复合函数零点问题专题
复合函数零点个数的探究_王跃
］ 分析 欲讨论函 数 ｈ（ ｘ）＝ ｆ［ ｘ） －ｃ 的 ｆ（ ）＝ ｃ 的 不 同 实 根ｔ 零点 ， 先 考 虑 方 程 ｆ（ ｔ ｉ∈ ｉ（ ，然后考虑方程 ｆ（ Ｎ＋ ） ｘ）＝ｔ ｉ 的根 ． ，考虑方程 ｆ（ ）＝ｃ． 解 令 ｆ（ ｘ）＝ｔ ｔ （ ） ） 当ｃ ＝－２ 时 ， 方程 ｆ（ １ ｔ ＝ｃ 有 ２ 个不相 、 （ ， ） ， 等的实根ｔ 方程 ｆ（ ２ｔ ｘ） ＝ｔ １ｔ ２ｔ １ ＝－ ２ ＝１ １ 有 ２ 个不相等的实根 ， ｘ）＝ｔ ｆ（ ２ 有３个不相等 ， 的实根 ．根据命题 １ 故函数 ｙ ＝ ｈ（ ｘ）的零点个 数为 ５． （ ） ） 当ｃ＝２ 时 ， 方程 ｆ（ ２ ｔ ＝ｃ 有 ２ 个不相等 ） ， 方程 ｆ（ 的 实根ｔ ｔ ｔ １， ｔ ｘ） ＝ｔ ３、 ４（ ３ ＝－ ４ ＝２ ３有
２ 等实根 ．根据命题 ２， 故 ｆ（ ｘ ｘ）＝ ａ 有 ４ 个 ＋２
不相等的实根 ； ） ） （ 当ａ＝８时 ， 方程ｆ（ ４ ｔ ＝ａ 有３ 个不相等 ， ） ， ） 的实根ｔ ｔ ｔ ｔ ０ ＜ｔ ｔ ． ７、 ８、 ９ （ ７ ＝－１ ８ ＜１ ９ ＞１
２ ２ 方 程ｘ ｘ ＝ｔ ｘ ｘ ＝ｔ ＋２ ＋２ ７ 有 １ 个实根 ， ８ 有２ ２ 个不相等的实根 ， ｘ ｘ ＝ｔ ＋２ ９ 有２个不相等的 ２ 实根 ．根据命题２， 故ｆ（ ｘ ｘ） ＋２ ＝ａ 有５ 个不相
２ ， ） 分析 令 ｘ 先讨论 ｆ（ ｔ ＋ｘ ＝ｔ ＝ａ 不同 ２ 的实根ｔ 再研究 ｘ ｉ ∈ Ｎ＋ ）情况 ， ＋ｘ ＝ｔ ｉ（ ｉ 根． ２ 解 令ｘ ． ＋ｘ ＝ｔ
， 故 ２ ｘ ＝ｔ １ ２ 有 ２ 个 不 相 等 的 实 根 ．根 据 命 题 ２
２ ｘ ｘ）＝ ａ 有 ６ 个不相等的实根 ． ＋２ ｆ（ （ ） ） 当ａ＞９时 ， 方程ｆ（ ６ ｔ ＝ａ 有２ 个不相等 ２ ） ， ） 方程ｘ 的 实根ｔ ｔ ０＜ｔ ｔ ｘ ＋２ １ ３、 １ ４ （ １ ３ ＜１ １ ４ ＞１ ２ ｘ ｘ ＝ｔ ＝ｔ ＋２ １ ３ 有 ２ 个不相等的实根 ， １ ４ 有２ 个 ２ 不相等的 实 根 ．根 据 命 题 ２， 故 ｆ（ ｘ ＋２ ｘ）＝ ａ
复合函数的零点问题
3.已知函数值求自变量的步骤：若已知函数值求 x 的解,则遵循“由外到内”的顺序，一层层拆解直到求出
x 的值.例如：已知 f x 2x ， g x x2 2x ，若 g f x 0 ，求 x .
时，显然只有一个交点，所以 ，只需要对数从点 B,点Ｃ下
面穿过就有 4 个零点，所以
解得 ，选 D．
【点睛】对于求不同类的两个函数构成的方程,我们常把方程变形为ｆ（ｘ)=g(x),然后根据 y＝f(ｘ）与 y
＝g(ｘ)的两个图像交点个数来判断原方程根的个数．如本题把方程
变形为
,再画出两个函数的图像,根据两个图像有 4 个交点，求出参数 a 的范围．
c (a,b) ，使 f (c) 0 ．
②如果函数 f x 在区间a,b 上的图象是连续不断的曲线,并且有 f (a) · f (b) 0 ,那么，函数 f x 在
--
--
区间 (a, b) 内不一定没有零点.
③如果函数 f x 在区间a,b 上的图象是连续不断的曲线,那么当函数 f x 在区间 (a, b) 内有零点时不
1．复合函数定义:设 y f t ，t g x ,且函数 g x 的值域为 f t 定义域的子集,那么 y 通过 t 的联系
而得到自变量 x 的函数，称 y 是 x 的复合函数,记为 y f g x .
2.复合函数函数值计算的步骤：求 y g f x 函数值遵循“由内到外”的顺序，一层层求出函数值.
