的零点是(  )
A.2 B.(2,0)
C.-2 D.2或-1
2.(2026·河北辛集中学考试)函数f(x)=ln(x+1)-(x>0)的零点所在的区间是(  )
A.(0,1) B.(3,4)
C.(2,3) D.(1,2)
3.(2026·重庆检测)已知函数f(x)=x-e-x的部分函数值如表所示,那么函数f(x)的零点的一个近似值(精确度为0.1)为(  )
x 1 0.5 0.75 0.625 0.562 5
f(x) 0.632 1 -0.106 5 0.277 6 0.089 7 -0.007
A.0.55 B.0.57
C.0.65 D.0.7
4.“a≤0”是“函数f(x)=有且只有一个零点”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.(2026·江苏连云港联考)设函数f(x)=log3-a在区间(1,2)内有零点,则实数a的取值范围是(  )
A.(-1,-log32) B.(0,log32)
C.(log32,1) D.(1,log34)
6.〔多选〕(2026·广东湛江调研)已知函数f(x)=|2x-1|-a,g(x)=x2-4|x|+2-a,则(  )
A.当g(x)有2个零点时,f(x)只有1个零点
B.当g(x)有3个零点时,f(x)只有1个零点
C.当f(x)有2个零点时,g(x)有2个零点
D.当f(x)有2个零点时,g(x)有4个零点
7.用二分法求方程-+1=0在区间(2,3)内的根的近似值,至少经过    次二分后精确度达到0.1.
8.若x1是方程xex=1的解,x2是方程xln x=1的解,则x1x2=    .
9.(13分)函数f(x)=x2+bx+c的两个零点为2,3.
(1)求b,c的值;
(2)若函数g(x)=f(x)+mx的两个零点分别在区间(1,2),(2,4)内,求m的取值范围.
10.设f(x)=ex+ln x,满足f(a)f(b)f(c)<0(0<a<b<c).设函数f(x)的零点为x0,则(  )
A.x0<a B.x0>a
C.x0<c D.x0>c
11.定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+1)=f(x),则f(x)在[-3,3]上的零点个数至少为(  )
A.6 B.7
C.12 D.13
12.〔多选〕(2025·湖南怀化一模)已知函数y=x+ex的零点为x1,y=x+ln x的零点为x2,则(  )
A.x1+x2>0
B.x1x2<0
C.+ln x2=0
D.x1x2-x1+x2>1
13.(2026·浙江杭州质检)若函数f(x)=e-x-ln(x+a)在(0,+∞)上存在零点,则实数a的取值范围为    .
14.(15分)(2025·甘肃天水模拟)已知函数f(x)=log2(2+x)-log2(2-x).
(1)判断f(x)的奇偶性;
(2)若关于x的方程f(x)=log2(a+x)有两个不同的实数根,求实数a的取值范围.
15.〔创新设问〕〔多选〕已知函数f(x)=若在区间(1,+∞)内存在n(n≥2)个不同的数x1,x2,…,xn,使得==…=,则n的取值是(  )
A.2           B.3           C.4           D.5
第9节 函数的零点与方程的解
1.A 2.D 3.B 4.A 
5.C 令f(x)=0得a=log3,令h(x)=log3=log3( 1+),由复合函数单调性可知,当x∈(1,2)时,h(x)单调递减,h(2)=log32,h(1)=log33=1,故h(x)∈(log32,1),要使f(x)=log3-a在区间(1,2)内有零点,即a∈(log32,1).故选C.
6.BD 作出y=|2x-1|,y=x2-4|x|+2的大致图象,如图所示.由图可知,当g(x)有2个零点时,f(x)无零点或只有1个零点;当g(x)有3个零点时,f(x)只有1个零点;当f(x)有2个零点时,g(x)有4个零点.
7.4 8.1
9.解:(1)由题意知2,3为方程x2+bx+c=0的两根,∴∴
(2)由(1)知f(x)=x2-5x+6.
∴g(x)=x2+(m-5)x+6,
依题意得解得-<m<0,
故实数m的取值范围是.
10.B 因为f(x)=ex+ln x在(0,+∞)上单调递增,且0<a<b<c,所以f(a)<f(b)<f(c).因为f(a)f(b)f(c)<0,所以f(a)<0,f(b)>0,f(c)>0或f(a)<0,f(b)<0,f(c)<0.若f(a)<0,f(b)>0,f(c)>0,由函数零点存在定理可知x0∈(a,b);若f(a)<0,f(b)<0,f(c)<0,由函数零点存在定理可知x0∈(c,+∞).综上所述,x0>a,故选B.
11.D 因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,又由f(x+1)=f(x)得f(x)的周期为1,所以f(-3)=f(-2)=f(-1)=f(0)=f(1)=f(2)=f(3)=0.又f( )=f( -),f( )=-f( -),因此f( )=f( -)=0,则f( -)=f( -)=f( -)=f( )=f( )=f( )=0,故f(x)在[-3,3]上至少有13个零点.故选D.
12.BC 依题意,x1+=0 =-x1,x2+ln x2=0 ln x2=-x2,则x1,x2分别是直线y=-x与函数y=ex,y=ln x的图象交点的横坐标,而函数y=ex与y=ln x互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称,又直线y=-x垂直于直线y=x,则点(x1,)与点(x2,ln x2)关于直线y=x对称,则x2==-x1>0,于是x1+x2=0,x1x2<0,+ln x2=0,B、C正确,A错误;易知-1<x1<0,0<x2<1,则x1x2-x1+x2-1=(x1+1)(x2-1)<0,即x1x2-x1+x2<1,D错误.故选B、C.
13.(-∞,e)
解析:由题意,函数y=e-x与g(x)=ln(x+a)的图象在(0,+∞)上有交点,当a>0时,g(x)=ln(x+a)的图象是由函数y=ln x的图象向左平移a个单位长度得到的,根据图象可得只需要g(0)=ln a<1,即0<a<e;当a≤0时,g(x)=ln(x+a)的图象是由函数y=ln x的图象向右平移|a|个单位长度得到的,此时在(0,+∞)上恒有交点,满足条件,综上可得:a<e,即实数a的取值范围是(-∞,e).