③由函数 y f (x) 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．
高分必会系列之函数零点个数问题总结完美
零点个数问题该问题题常以分段函数、抽象函数等为载体，考查函数性质、函数零点的个数、参数的范围和通过函数性质求解不等式问题等.解决该类问题的途径往往是根据函数的性质作出示意图，利用数形结合研究分界位置，结合函数、方程、不等式刻画边界位置，其间要注意导数的应用.一、 分段函数的零点问题【例1】（2020•漳州一模）已知函数21,1()43,1x e x f x x x x ⎧-<=⎨-+⎩，若y kx =与()f x 有三个公共点，则实数k 的取值范围是( )A．4,1)e -B．4,0)(0,1)e -C．4,1)(1,1)e - D．4,0)(0,1)(1,1)e -解：如图所示，函数()f x 的图象，y kx =的图象． 1x -→时，()1f x e →-，可得(1,1)A e -，1OA k e =-．1x <时，()1x f x e =-，()x f x e '=．1x 时，22()43(2)1f x x x x =-+=--，()24f x x '=-．假设()f x 与y kx =相切于原点时，01k e ==．结合图形可得：11k e <<-时y kx =与()f x 有三个公共点．设直线y kx =与2()43(1)f x x x x =-+相切于点0(P x ，2043)x x -+， 则200004324x x x x -+=-，化为：203x =，解得：0x =4k =．结合图形可得：41k <<时，y kx =与()f x 有三个公共点．综上可得：41k <<，或11k e <<-时，y kx =与()f x 有三个公共点．故选：C ．【例2】(2019·郑州质量测试)已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧e x －a ，x ≤0，2x －a ，x >0(a ∈R)，若函数f (x )在R 上有两个零点，则实数a 的取值范围是( )A ．(0,1]B ．[1，＋∞)C ．(0,1)D ．(－∞，1]【解析】画出函数f (x )的大致图象如图所示．因为函数f (x )在R 上有两个零点，所以f (x )在(－∞，0]和(0，＋∞)上各有一个零点．当x ≤0时，f (x )有一个零点，需0<a ≤1；当x >0时，f (x )有一个零点，需－a <0，即a >0.综上，0<a ≤1.【变式训练】（2020•泉州一模）已知函数1,(0),()2,(0)x xe x f x x lnx x ⎧+=⎨-->⎩若函数()y f x a =-至多有2个零点，则a的取值范围是( ) A ．1(,1)e -∞-B ．1(,1)(1,)e-∞-+∞C ．1(1,1)e-- D ．[1，1]e + 解：当0x 时，()1x f x xe =+，则()(1)0x f x x e '=+=时，1x =-，则()f x 在(,1)-∞-上单调递减，在(1,0)-上单调递增，且当x →-∞时，()1f x →，1(1)1f e-=-；当0x >时，()2f x x lnx =--，则1()10f x x'=-=时，1x =，则()f x 在(0,1)上单调递减，在(1,)+∞上单调递增，且f （1）1=-，函数()y f x a =-至多有2个零点等价于函数()f x 的图象与直线y a =的图象至多2个零点，作出图象如下：由图可知，1a >时，图象有2个交点，满足； 111a e-时，图象有3个或4个交点，不满足； 11a e<-时，图象有2个或1个或0个交点，满足，故(a ∈-∞，11)(1e -⋃，)+∞，故选：B ．二、复合函数零点问题【例3】（2020•郑州一模）2|21|,1()log (1),1x x f x x x +<⎧=⎨->⎩，32515()244g x x x m =-++，若(())y f g x m =-有9个零点，则m 的取值范围是( ) A ．(0,1)B ．(0,3)C ．5(1,)3D ．5(,3)3解：令()t g x =，32515()244g x x x m =-++，2215151515()(2)(2)4244g x x x x x x x '=-=-=-， 当(,0)x ∈-∞，(2,)+∞时，函数()g x 递增，当(0,2)x ∈时，函数()g x 递减， 函数()g x 有极大值(0)2g m =+，极小值g （2）3m =-， 若(())y f g x m =-有9个零点，画出图象如下：观察函数()y f t =与y m =的交点，当0m <时，1t >，此时函数()y f t =与y m =最多有3个交点，故不成立，当0m =时，112t =-，22t =，(0)2g =，g （2）3=-，1()g x t =，有三个解，()2g x =有2个解，共5个解不成立；当3m >时，显然不成立；故要使函数有9个零点，03m <<，根据图象，每个y t =最多与()y g x =有三个交点，要有9个交点，只能每个t 都要有3个交点，当03m <<，()y f t =与y m =的交点，1122t -<<-，2112t -<<，329t <<，(0)2(2g m =+∈，5)，g （2）3(3,0)m =-∈-，当322t m <<+时，由233(1),21m log t m t -==+，即2212m m <+<+时，得01m <<时，323t <<时3()x t =，有三个解， 2()g x t =，要有三个解132m -<-，即52m <，1()g x t =有三个解32m -<-，即1m <，综上，(0,1)m ∈，故选：A ．【例4】（2019·湖北重点中学联考）已知函数()x f x xe =，若关于x 的方程()()()2230f x tf x t R -+=∈有两个不等实数根，则t 的取值范围为__________. 【解析】xy xe =，易知()xf x xe =的图象如下：()11f e -=，令()f x k =，则2230k tk -+=，得32,0t k k k=+>， 当()f x k =有两个不等实根是，则1k e >，所以123t e e <<+，即t 的取值范围是1322e e ⎫+⎪⎭。
零点问题复合函数练习题
一、函数概念1. 设f(x) = x^2 + 1，g(x) = 2x 3，求f(g(x))。
2. 若f(x) = 3x + 4，g(x) = x^2 5，求f(g(2))。
3. 设h(x) = x 2，f(x) = h(x) + 1，求f(h(3))。
4. 若g(x) = 2x 1，f(x) = g(x^2)，求f(1)。
5. 设f(x) = 5x 2，g(x) = f(x^2)，求g(4)。
二、复合函数的求值6. 若f(x) = x^3，g(x) = f(x + 1)，求g(2)。
7. 设h(x) = 4x^2 1，f(x) = h(x 1)，求f(3)。
8. 若g(x) = 2x + 5，f(x) = g(x^2)，求f(1)。
9. 设h(x) = x^2 + 3x + 2，f(x) = h(x + 1)，求f(2)。