14.解:(1)f(x)为奇函数,理由如下:
由题意得解得-2<x<2,即函数f(x)的定义域为(-2,2),故定义域关于原点对称.
又f(-x)=log2(2-x)-log2(2+x)=-f(x),
故f(x)为奇函数.
(2)由f(x)=log2(a+x),
得log2(2+x)-log2(2-x)=log2(a+x),
所以=a+x,所以a=-x=-x=+(2-x)-3,
故方程f(x)=log2(a+x)有两个不同的实数根可转化为方程a=+(2-x)-3在区间(-2,2)上有两个不同的实数根,
即函数y=a与y=+(2-x)-3在区间(-2,2)上的图象有两个交点.
令t=2-x,x∈(-2,2),则y=+t-3,t∈(0,4).
作出函数y=+t-3,t∈(0,4)的图象,如图所示.
由图可得当1<a<2时,函数y=a与y=+t-3,t∈(0,4)的图象有两个交点,即关于x的方程f(x)=log2(a+x)有两个不同的实数根,
故实数a的取值范围是(1,2).
15.AB 的几何意义为点(xn,f(xn))与原点连线的斜率,==…=
的几何意义为这n个点与原点连线的斜率相等,作出f(x)=
的大致图象,如图所示,在区间(1,+∞)上与y=kx的交点个数为0或1或2或3,又n≥2,故选A、B.
1 / 1第9节 函数的零点与方程的解
1.了解函数零点与方程的解的联系. 2.了解函数零点存在定理,并能简单应用. 3.了解用二分法求方程的近似解.
知识梳理
1.函数的零点
(1)定义:对于一般函数y=f(x),我们把使      的实数x叫做函数y=f(x)的零点;
(2)等价关系:方程f(x)=0有实数解 函数y=f(x)有     函数y=f(x)的图象与      . 
提醒:函数f(x)的零点不是一个点,而是一个实数,是方程f(x)=0的根,也是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标.
2.函数零点存在定理
(1)条件:①函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线;②    <0.
(2)结论:函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得    ,这个c也就是方程f(x)=0的解.
提醒:函数零点存在定理只能判断变号零点存在,不能确定零点的个数.
3.二分法
(1)定义:对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在区间      ,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法;
(2)用二分法求函数y=f(x)零点x0的近似值的一般步骤
①确定零点x0的初始区间[a,b],验证f(a)f(b)<0;
②求区间(a,b)的中点c;
③计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:
(ⅰ)若f(c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;
(ⅱ)若f(a)f(c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;
(ⅲ)若f(c)f(b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c;
④判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤②~④.
1.若连续不断的函数f(x)在定义域上是单调函数,则f(x)至多有一个零点. 2.连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号. 3.周期函数如果存在零点,则必有无穷个零点. 4.由函数y=f(x)(图象是连续不断的) 在闭区间[a,b]上有零点不一定能推出f(a)·f(b)<0,如图所示,所以f(a)·f(b)<0是y=f(x)在闭区间[a,b]上有零点的充分不必要条件.
诊断自测
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数f(x)=2x的零点为0.(  )
(2)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点.(  )
(3)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则f(a)·f(b)<0.(  )
(4)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.(  )
2.下列函数图象与x轴均有交点,则不能用二分法求图中函数零点近似值的是(  )
3.函数f(x)=的零点是(  )
A.(-1,0),(1,0) B.-1,1
C.(-1,0) D.-1
4.函数f(x)=ln x-的零点所在的区间是(  )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,e) D.(e,3)
5.若函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)内存在一个零点,则a的取值范围是(  )
A.( ,+∞)
B.( -1,)
C.(-∞,-1)
D.(-∞,-1)∪( ,+∞)
函数零点所在区间的判定
(师生共研过关)
(1)(2025·天津高考7题)函数f(x)=0.3x-的零点所在区间是(  )
A.(0,0.3) B.(0.3,0.5)
C.(0.5,1) D.(1,2)
(2)已知函数f(x)=logax+x-b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n=    .
听课记录
函数零点所在区间的判断方法 (1)定理法:利用函数零点存在定理进行判断,适用于容易判断区间端点值所对应函数值的正负的情形; (2)图象法:画出函数图象,通过观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断,适用于容易画出函数图象的情形.
训练1 (1)(2026·陕西商洛模拟)设a是函数f(x)=2x-lox的零点.若x0>a,则f(x0)的值满足(  )
A.f(x0)=0 B.f(x0)<0
C.f(x0)>0 D.f(x0)的符号不确定
(2)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间(  )
A.(a,b)和(b,c)内
B.(-∞,a)和(a,b)内
C.(b,c)和(c,+∞)内
D.(-∞,a)和(c,+∞)内
函数零点个数的判定
(师生共研过关)
(1)函数f(x)=(x2-x)ln|2x-3|在区间[-2,2]上的零点个数是(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
(2)〔一题多解〕函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,1)内的零点个数是    .
听课记录
判断函数零点个数的3种方法 (1)直接法:令f(x)=0,方程有多少个解,f(x)就有多少个零点; (2)定理法:利用定理时往往还要结合函数的单调性、奇偶性等; (3)图象法:一般是把函数拆分为两个简单函数,依据两函数图象的交点个数得出函数的零点个数.
训练2 (1)函数f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,当0≤x<2时,f(x)=x2-x,则函数y=f(x)的图象在区间[-3,3]上与x轴的交点个数为(  )
A.6 B.7
C.8 D.9
(2)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(2-x)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,则方程f(x)=|log9x|的实根的个数为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
函数零点的应用
(定向精析突破)
考向1 根据函数零点个数求参数
(1)(2025·湖南长沙二模)若函数f(x)=( )|x|+m-1至少有一个零点,则m的取值范围为(  )
A.m<1 B.m≥1
C.0≤m<1 D.0≤m≤1
(2)(2024·新高考Ⅱ卷6题)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cos x+2ax.当x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点.则a=(  )
A.-1 B.
C.1 D.2
听课记录
考向2 根据函数零点所在区间求参数
(2026·北京模拟)已知函数f(x)=3x-.若存在x0∈(-∞,-1),使得f(x0)=0,则实数a的取值范围是(  )
A.( -∞,) B.( 0,)
C.(-∞,0) D.( ,+∞)
听课记录
利用函数零点求参数的方法
训练3 (1)已知函数f(x)=log2(x+1)-+m在区间(1,3]上有零点,则实数m的取值范围为(  )
A.( -,0) B.( -∞,-)∪(0,+∞)
C.( -∞,-]∪(0,+∞) D.
(2)〔多选〕已知函数f(x)=令h(x)=f(x)-k,则下列说法正确的是(  )
A.函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞)
B.当h(x)有3个零点时,k∈(-4,-3]
C.当k=-2时,h(x)的所有零点之和为-1
D.当k∈(-∞,-4)时,h(x)有1个零点
第9节 函数的零点与方程的解
【夯实必备知识】
知识梳理
1.(1)f(x)=0 (2)零点 x轴有公共点
2.(1)②f(a)f(b) (2)f(c)=0
3.(1)一分为二 
诊断自测
1.(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.C 3.B 4.C 5.D 
【研透核心考点】
考点1
【例1】 (1)B (2)2 解析:(1)易知f(x)单调递减,又f(0)=1>0,f(0.3)=0.30.3-=0.30.3-0.30.5>0,f(0.5)=0.30.5-=-<0,所以f(x)的零点所在区间是(0.3,0.5),故选B.
(2)对于函数y=logax,当x=2时,可得y<1,当x=3时,可得y>1,如图,在同一坐标系中画出函数y=logax,y=-x+b的图象,可以判断两个函数图象的交点的横坐标在(2,3)内,故n=2.
训练1 (1)C (2)A 解析:(1)∵函数y=2x和y=log2x在(0,+∞)上均单调递增,∴f(x)=2x-lox=2x+log2x在(0,+∞)上单调递增.又∵a是函数f(x)=2x+log2x的零点,∴f(a)=0,∴当x0>a时,f(x0)>f(a)=0.故选C.
(2)函数y=f(x)是图象开口向上的二次函数,最多有两个零点,由于a<b<c,则a-b<0,a-c<0,b-c<0,因此f(a)=(a-b)(a-c)>0,f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=(c-a)(c-b)>0.所以f(a)f(b)<0,f(b)f(c)<0,即f(x)在区间(a,b)和区间(b,c)内各有一个零点.
考点2
【例2】 (1)A (2)1 解析:(1)令f(x)=(x2-x)ln|2x-3|=0,得x2-x=0或ln|2x-3|=0,解得x=0或x=1或x=2,所以函数f(x)在区间[-2,2]上的零点个数为3,故选A.
(2)法一 ∵f(0)f(1)=(-1)×1=-1<0,且函数在定义域上单调递增且连续,∴函数f(x)在区间(0,1)内有且只有1个零点.
法二 设y1=2x,y2=2-x3,在同一坐标系中画出两函数的图象如图所示,在区间(0,1)内,两图象的交点个数即为f(x)的零点个数.故函数f(x)在区间(0,1)内有且只有1个零点.
训练2 (1)B (2)C 解析:(1)令f(x)=x2-x=0,即x=0或x=1,所以f(0)=0,f(1)=0,因为函数的最小正周期为2,所以f(2)=0,f(3)=0,f(-2)=0,f(-1)=0,f(-3)=0,所以函数y=f(x)的图象在区间[-3,3]上与x轴的交点个数为7.
(2)由奇函数可知f(2-x)=f(x)=-f(-x),即f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),则f(x)是周期为4的周期函数,又由f(2-x)=f(x),得f(x)的图象关于直线x=1对称,作出函数y=|log9x|与函数y=f(x)的大致图象如图所示,结合图象可知,共有5个交点,即方程实根的个数为5.