10. 若g(x) = 3x 2，f(x) = g(x^3)，求f(2)。
三、复合函数的求导11. 设f(x) = x^2 + 1，g(x) = 2x 3，求(f ∘ g)'(x)。
12. 若f(x) = 3x + 4，g(x) = x^2 5，求(g ∘ f)'(2)。
13. 设h(x) = x 2，f(x) = h(x) + 1，求(f ∘ h)'(3)。
14. 若g(x) = 2x 1，f(x) = g(x^2)，求(f ∘ g)'(1)。
15. 设h(x) = x^2 + 3x + 2，f(x) = h(x + 1)，求(f ∘h)'(x)。
四、复合函数的极值16. 设f(x) = x^3 3x^2 + 4x 1，求f(g(x))的极值点。
17. 若f(x) = 2x^2 4x + 3，g(x) = x 1，求f(g(x))的极值。
18. 设h(x) = x^2 + 2x + 1，f(x) = h(x 1)，求f(h(x))的极值点。
1271_2023年新高考数学一轮复习核心考点习题：七种零点问题(原卷版)_0
七种零点问题方法技巧1.转化思想在函数零点问题中的应用方程解的个数问题可转化为两个函数图象交点的个数问题；已知方程有解求参数范围问题可转化为函数值域问题.2.判断函数零点个数的常用方法(1)通过解方程来判断.(2)根据零点存在性定理，结合函数性质来判断.(3)将函数y ＝f (x )－g (x )的零点个数转化为函数y ＝f (x )与y ＝g (x )图象公共点的个数来判断.3.正弦型函数的零点个数问题，可先求出零点的一般形式，再根据零点的分布得到关于整数k 的不等式组，从而可求相应的参数的取值范围.4.涉及含参的函数零点问题，利用导数分类讨论，研究函数的单调性、最值等，结合零点存在性定理，借助数形结合思想分析解决问题.5.函数零点的求解与判断方法：（1）直接求零点：令f (x )＝0，如果能求出解，则有几个解就有几个零点．（2）零点存在性定理：利用定理不仅要函数在区间[a ，b ]上是连续不断的曲线，且f (a )·f (b )＜0，还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点．（3）利用图象交点的个数：将函数变形为两个函数的差，画两个函数的图象，看其交点的横坐标有几个不同的值，就有几个不同的零点．6.对于复合函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数问题，求解思路如下：（1）确定内层函数()u g x =和外层函数()y f u =；（2）确定外层函数()y f u =的零点()1,2,3,,i u u i n == ；（3）确定直线()1,2,3,,i u u i n == 与内层函数()u g x =图象的交点个数分别为1a 、2a 、3a 、L 、n a ，则函数()y f g x ⎡⎤=⎣⎦的零点个数为123n a a a a ++++ .能力拓展题型一：零点存在定理法判断函数零点所在区间一、单选题1．（2022·河南河南·三模（理））若实数a ，b ，c 满足13log 4a =，37b =，2ln c c=，则（）A ．a b c <<B ．b c a<<C ．a c b <<D ．b a c<<2．（2022·黑龙江·双鸭山一中高三期末（理））函数1()2ln 3f x x x=--的零点所在的区间为（）ln 20.693,ln 3 1.099,ln 5 1.609≈≈≈（）A ．3,4（）B ．4,5（）C ．5,6（）D ．8,9（）3．（2022·北京密云·高三期末）心理学家有时使用函数()()1e kt L t A -=-来测定在时间()t min 内能够记忆的量L ，其中A 表示需要记忆的量，k 表示记忆率．假设一个学生有200个单词要记忆，心理学家测定在5min内该学生记忆20个单词．则记忆率k 所在区间为（）A ．1(0,20B ．11(,)2015C ．11(,)1510D ．1(,1)104．（2022·河南焦作·一模（理））设函数()23xxf x =+的零点为0x ，则0x ∈（）A ．()4,2--B ．()2,1--C ．()1,2D ．()2,45．（2021·江苏·泰州中学高三阶段练习）已知2log 3a =，函数()e ln 4=+-xf x x 的零点为b ，()3212g x x x x =--的极小值点为c ，则（）A ．()()()f a f b f c >>B ．()()()f b f a f c >>C ．()()()f b f c f a >>D ．()()()f c f a f b >>6．（2022·安徽·安庆一中高三期末（理））函数2()log f x x x =+的零点所在的区间为（）A ．11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．23,34⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．3,14⎛⎫ ⎪⎝⎭二、多选题7．（2022·湖北·荆州中学高三开学考试）函数4()e 1x f x a x π-⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭的最小值为1-，且在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭唯一的极大值点0x ．则下列说法正确的有（）A ．1a =B ．03,24x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭C ．03,4x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭D ．()01f x <8．（2022·全国·高三专题练习）设函数()y f x =的定义域为R ，如果存在常数()0T T ≠，对于任意x ∈R ，都有()()f x T T f x +=⋅，则称函数()y f x =是“类周期函数”，T 为函数()y f x =的“类周期”．现有下面四个命题，正确的是（）A ．函数()xf x -=3是“类周期函数”B ．函数()3f x x =是“类周期函数”C ．如果函数()cos f x x ω=是“类周期函数”，那么“k ωπ=，Z k ∈”D ．如果“类周期函数”()y f x =的“类周期”为1-，那么它是周期为2的周期函数9．（2021·江西·模拟预测）已知实数1m n <<，设方程()()()(1)()(1)0x m x n x m x x n x --+--+--=的两个实数根分别为1212,()x x x x <，则下列结论正确的是（）A ．不等式()()()(1)()(1)0x m x n x m x x n x --+--+--<的解集为12(,)x xB ．不等式()()()(1)()(1)0x m x n x m x x n x --+--+--<的解集可能为空集C ．121x m x n <<<<D ．121m x n x <<<<三、填空题10．（2022·全国·高三专题练习）下列命题中，正确的是___________．