考点3
【例3】 (1)C (2)D 解析:(1)函数f(x)=( )|x|+m-1有零点,则方程( )|x|+m-1=0有根,即( )|x|=1-m有根,因此函数y=( )|x|的图象与直线y=1-m有交点,而函数y=( )|x|是R上的偶函数,在[0,+∞)上单调递减,函数y=( )|x|的值域为(0,1],在同一坐标系内作出函数y=( )|x|的图象与直线y=1-m,如图,观察图象知,当且仅当0<1-m≤1,即0≤m<1时,函数y=( )|x|的图象与直线y=1-m有交点,所以m的取值范围为0≤m<1.故选C.
(2)令h(x)=f(x)-g(x)=ax2+a-1-cos x,x∈(-1,1),原题意等价于h(x)有且仅有一个零点,因为h(-x)=a(-x)2+a-1-cos(-x)=ax2+a-1-cos x=h(x),则h(x)为偶函数,根据偶函数的对称性可知h(x)的零点只能为0,即h(0)=a-2=0,解得a=2,故选D.
【例4】 B 由f(x)=3x-=0,可得a=3x-,令g(x)=3x-,其中x∈(-∞,-1),由于存在x0∈(-∞,-1),使得f(x0)=0,则实数a的取值范围即为函数g(x)在(-∞,-1)上的值域.由于函数y=3x,y=-在区间(-∞,-1)上均单调递增,所以函数g(x)在(-∞,-1)上单调递增.当x∈(-∞,-1)时,g(x)=3x-<g(-1)=3-1+1=,又g(x)=3x->0,所以函数g(x)在(-∞,-1)上的值域为( 0,).因此,实数a的取值范围是( 0,).
训练3 (1)D (2)BD 解析:(1)由于函数y=log2(x+1),y=m-在区间(1,3]上单调递增,所以函数f(x)在(1,3]上单调递增,由于函数f(x)=log2(x+1)-+m在区间(1,3]上有零点,则即解得-≤m<0.因此实数m的取值范围是.故选D.
(2)函数f(x)=结合二次函数和对数函数的图象和性质,作函数f(x)的图象如图所示,由图象可知,函数f(x)的单调递增区间为(-1,0)和(0,+∞),A选项错误;h(x)的零点即函数y=f(x)的图象和直线y=k交点的横坐标,由图象可知,当h(x)有3个零点时,k∈(-4,-3],B选项正确;解方程可知,当k=-2时,h(x)有两个零点-1-和1,所有零点之和为-,C选项错误;当k∈(-∞,-4)时,函数y=f(x)的图象和直线y=k有1个交点,即h(x)有1个零点,D选项正确.
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第9节 函数的零点与方程的解
课标要求
1. 了解函数零点与方程的解的联系.
2. 了解函数零点存在定理,并能简单应用.
3. 了解用二分法求方程的近似解.
目录/
CONTENTS
夯实必备知识
01
研透核心考点
02
课时跟踪检测
03
01
PART
夯实必备知识
知识梳理
1. 函数的零点
(1)定义:对于一般函数y=f(x),我们把使 的实数x
叫做函数y=f(x)的零点;
(2)等价关系:方程f(x)=0有实数解 函数y=f(x)有
函数y=f(x)的图象与 . 
提醒:函数f(x)的零点不是一个点,而是一个实数,是方程f(x)=0
的根,也是函数y=f(x)的图象与x轴交点的横坐标.
f(x)=0 
零点 
x轴有公共点 
2. 函数零点存在定理
(1)条件:①函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的
曲线;② <0.
(2)结论:函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在
c∈(a,b),使得 ,这个c也就是方程f(x)=0的解.
提醒:函数零点存在定理只能判断变号零点存在,不能确定零点的个数.
f(a)f(b) 
f(c)=0 
(1)定义:对于在区间[a,b]如图象连续不断且f(a)f(b)<0的函
数y=f(x),通过不断地把它的零点所在区间 ,使所得区
间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法;
(2)用二分法求函数y=f(x)零点x0的近似值的一般步骤
①确定零点x0的初始区间[a,b],验证f(a)f(b)<0;
②求区间(a,b)的中点c;
③计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:
一分为二 
3. 二分法
(ⅰ)若f(c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;
(ⅱ)若f(a)f(c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;
(ⅲ)若f(c)f(b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c;
④判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或
b);否则重复步骤②~④.
1. 若连续不断的函数f(x)在定义域上是单调函数,则f(x)至多有一
个零点.
2. 连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.
3. 周期函数如果存在零点,则必有无穷个零点.
4. 由函数y=f(x)(图象是连续不断的)
在闭区间[a,b]上有零点不一定能推出f(a)·f(b)<0,如图所示,
所以f(a)·f(b)<0是y=f(x)在闭区间[a,b]上有零点的充分不
必要条件.
诊断自测
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数f(x)=2x的零点为0. ( √ )
(2)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点. ( × )
(3)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),
则f(a)·f(b)<0. ( × )
(4)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.
( × )

×
×
×
2. 下列函数图象与x轴均有交点,则不能用二分法求图中函数零点近似值
的是(  )

解析:  根据二分法的概念知,选项C不能用二分法求零点.
3. 函数f(x)= 的零点是(  )
A. (-1,0),(1,0) B. -1,1
C. (-1,0) D. -1

解析:  由题意可得 解得x=-1;由 解得x=
1.综上,x=±1.
4. 函数f(x)=ln x- 的零点所在的区间是(  )
A. (0,1) B. (1,2)
C. (2,e) D. (e,3)

解析:  因为函数f(x)=ln x- 在定义域(0,+∞)内是一条连续
不断的曲线,且f(2)=ln 2-1<0,f(e)=ln e- =1- >0,所以必
存在x0∈(2,e),使得f(x0)=0.所以函数f(x)=ln x- 的零点所
在的区间是(2,e),故选C.
5. 若函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)内存在一个零点,则a
的取值范围是(  )
A. ( ,+∞)
B. (-1, )
C. (-∞,-1)
D. (-∞,-1)∪( ,+∞)

解析:  当a=0时,f(x)=1,函数y=f(x)的图象与x轴无交点,
不符合题意,所以a≠0,所以函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,
1)上单调,所以f(-1)·f(1)<0,即(5a-1)(a+1)>0,解得
a<-1或a> .
02
PART
研透核心考点
函数零点所在区间的判定(师生共研过关)
(1)(2025·天津高考7题)函数f(x)=0.3x- 的零点所在区间
是( B )
A. (0,0.3) B. (0.3,0.5)
C. (0.5,1) D. (1,2)
解析: 易知f(x)单调递减,又f(0)=1>0,f(0.3)=0.30.3-
=0.30.3-0.30.5>0,f(0.5)=0.30.5- = - <0,所以f
(x)的零点所在区间是(0.3,0.5),故选B.
B
(2)已知函数f(x)=logax+x-b(a>0,且a≠1).当2<a<3<b
<4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n=  2  .
解析:对于函数y=logax,当x=2时,可得y
<1,当x=3时,可得y>1,如图,在同一坐
标系中画出函数y=logax,y=-x+b的图
象,可以判断两个函数图象的交点的横坐标在
(2,3)内,故n=2.
2
函数零点所在区间的判断方法
(1)定理法:利用函数零点存在定理进行判断,适用于容易判断区间端
点值所对应函数值的正负的情形;
(2)图象法:画出函数图象,通过观察图象与x轴在给定区间上是否有交
点来判断,适用于容易画出函数图象的情形.
训练1 (1)(2026·陕西商洛模拟)设a是函数f(x)=2x-lo x的零
点.若x0>a,则f(x0)的值满足( C )
A. f(x0)=0 B. f(x0)<0
C. f(x0)>0 D. f(x0)的符号不确定
解析: ∵函数y=2x和y=log2x在(0,+∞)上均单调递增,∴f
(x)=2x-lo x=2x+log2x在(0,+∞)上单调递增.又∵a是函数f
(x)=2x+log2x的零点,∴f(a)=0,∴当x0>a时,f(x0)>f
(a)=0.故选C.
C
(2)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x
-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间( A )
A. (a,b)和(b,c)内
B. (-∞,a)和(a,b)内
C. (b,c)和(c,+∞)内
D. (-∞,a)和(c,+∞)内
A
解析: 函数y=f(x)是图象开口向上的二次函数,最多有两个零
点,由于a<b<c,则a-b<0,a-c<0,b-c<0,因此f(a)=
(a-b)(a-c)>0,f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=
(c-a)(c-b)>0.所以f(a)f(b)<0,f(b)f(c)<0,即
f(x)在区间(a,b)和区间(b,c)内各有一个零点.
函数零点个数的判定(师生共研过关)
(1)函数f(x)=(x2-x)ln|2x-3|在区间[-2,2]上的零点
个数是( A )
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
解析: 令f(x)=(x2-x)ln|2x-3|=0,得x2-x=0或ln|2x-
3|=0,解得x=0或x=1或x=2,所以函数f(x)在区间[-2,2]上的
零点个数为3,故选A.
A
(2)〔一题多解〕函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,1)内的零点个数
是 .
解析:法一 ∵f(0)f(1)=(-1)×1=-1<0,且
函数在定义域上单调递增且连续,∴函数f(x)在区间
(0,1)内有且只有1个零点.
法二 设y1=2x,y2=2-x3,在同一坐标系中画出两函数的图象如图所示,在区间(0,1)内,两图象的交点个数即为f(x)的零点个数.故函数f(x)在区间(0,1)内有且只有1个零点.
1 
判断函数零点个数的3种方法
(1)直接法:令f(x)=0,方程有多少个解,f(x)就有多少个零
点;
(2)定理法:利用定理时往往还要结合函数的单调性、奇偶性等;
(3)图象法:一般是把函数拆分为两个简单函数,依据两函数图象的交
点个数得出函数的零点个数.
训练2 (1)函数f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,当0≤x<2
时,f(x)=x2-x,则函数y=f(x)的图象在区间[-3,3]上与x轴
的交点个数为( B )
A. 6 B. 7