(写出所有正确命题的编号)①在ABC 中，A B >是sin sin A B >的充要条件；②函数2(1)1y x x x =+<-的最大值是1+③若命题“x R ∃∈，使得2(3)10ax a x +-+≤”是假命题，则19a <<；④若函数2()(0)f x ax bx c a =++>，(1)2af =-，则函数()f x 在区间(0,2)内必有零点．11．（2022·全国·高三专题练习）已知函数()()2e xf x ax x =+-，且2a >-，()f x '为()f x 的导函数，下列命题：①存在实数a ，使得导函数()f x '为增函数；②当0a >时，函数()f x 不单调；③当21a -<≤-时，函数()f x 在R 上单调递减；④当1a =时，函数()f x 有极值．在以上命题中，正确的命题序号是______．12．（2021·福建·三明一中高三学业考试）已知函数()23x f x x =--的零点()()0,1x k k k Z ∈+∈，则k =__________．13．（2022·全国·高三专题练习）已知a ，b 均为正实数，且满足21log 2aa ⎛⎫⎪=⎝⎭，122log bb =，则下面四个判断：①n 0()l a b ->；②21b a -<；③11a b->-；④22log 0log a b >>.其中一定成立的有__（填序号即可）.14．（2020·湖南邵阳·三模（理））在数学中，布劳威尔不动点定理是拓朴学里一个非常重要的不动点定理，它可应用到有限维空间并构成了一般不动点定理的基石，简单来讲就是对于满足一定条件的连续函数()f x ，存在一个点0x ，使()00f x x =，那么我们称该函数()f x 为“不动点”函数，给出下列函数：①()224f x x x =+-；②()22,132,1x x f x x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩③()()21xf x e x =+-；④()ln f x ax x a =--（01a <<）；⑤()2f x x x =+；其中为“不动点”函数的是_________.（写出所有满足条件的函数的序号）15．（2020·全国·高三专题练习（理））函数f (x )＝1＋x －22x ＋33x ，g (x )＝1－x ＋22x －33x ，若函数F (x )＝f (x ＋3)g (x －4)，且函数F (x )的零点均在[a ，b ](a <b ，a ，b ∈Z )内，则b －a 的最小值为________.四、解答题16．（2022·陕西西安·高三阶段练习（文））已知函数22()e x f x ax -=-（e 为自然对数的底数，R a ∈）.(1)若1a =-，求证：()'f x 在区间()0,1内有唯一零点；(2)若()f x 在其定义域上单调递减，求a 的取值范围.17．（2022·贵州遵义·高三开学考试（理））已知函数()22()33e (0)22xa af x x x x ax x =-+-+->.(1)讨论()f x 的导函数()f x ¢零点的个数；(2)若()f x 的最小值为e ，求a 的取值范围.题型二：方程法判断零点个数一、单选题1．（2022·福建福州·三模）已知函数()2cos 1xf x x π=+，以下结论中错误的是（）A ．()f x 是偶函数B ．()f x 有无数个零点C ．()f x 的最小值为12-D ．()f x 的最大值为12．（2022·北京·模拟预测）已知函数()cos 2cos f x x x =+，且[]0,2πx ∈，则()f x 的零点个数为（）A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个3．（2022·安徽·芜湖一中一模（理））声音是由物体振动产生的声波，我们听到的声音中包含着正弦函数．若某声音对应的函数可近似为1()sin sin 22f x x x =+，则下列叙述正确的是（）A ．2x π=为()f x 的对称轴B ．3,02π⎛⎫⎪⎝⎭为()f x 的对称中心C ．()f x 在区间[]0,10上有3个零点D ．()f x 在区间57,33ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增4．（2022·全国·高三专题练习）已知函数，则函数()||y f x x =-零点个数为（）A ．0B ．1C ．2D ．3二、多选题5．（2022·海南海口·模拟预测）已知函数()1x f x x+=，则（）A ．()f x 的定义域为RB ．()f x 是奇函数C ．()f x 在()0,+∞上单调递减D ．()f x 有两个零点6．（2022·全国·高三专题练习）已知函数()(sin cos )sin cos f x x x x x =+⋅-，下列说法正确的是（）.A ．()f x 是周期函数B ．若12()()2f x f x +=，则122k x x π+=（k Z ∈）C ．()f x 在区间[,]22ππ-上是增函数D ．函数()()1g x f x =+在区间[0,2]π上有且仅有一个零点7．（2022·全国·高三专题练习）若()f x 和()g x 都是定义在R 上的函数，且方程()f g x x =⎡⎤⎣⎦有实数解，则下列式子中可以为()g f x ⎡⎤⎣⎦的是（）A ．22x x +B ．1x +C ．cos xe D ．ln(||1)x +8．（2022·全国·高三专题练习（理））关于函数()sin |||cos |f x x x =+有下述四个结论，则（）A ．()f x 是偶函数B ．()f x 的最小值为1-C ．()f x 在[2,2]ππ-上有4个零点D ．()f x 在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭单调递增三、填空题9．（2022·福建·模拟预测）已知函数()2sin 16f x x πω⎛⎫=-- ⎪⎝⎭，其中0>ω，若()f x 在区间(4π，23π)上恰有2个零点，则ω的取值范围是____________.10．（2022·河南·襄城县教育体育局教学研究室二模（文））已知函数()23,0,1,01x x m x f x mx x x ⎧++≤⎪=⎨+->⎪+⎩有3个零点，则实数m 的取值范围为______．四、解答题11．（2022·全国·模拟预测（文））已知函数()()2e xf x ax x a =-+.(1)讨论()f x 的单调性；(2)当102a <<时，证明()f x 在R 上有且仅有两个零点.12．（2022·四川省高县中学校模拟预测（文））已知函数()()3211132f x ax a x =+-.(1)当3a =时，判定()f x 的零点的个数；(2)是否存在实数a ，使得当(),2x ∈-∞时，()0f x ≤恒成立？若存在，求出a 的取值范围；若不存在，请说明理由.题型三：数形结合法判段函数零点个数一、单选题1．（2022·安徽淮南·二模（文））已知函数()1,0ln ,0x a x f x x x a x ⎧++<⎪=⎨⎪->⎩，则下列关于函数()f x 的描述中，其中正确的是（）．