C. 8 D. 9
解析: 令f(x)=x2-x=0,即x=0或x=1,所以f(0)=0,f
(1)=0,因为函数的最小正周期为2,所以f(2)=0,f(3)=0,f
(-2)=0,f(-1)=0,f(-3)=0,所以函数y=f(x)的图象在
区间[-3,3]上与x轴的交点个数为7.
B
(2)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(2-x)=f(x),当
x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,则方程f(x)=|log9x|的实根的个数
为( C )
A. 3 B. 4
解析: 由奇函数可知f(2-x)=f
(x)=-f(-x),即f(x+2)=
-f(x),f(x+4)=-f(x+2)
=f(x),则f(x)是周期为4的周期函数,又由f(2-x)=f(x),得f(x)的图象关于直线x=1对称,作出函数y=|log9x|与函数y=f(x)的大致图象如图所示,结合图象可知,共有5个交点,即方程实根的个数为5.
C
C. 5 D. 6
函数零点的应用(定向精析突破)
考向1 根据函数零点个数求参数
(1)(2025·湖南长沙二模)若函数f(x)=( )|x|+m-1至少
有一个零点,则m的取值范围为( C )
A. m<1 B. m≥1
C. 0≤m<1 D. 0≤m≤1
C
解析: 函数f(x)=( )|x|+m-1有零点,则方
程( )|x|+m-1=0有根,即( )|x|=1-m有
根,因此函数y=( )|x|的图象与直线y=1-m有交点,而函数y=( )|x|是R上的偶函数,在[0,+∞)上单调递减,函数y=( )|x|的值域为(0,1],在同一坐标系内作出函数y=( )|x|的图象与
直线y=1-m,如图,观察图象知,当且仅当0<1-m≤1,即0≤m<1时,函数y=( )|x|的图象与直线y=1-m有交点,所以m的取值范围为0≤m<1.故选C.
(2)(2024·新高考Ⅱ卷6题)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)
= cos x+2ax.当x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一
个交点.则a=( D )
A. -1 B.
C. 1 D. 2
解析:令h(x)=f(x)-g(x)=ax2+a-1- cos x,x∈(-1,
1),原题意等价于h(x)有且仅有一个零点,因为h(-x)=a(-
x)2+a-1- cos (-x)=ax2+a-1- cos x=h(x),则h(x)为
偶函数,根据偶函数的对称性可知h(x)的零点只能为0,即h(0)=a
-2=0,解得a=2,故选D.
D
考向2 根据函数零点所在区间求参数
(2026·北京模拟)已知函数f(x)=3x- .若存在x0∈(-∞,
-1),使得f(x0)=0,则实数a的取值范围是(  )
A. (-∞, ) B. (0, )
C. (-∞,0) D. ( ,+∞)

解析:  由f(x)=3x- =0,可得a=3x- ,令g(x)=3x-
,其中x∈(-∞,-1),由于存在x0∈(-∞,-1),使得f(x0)
=0,则实数a的取值范围即为函数g(x)在(-∞,-1)上的值域.由
于函数y=3x,y=- 在区间(-∞,-1)上均单调递增,所以函数g
(x)在(-∞,-1)上单调递增.当x∈(-∞,-1)时,g(x)=3x
- <g(-1)=3-1+1= ,又g(x)=3x- >0,所以函数g(x)
在(-∞,-1)上的值域为(0, ).因此,实数a的取值范围是(0, ).
利用函数零点求参数的方法
训练3 (1)已知函数f(x)=log2(x+1)- +m在区间(1,3]上有
零点,则实数m的取值范围为( D )
A. (- ,0)
B. (-∞,- )∪(0,+∞)
C. (-∞,- ]∪(0,+∞)
D.
D
解析: 由于函数y=log2(x+1),y=m- 在区间(1,3]上单调递
增,所以函数f(x)在(1,3]上单调递增,由于函数f(x)=log2(x+
1)- +m在区间(1,3]上有零点,则 即 解
得- ≤m<0.因此实数m的取值范围是 .故选D.
(2)〔多选〕已知函数f(x)= 令h(x)=f
(x)-k,则下列说法正确的是( BD )
A. 函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞)
B. 当h(x)有3个零点时,k∈(-4,-3]
C. 当k=-2时,h(x)的所有零点之和为-1
D. 当k∈(-∞,-4)时,h(x)有1个零点
BD
解析:函数f(x)= 结
合二次函数和对数函数的图象和性质,作函数f
(x)的图象如图所示,由图象可知,函数f
(x)的单调递增区间为(-1,0)和(0,+
∞),A选项错误;h(x)的零点即函数y=f(x)的图象和直线y=k交点的横坐标,由图象可知,当h(x)有3个零点时,k∈(-4,-3],B选项正确;解方程可知,当k=-2时,h(x)有两个零点-1- 和1,所有零点之和为- ,C选项错误;当k∈(-∞,-4)时,函数y=f(x)的图象和直线y=k有1个交点,即h(x)有1个零点,D选项正确.
03
PART
课时跟踪检测
(时间:60分钟,满分:96分)
[备注:单选、填空题5分,多选题6分]
1. 函数y=(x-2)(2x+1)的零点是(  )
A. 2 B. (2,0)
C. -2 D. 2或-1
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解析:  由题意令y=(x-2)(2x+1)=0,因为2x+1>1>0,所以
x-2=0,即x=2.故选A.
2. (2026·河北辛集中学考试)函数f(x)=ln(x+1)- (x>0)的
零点所在的区间是(  )
A. (0,1) B. (3,4)
C. (2,3) D. (1,2)

解析:  由题意,f(1)=ln(1+1)- =ln 2-2<0,f(2)=ln(2
+1)-1=ln 3-1>0,所以由函数零点存在定理可知,f(x)在区间
(1,2)上有零点,且f(x)=ln(x+1)- 在区间(0,+∞)上单
调递增,所以f(x)的零点所在的区间为(1,2).故选D.
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3. (2026·重庆检测)已知函数f(x)=x-e-x的部分函数值如表所示,
那么函数f(x)的零点的一个近似值(精确度为0.1)为(  )
x 1 0.5 0.75 0.625 0.562 5
f(x) 0.632 1 -0.106 5 0.277 6 0.089 7 -0.007
A. 0.55 B. 0.57
C. 0.65 D. 0.7

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解析:  易知f(x)在[0,1]上单调递增,由表格得f(0.562 5)f
(0.625)<0,且|0.625-0.562 5|=0.062 5<0.1,∴函数零点在
(0.562 5,0.625)内,∴根据选项可知,函数f(x)的零点的一个近似
值为0.57.
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4. “a≤0”是“函数f(x)= 有且只有一个零点”的
(  )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件

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解析:  当x>0时,令f(x)=0,则ln x=0,∴x=1,∴当x>0时,
f(x)有一个零点为1,∵函数f(x)只有一个零点,∴当x≤0时,f
(x)=-2x+a无零点,即a>2x或a<2x,∵当x≤0时,2x∈(0,
1],∴a>1或a≤0,∴“a≤0”是“函数f(x)= 有
且只有一个零点”的充分不必要条件.故选A.
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5. (2026·江苏连云港联考)设函数f(x)=log3 -a在区间(1,2)
内有零点,则实数a的取值范围是(  )
A. (-1,-log32) B. (0,log32)
C. (log32,1) D. (1,log34)

解析: 令f(x)=0得a=log3 ,令h(x)=log3 =log3(1+
),由复合函数单调性可知,当x∈(1,2)时,h(x)单调递减,h
(2)=log32,h(1)=log33=1,故h(x)∈(log32,1),要使f
(x)=log3 -a在区间(1,2)内有零点,即a∈(log32,1).故
选C.
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6. 〔多选〕(2026·广东湛江调研)已知函数f(x)=|2x-1|-a,g
(x)=x2-4|x|+2-a,则(  )
A. 当g(x)有2个零点时,f(x)只有1个零点
B. 当g(x)有3个零点时,f(x)只有1个零点
C. 当f(x)有2个零点时,g(x)有2个零点
D. 当f(x)有2个零点时,g(x)有4个零点


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解析:  作出y=|2x-1|,y=x2-4|x|+2的
大致图象,如图所示.由图可知,当g(x)有2个零点
时,f(x)无零点或只有1个零点;当g(x)有3个零
点时,f(x)只有1个零点;当f(x)有2个零点时,g(x)有4个零点.
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7. 用二分法求方程 - +1=0在区间(2,3)内的根的近似值,至少经
过 次二分后精确度达到0.1.
解析:∵区间(2,3)的长度等于1,每经过一次二分,区间长度变为原
来的一半,∴经过n次二分后,区间长度变为 ,故有 <0.1,解得
n≥4,∴至少经过4次二分后精确度达到0.1.
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8. 若x1是方程xex=1的解,x2是方程xln x=1的解,则x1x2= .
解析:x1,x2分别是函数y=ex,y=ln x与函数y= 的图象的交点A,B
的横坐标,所以A(x1, ),B(x2, )两点关于y=x对称,则x1=
,因此x1x2=1.
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9. (13分)函数f(x)=x2+bx+c的两个零点为2,3.
(1)求b,c的值;
解: 由题意知2,3为方程x2+bx+c=0的两根,∴