①当0a =时，函数()f x 没有零点；②当02a <<时，函数()f x 有两不同零点，它们互为倒数；③当2a =时，函数()f x 有两个不同零点；④当2a >时，函数()f x 有四个不同零点，且这四个零点之积为1．A ．①②B ．②③C ．②④D ．③④2．（2022·河南安阳·模拟预测（文））已知函数()221xf x =--，则关于x 的方程()()20f x mf x n ++=有7个不同实数解，则实数,m n 满足（）A ．0m >且0n >B ．0m <且0n >C ．01m <<且0n =D ．10m -<<且0n =3．（2022·安徽·模拟预测（文））已知函数()2ln ,02,0x x f x x x x ⎧>=⎨--≤⎩，若()()g x f x a =-有4个零点，则实数a的取值范围是（）A ．()0,1B ．(]0,1C ．[]0,1D ．[)1,+∞4．（2022·河南河南·三模（理））函数()112e e 1x xf x x --=---的所有零点之和为（）A ．0B ．2C ．4D ．6二、多选题5．（2022·广东·普宁市华侨中学二模）对于函数sin ,02()1(2),22x x f x f x x π≤≤⎧⎪=⎨->⎪⎩，下列结论中正确的是（）A ．任取12,[1,)x x ∈+∞，都有123()()2f x f x -≤B ．11511222222k f f f k +⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，其中k ∈N ；C ．()2(2)()k f x f x k k N *=+∈对一切[0,)x ∈+∞恒成立；D ．函数()ln(1)y f x x =--有3个零点；6．（2022·江苏·南京市宁海中学模拟预测）已知()f x 是定义在R 上的偶函数，且对任意x ∈R ，有()()11f x f x -=-+，当[]0,1x ∈时，()22f x x x =+-，则（）A ．()f x 是以2为周期的周期函数B ．点()3,0-是函数()f x 的一个对称中心C ．()()202120222f f +=-D ．函数()()2log 1y f x x =-+有3个零点三、填空题7．（2022·四川·成都七中三模（文））已知函数()[]()()sin ,0,212,2,2x x f x f x x π∞⎧∈⎪=⎨-∈+⎪⎩，则函数()ln(1)y f x x =--的零点个数是______个．8．（2022·内蒙古呼和浩特·一模（理））下面四个命题：①已知函数()f x 的定义域为R ，若()2f x +为偶函数，()21f x +为奇函数，则()30f =；②存在负数k ，使得()lg 2f x x kx =--恰有3个零点；③已知多项式344321234(1)(1)x x x a x a x a x a -++=++++，则15a =；④设一组样本数据12,,,n x x x 的方差为0.01，则数据1210,10,,10n x x x 的方差为0.1其中真命题的序号为___________.9．（2022·四川成都·二模（文））定义在R 上的奇函数f （x ）满足()()2f x f x =-，且当[]0,1x ∈时，()2f x x =．则函数()()27x g x f x -=-的所有零点之和为______．10．（2022·全国·高三专题练习）已知()lg 2f x x kx =--，给出下列四个结论：（1）若0k =，则()f x 有两个零点；（2）0k ∃<，使得()f x 有一个零点；（3）0k ∃<，使得()f x 有三个零点；（4）0k ∃>，使得()f x 有三个零点．以上正确结论的序号是__．四、解答题11．（2022·北京·高三学业考试）给定集合(,0)(0,)D =-∞+∞ ，()f x 为定义在D 上的函数，当0x <时，24()4xf x x =+，且对任意x D ∈，都有___________．从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知，补充在横线处，使()f x 存在且唯一确定．条件①：()()1f x f x -+=；条件②：()()1f x f x -⋅=；条件③：()()1f x f x --=．解答下列问题：（1）写出(1)f -和(1)f 的值；（2）写出()f x 在(0,)+∞上的单调区间；（3）设()()()g x f x m m =-∈R ，写出()g x 的零点个数．12．（2021·河北·高三阶段练习）已知函数()()23cos sin 022πf x ωx ωx ωx ω⎛⎫=-++> ⎪⎝⎭的最小正周期为π.（1）求函数()f x 的单调递增区间；（2）若先将函数()f x 图像上所有点的横坐标伸长为原来的2倍（纵坐标不变），再将其图像向左平移6π个单位长度，得到函数()g x 的图像，求方程()lg 10g x x --=在()0,∞+上根的个数.13．（2021·辽宁·高三阶段练习）已知函数21()cos cos (0)22f x x x x πωωωω⎛⎫=++-> ⎪⎝⎭的最小正周期为π．（I ）求函数()f x 的解析式；（II ）若先将函数()f x 的图象向左平移12π个单位长度，再将其图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍（纵坐标不变），得到函数()g x 的图象，求()|lg |y g x x =-在(0,)+∞上的零点个数．题型四：转化法判断函数零点个数一、单选题1．（2022·安徽·巢湖市第一中学高三期中（文））已知函数()1,0ln ,0x x f x x x x ⎧+<⎪=⎨⎪>⎩，则函数()()22g x f f x ⎡+⎤⎣⎦=+的零点个数为（）A ．3B ．4C ．5D ．62．（2022·全国·()()1,1ln 1,1x x f x x x -+≤⎧=⎨->⎩，则函数()()2g x f f x ⎡⎤⎣⎦=-的零点个数为（）A ．3B ．4C ．2D ．13．（2021·天津市实验中学滨海学校高三期中）已知函数1,0,()ln(),0,x x f x x x x ⎧+>⎪=⎨⎪-<⎩则函数2()()y f x mf x m =-+的零点个数不可能是（）A ．1B ．2C ．3D ．44．（2021·辽宁沈阳·高三阶段练习）对于任意正实数,,m n p ，关于x 的方程2112x xpmx mx n e e ---+=+的解集不可能是（）A ．{}1B ．{}0,2C ．{}0,1,2D ．∅二、多选题5．（2022·江苏无锡·高三期末）高斯被人认为是历史上最重要的数学家之一，并享有“数学王子”之称.有这样一个函数就是以他名字命名的：设x ∈R ，用[]x 表示不超过x 的最大整数，则()[]f x x =称为高斯函数，又称为取整函数.如：(2.3)2f =，( 3.3)4f -=-.则下列结论正确的是（）A ．函数()f x 是R 上的单调递增函数B ．函数2()()3g x f x x =-有2个零点C ．()f x 是R 上的奇函数D ．对于任意实数,a b ，都有()()()f a f b f a b +≤+6．（2022·全国·高三专题练习）定义域和值域均为[],a a -（常数0a >）的函数()y f x =和()yg x =图象如图所示，给出下列四个命题，那么，其中正确命题是（）A ．方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解B ．方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有三个解C ．方程()0f f x =⎡⎤⎣⎦有且仅有九个解D ．方程()0g g x =⎡⎤⎣⎦有且仅有一个解三、填空题7．（2022·全国·高三专题练习）已知()f x 是定义在R 上的奇函数，当0x ≥时，()f x =24x x -，则方程()2f x x =-解的个数为___________.8．（2021·全国·模拟预测）已知函数()21,0,ln ,0,x x f x x x ⎧-≤=⎨>⎩若直线y kx =与函数()f x 的图象交于A ，B 两点，且满足OA OB =，其中O 为坐标原点，则k 值的个数为___________.四、解答题9．（2021·全国·高三专题练习）证明：函数()()3log 1f x x =+的图象与()2log g x x =的图象有且仅有一个公共点．10．（2020·安徽·淮南市第五中学高三阶段练习（理））已知()y f x =是定义在R 上的偶函数，当0x ≥时，()22f x x x =-（1）求(1)f ，(2)f -的值；（2）求()f x 的解析式并画出函数的简图；（3）讨论方程()f x k =的根的情况.题型五：零点存在定理与函数性质结合判断零点个数一、单选题1．（2022·广东韶关·二模）已知直线0l y kx k =>：（）既是函数()21f x x =+的图象的切线，同时也是函数()()ln 1pxg x x p R x =+∈+的图象的切线，则函数()g x 零点个数为（）A ．0B ．1C ．0或1D ．1或22．（2022·天津·高三专题练习）设函数()lg ,0sin ,04x x x f x x x πωπ+>⎧⎪=⎨⎛⎫+-≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎩有5个不同的零点，则正实数ω的取值范围为（）A ．1317,44⎡⎫⎪⎢⎣⎭B ．13,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C ．17,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D ．1319,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦3．（2022·全国·高三专题练习（理））已知函数()()2e 2e x xf x a a x =+--有两个零点，则a 的取值范围为（）A ．()1,0-B ．()0,1C．(D ．()1,e 二、多选题4．（2021·江苏·泰州中学高三阶段练习）已知函数f (x )＝sin(|cos x |)＋cos(|sin x |)，则以下结论正确的是（）A ．f (x )的图象关于直线2x π=对称B ．f (x )是最小正周期为2π的偶函数C ．f (x )在区间(0,2π上单调递减D ．方程1()2f x x =恰有三个不相等的实数根5．（2021·湖北恩施·高三开学考试）已知函数()12cos f x x x x =+-，则以下说法正确的是（）A ．()f x 是偶函数B ．()f x 在(0,)+∞上单调递增C ．当0x ≤时，()1f x ≤-D ．方程()0f x =有且只有两个实根6．（2022·全国·高三专题练习）函数()()()2210log 0xx f x x x ⎧-≤⎪=⎨>⎪⎩，则下列说法正确的有（）A ．函数()f x 是R 上的单调递增函数B ．对于任意实数a ，不等式()()21f a f a +≥-恒成立C ．若12x x ≠，且()()12f x f x =，则120x x +<D ．方程()()0f x f x --=有3个不相等实数解三、解答题7．（2022·江西南昌·二模（文））已知函数()()2110,2xf x e ax x x a --->=∈R .(1)当0a =时，求函数()f x 的单调区间；(2)若1a >，证明：方程()0f x =有且仅有一个正根.8．（2022·河北·模拟预测）已知函数()12f x x=.(1)请研究函数()()sin g x f x x =-在[)(]2π,00,2πx ∈-⋃上的零点个数并证明；(2)当0x >时，证明：()()112e xf x f x ++>⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦.9．（2022·全国·高三专题练习）设a 为实数，函数2()()||(1)f x x a x a a a =-+---.(1)若(0)1f，求a 的取值范围；(2)讨论()f x 的单调性；(3)当2a >时，讨论()||f x x +在R 上的零点个数.10．（2022·全国·高三专题练习）已知函数()sin e xf x x ax =++.(1)若0a =，求函数()f x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上的零点个数；(2)当[)0,x ∈+∞时都有()1f x ≥，求实数a 的取值范围.题型六：利用函数零点（方程有根）求参数值或参数范围一、单选题1．（2022·四川成都·三模（理））若函数()9x f x =0x ，则()0091xx -=（）．A ．13B ．1CD ．22．（2022·湖南岳阳·三模）已知函数2()lg ()6a f x x x x =+-，若不等式()0f x >有且仅有2个整数解，则实数a 的取值范围是（）A ．(lg3,lg 2)--B ．(lg3,lg 2]--C ．(lg 2,lg3)D ．[lg 2,lg3)3．（2022·山西·模拟预测（文））已知函数()24,1,ln 1,1,x x a x f x x x ⎧++<=⎨+≥⎩若函数()2y f x =-有三个零点，则实数a 的取值范围是（）A ．(,2)-∞B ．()3,4-C ．(3,6)-D ．(3,)-+∞二、多选题4．（2021·辽宁·东北育才学校二模）一般地，若函数()f x 的定义域为[],a b ，值域为[],ka kb ，则称为的“k 倍跟随区间”；若函数的定义域为[],a b ，值域也为[],a b ，则称[],a b 为()f x 的“跟随区间”.下列结论正确的是（）A ．若[]1,b 为()222f x x x =-+的跟随区间，则2b =B ．函数()11f x x=+存在跟随区间C ．若函数()f x m =1(,0]4m ∈-D ．二次函数()212f x x x =-+存在“3倍跟随区间”三、填空题5．（2022·福建南平·三模）已知函数()2e 9e 42x a a xf x x x --=++--有零点，则实数=a ___________.6．（2022·四川·石室中学三模（文））若函数()()()221f x x xax b =-++的图象关于直线2x =对称，且直线y k=与函数()f x 的图象有三个不同的公共点，则实数k 的值为______．