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(2)若函数g(x)=f(x)+mx的两个零点分别在区间(1,2),
(2,4)内,求m的取值范围.
解: 由(1)知f(x)=x2-5x+6.
∴g(x)=x2+(m-5)x+6,
依题意得 解得- <m<0,
故实数m的取值范围是 .
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10. 设f(x)=ex+ln x,满足f(a)f(b)f(c)<0(0<a<b<
c).设函数f(x)的零点为x0,则(  )
A. x0<a B. x0>a
C. x0<c D. x0>c

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解析:  因为f(x)=ex+ln x在(0,+∞)上单调递增,且0<a<b
<c,所以f(a)<f(b)<f(c).因为f(a)f(b)f(c)<0,
所以f(a)<0,f(b)>0,f(c)>0或f(a)<0,f(b)<0,f
(c)<0.若f(a)<0,f(b)>0,f(c)>0,由函数零点存在定理
可知x0∈(a,b);若f(a)<0,f(b)<0,f(c)<0,由函数零
点存在定理可知x0∈(c,+∞).综上所述,x0>a,故选B.
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11. 定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+1)=f(x),则f(x)在[-
3,3]上的零点个数至少为(  )
A. 6 B. 7
C. 12 D. 13

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解析:  因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,又由f
(x+1)=f(x)得f(x)的周期为1,所以f(-3)=f(-2)=f
(-1)=f(0)=f(1)=f(2)=f(3)=0.又f( )=f(- ),
f( )=-f(- ),因此f( )=f(- )=0,则f(- )=f(-
)=f(- )=f( )=f( )=f( )=0,故f(x)在[-3,3]上
至少有13个零点.故选D.
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12. 〔多选〕(2025·湖南怀化一模)已知函数y=x+ex的零点为x1,y=
x+ln x的零点为x2,则(  )
A. x1+x2>0 B. x1x2<0
C. +ln x2=0 D. x1x2-x1+x2>1


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解析:  依题意,x1+ =0 =-x1,x2+ln x2=
0 ln x2=-x2,则x1,x2分别是直线y=-x与函数y=
ex,y=ln x的图象交点的横坐标,而函数y=ex与y=
ln x互为反函数,它们的图象关于直线y=x对称,又直
线y=-x垂直于直线y=x,则点(x1, )与点(x2,ln x2)关于
直线y=x对称,则x2= =-x1>0,于是x1+x2=0,x1x2<0, +ln
x2=0,B、C正确,A错误;易知-1<x1<0,0<x2<1,则x1x2-x1+x2
-1=(x1+1)(x2-1)<0,即x1x2-x1+x2<1,D错误.故选B、C.
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13. (2026·浙江杭州质检)若函数f(x)=e-x-ln(x+a)在(0,+
∞)上存在零点,则实数a的取值范围为 .
解析:由题意,函数y=e-x与g(x)=ln(x+a)的
图象在(0,+∞)上有交点,当a>0时,g(x)=
ln(x+a)的图象是由函数y=ln x的图象向左平移a
个单位长度得到的,根据图象可得只需要g(0)=ln a<1,即0<a<e;当a≤0时,g(x)=ln(x+a)的图象是由函数y=ln x的图象向右平移|a|个单位长度得到的,此时在(0,+∞)上恒有交点,满足条件,综上可得:a<e,即实数a的取值范围是(-∞,e).
(-∞,e) 
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14. (15分)(2025·甘肃天水模拟)已知函数f(x)=log2(2+x)-
log2(2-x).
(1)判断f(x)的奇偶性;
解: f(x)为奇函数,理由如下:
由题意得 解得-2<x<2,即函数f(x)的定义域为(-2,
2),故定义域关于原点对称.
又f(-x)=log2(2-x)-log2(2+x)=-f(x),
故f(x)为奇函数.
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(2)若关于x的方程f(x)=log2(a+x)有两个不同的实数根,求实
数a的取值范围.
解: 由f(x)=log2(a+x),
得log2(2+x)-log2(2-x)=log2(a+x),
所以 =a+x,所以a= -x= -x
= +(2-x)-3,
故方程f(x)=log2(a+x)有两个不同的实数根可转化为方程a= +(2-x)-3在区间(-2,2)上有两个不同的实数根,
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即函数y=a与y= +(2-x)-3在区间(-2,
2)上的图象有两个交点.
令t=2-x,x∈(-2,2),则y= +t-3,t∈
(0,4).
作出函数y= +t-3,t∈(0,4)的图象,如图所示.
由图可得当1<a<2时,函数y=a与y= +t-3,t∈(0,4)的图象有
两个交点,即关于x的方程f(x)=log2(a+x)有两个不同的实数根,
故实数a的取值范围是(1,2).
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15. 〔创新设问〕〔多选〕已知函数f(x)= 若在区间(1,+∞)内存在n(n≥2)
个不同的数x1,x2,…,xn,使得 = =…= ,则n
的取值是(  )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5


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解析:   的几何意义为点(xn,f(xn))
与原点连线的斜率, = =…=
的几何意义为这n个点与原点连线的斜率相等,作出f
(x)= 的大致图象,如图所示,在区间(1,+∞)上与y=kx的交点个数为0或1或2或3,又n≥2,故选A、B.
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