四、解答题7．（2021·辽宁·东北育才学校二模）已知二次函数()y f x =满足以下条件：①经过原点(0,0);②R x ∀∈，()(2)f x f x =-;③函数()1y f x =+只有一个零点(1)求二次函数()y f x =的解析式；(2)若函数()||||e 12()e 1x x f g x -+=-与()||()2e 142x h x t t =⋅-+-的图象有两个公共点，求实数t 的取值范围.题型七：利用函数的交点（交点个数）求参数一、单选题1．（2022·河南安阳·模拟预测（理））已知函数()1,0,ln ,0,x a x f x x x ⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩（0a >且1a ≠），若函数()()y f f x a=-的零点有5个，则实数a 的取值范围为（）A ．2a =B ．ln 21a ≤<或12a <<C ．0ln 2a <≤或12a <<或2a =D ．ln 21a ≤<或2a =2．（2022·山东济宁·二模）已知函数(),0ln ,0x x f x a x x ≤⎧=⎨>⎩，若函数()()()g x f x f x =--有5个零点，则实数a 的取值范围是（）A ．()e,0-B ．1,0e ⎛⎫- ⎪⎝⎭C ．(),e -∞-D ．1,e⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭3．（2022·全国·模拟预测（理））已知函数()1f x +的图象关于直线1x =-对称，对x ∀∈R ，都有()()31f x f x -=+恒成立，当[]0,2x ∈时，()212f x x =，当0k >时，若函数()f x 的图象和直线()4y k x =+有5个交点，则k 的取值范围为（）A ．12,33⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．11,52⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．11,32⎛⎫ ⎪⎝⎭二、多选题4．（2022·福建莆田·三模）已知函数231,1()41613,1x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-+-≥⎪⎩，函数()()g x f x a =-，则下列结论正确的是（）A ．若()g x 有3个不同的零点，则a 的取值范围是[1,2)B ．若()g x 有4个不同的零点，则a 的取值范围是()0,1C ．若()g x 有4个不同的零点()12341234,,,x x x x x x x x <<<，则344x x +=D ．若()g x 有4个不同的零点()12341234,,,x x x x x x x x <<<，则34x x 的取值范围是137,42⎛⎫⎪⎝⎭5．（2022·辽宁鞍山·二模）已知函数()()22log ,(02)813,2x x f x x x x ⎧<<⎪=⎨-+≥⎪⎩，若()f x a =有四个不同的实数解1x ，2x ，3x ，4x ，且满足1234x x x x <<<，则下列命题正确的是（）A ．01a <<B ．12922,2x x ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭C ．12342110,2x x x x ⎛⎫+++∈ ⎪⎝⎭D．)122x x ⎡+∈⎣三、填空题6．（2022·贵州毕节·三模（文））已知函数()()1sin 02f x x x ωωω=>在[]0,2π有且仅有3个零点，则ω的取值范围为__________．7．（2022·福建宁德·模拟预测）已知()f x 是定义在R 上的偶函数，当0x ≥时，()()22e 24x f x x a a =-+-.若()f x 的图象与x 轴恰有三个交点，则实数a 的值为___________.8．（2022·全国·三模（理））已知()f x 是定义在R 上的奇函数，且()1f x +是偶函数，当01x ≤≤时，()()2log 1f x x =-+．设()()()g x f x f x =+，若关于x 的方程()20g x mx --=有5个不同的实根，则实数m 的取值范围是__________．9．（2022·新疆昌吉·二模（文））已知函数()()216249,111,19x x x f x f x x ⎧-+≤⎪=⎨->⎪⎩，若关于x 的方程()()f x m m R =∈有三个不同的实根，则m 的取值范围为______．四、解答题10．（2022·北京密云·高三期中）已知函数2()ln(21)f x x x ax =+-.(1)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程；(2)当0a <时，求证：函数()f x 存在极小值；(3)请直接写出函数()f x 的零点个数.。
复合函数零点个数问题的求解策略
复合函数零点个数问题的求解策略摘要：复合函数的零点个数问题的求解一直以来作为数学学习的重要课题与问题，也是数学教学中的一个重要的知识点。
复合函数的零点个数问题常作为学生考试的内容，属于考试范围中的重点与难点。
因此，如何通过巧妙的策略与思想帮助学者能够更快的理清思路，辩证的看待问题，找到解决问题的方法成为了当前数学教学中亟需解决的问题。
因此，本文主要通过论述复合函数零点个数问题求解的教学策略与目标，列举相关复合函数类型与例子，对如何进行复合函数零点求解提供解决策略，为日后数学教学的发展以及帮助学生提升数学解题能力提供借鉴，为国家人才的培养建设贡献自身的一份力量。
关键词：复合函数；零点；个数；求解策略；方法引言：在所有的学科门类中，数学是一门对学生考察抽象思维能力要求度极高的学科，经常需要学生能够辩证的看待数学问题，抽象的转化为其他问题进行论证，复合函数的零点个数求解问题更是如此，坐标法、图像法等无不要求学生能够充分的实现数形结合，将抽象的问题具体化，降低解题的难度。
同时，对于复合函数零点个数求解不仅需要能够让学生学会做该类题，更是为了让学生领悟解题的思想与方法，面对类似的问题能够触类旁通，真正掌握解题的思想，这对于我国数学教学事业的发展来说具有重要的建设性意义。
一、基础预备知识不同的版本对于函数f（x）的零点定义不同，但是本质是相同的。
在人教版的教材中，其中对于方程f（x）的零点定义如下：一般是在函数y=f（x）中，将f（x）=0，解出此方程获得的实数根X就是函数y=f（x）的零点。
这个零点也是f（x）=0的实数根。
在图像上的表现是，当函数y=f（x）在直角坐标系中与横轴x有交点，那么就证明函数y=f（x）有零点，并且这个交点的x值就是方程f（x）=0的实数根。
从人教版的定义来看，这个定义是具有概括性的。
同时课程中还有两个命题，这两个命题对于帮助找到复合函数的零点有重要意义，命题如下：命题一：如果开始让方程f（x）=0，假设这个时候方程有m个不同的实数根，分别可以定义为X1、X2……Xm，并且令f（x）等于任意的Xi，i是在1到m的范围内，这个时候假设方程有Ni个不一样的实数根，这个时候则可以得出，函数f[f （x）]的零点个数为（N保留下标：1+N保留下标：2+……N保留下标：m）个。
复合函数的零点问题
由图可得，当 k＞－3 时，f(t)＝k 有两个根 t1，t2，且 t1＜－2，t2＞12，即 t＝f(x)＜－2 或 t＝f(x)＞12，此时方程 f(f(x))＝k 最多有 5 个根； 当－4＜k≤－3 时，f(t)＝k 有三个根 t1，t2，t3，且－2≤t1＜－1，－1＜t2≤0，14＜t3≤12， 即－2≤f(x)＜－1 或－1＜f(x)≤0 或14＜f(x)≤12，此时方程 f(f(x))＝k 最多有 6 个根； 当 k＝－4 时，f(t)＝k 有两个根 t1，t2，且 t1＝－1，t2＝14，即 f(x)＝－1 或 f(x)＝14，此 时方程 f(f(x))＝k 有 4 个根； 当 k＜－4 时，f(t)＝k 有一个根 t，且 0＜t＜14，即 0＜f(x)＜14，此时方程 f(f(x))＝k 有 2 个根．
设 f(x)＝t，由图可知，当 t＜0 或 t＞2 时，t＝f(x)有且仅有 1 个实根．当 t＝0 或 1≤t≤2 时，t＝f(x)有 2 个实根；当 0＜t＜1 时，t＝f(x)有 3 个实根，则 g(x)恰有 4 个不同的零 点等价于a0－ ＜1a＜ ＋01， ＜1或a1－ ≤1a＝ ＋01， ≤2或0a＜ ＋a1－ ＞12＜1，或11≤ ≤aa－ ＋11≤ ≤22， ，解得－1＜a＜ 0 或 1≤a＜2．
图(2)
由图可知 y＝f(t)与 y＝3t＋12的图象有两个交点，横坐标
分别在(0，1)和(1，2)之间，不妨设交点横坐标为 t1∈(0，
1)，t2∈(1，2)．如图(3)，当 t1＝f(x)时，由 f(x)图象和直
线 y＝t1，t1∈(0，1)可知，二者有两个交点，此时 F(x) ＝f(f(x))－3f(x)－12有两个零点；当 t2＝f(x)时，由 f(x)图
2024年高考数学二轮热点题型归纳与变式演练(新高考通用)专题2-3零点与复合嵌套函数-1
专题2-3 零点与复合嵌套函数目录题型01 零点基础：二分法 题型02 根的分布题型03 根的分布：指数函数二次型 题型04 零点：切线法 题型05 抽象函数型零点 题型06 分段含参讨论型 题型07 参数分界型讨论题型08 分离参数型水平线法求零点 题型09 对数绝对值水平线法 题型10 指数函数“一点一线”性质型 题型11 零点：中心对称性质型 题型12 零点：轴对称性质型 题型13 嵌套型零点：内外自复合型 题型14 嵌套型零点：内外双函数复合型 题型15 嵌套型零点：二次型因式分解 题型16嵌套型零点：二次型根的分布 题型17嵌套型零点：放大型函数 高考练场题型01 零点基础：二分法【解题攻略】用二分法求函数零点近似值的步骤给定精确度ε，用二分法求函数()f x 零点0x 的近似值的一般步骤如下： ①确定零点0x 的初始区间[,]a b ，验证()()0f a f b <． 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： a ．若()0f c =（此时0x c =），则c 就是函数的零点．6)(2,)−+∞高三沈阳市外国语学校校考阶段练习）)0≠有一个正根和一个负根的一个充要条件是【典例1-1】（2021上·上海浦东新·高三上海市建平中学校考期中）11．关于x 的方程(2017)(1999)2016x x −+=恰有两个根为1x 、2x ，且1x 、2x 分别满足1133x a x =−和3322log (1)3x a x −=−，则12x x a ++=【典例1-2】（2021·高三课时练习）12．设a 为实数，若关于x 的方程1420x x a +++=有实数解，则a 的取值范围是 . 【变式1-1】（2021·山西临汾·统考二模）13．已知函数()12935x x f x m m +=−⋅+−．若存在0x ∈R ，使得()()00f x f x −=−，则m的取值范围是 ．【变式1-2】（2021上·四川遂宁·高三阶段）14．已知方程()14232400x x x k x +−⋅−⋅+=>有两个不相等实根，则k 的取值范围为 ．【变式1-3】（2022下·浙江舟山·高三舟山中学校考开学考试）15．关于x 的方程k •4x ﹣k •2x +1+6(k ﹣5)＝0在区间[﹣1，1]上有解,则实数k 的取值范围是 .题型04 零点：切线法1e ,e 3⎫⎛⎤⎪ ⎥⎭⎝⎦e 1,2e 3⎫⎛⎤⎪ ⎥⎪⎝⎦⎭ 151e ,e 3⎫⎛⎤⎪ ⎥⎪⎝⎦⎭ e 1,2e 3⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭ -3】（2020·天津武清天津市武清区杨村第一中学校考模拟预测）【典例1-1】（2023·全国·高三专题练习）3π2,4⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎭⎣⎭ B 3π2,4⎫⎡⎤⎪⎢⎥⎭⎣⎦ C 3π2,4⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎭⎣⎭3π2,4⎫⎡⎤⎪⎢⎥⎭⎣⎦（2023春·河南南阳高三河南省桐柏县第一高级中学校考阶段练习），函数()()3π,21x a x f a x a −<+−，若()f x 在区间 ． 【典例1-1】（2021上·山东潍坊·高三统考）43,32⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎦⎣⎦ 53,42⎤⎡⎫⎪⎥⎢⎦⎣⎭ 53,42⎤⎡⎤⎥⎢⎥⎦⎣⎦】（2023·全国．已知函数()f x =，使得方程不同的实数根且两根之和为 ．【典例1-1】．（2021上·江苏连云港·高三统考）40．已知函数()()22log 1,131108,333x x f x x x x ⎧−<≤⎪=⎨−+>⎪⎩，若关于0,0x x >，若方程3411x +的取值范围是（12⎫⎪⎭高三湖南师大附中校考阶段练习）2x ，+，①定义域R，值域(0∞)11,1x x −>，若函数4，则(12x )2,3四川成都·高三四川省成都列五中学校考）参考答案：，，第故121113ax x −+−=−,即1213a x x +=+【点睛】本题考查零点问题与交点问题的转化，根据零点个数求参数的值，程、数形结合的思想，属于中档题.17．D(1)−−f xf x周期为()当[1,2],x∈当[2,3],x∈做出函数【点睛】本题考查函数零点的应用，根据函数的性质求出函数的周期性和对称性，结合思想是解决问题的关键，综合性较强，属于难题由()24313y x x x =−+−<<，整理得()()22210x y y −+=≥，当直线()()20y k x k =+>与圆(2x −1e ,e 3⎫⎛⎤⎪ ⎥⎪⎝⎦⎭. 【点睛】方法点睛：利用函数的零点个数求参数的取值范围，主要从以下几个角度分析：）函数零点个数与图像交点的转化；）注意各段函数图像对应的定义域；)21,3⎛⎤ ⎥⎝⎦e 【分析】数形结合，分析【详解】由题意，函数(g 2k x +的交点个数为②当()()20y k x k =+>与y −=()()20y k x k =+>与2x y −+=()23220x k x k +−++=，此时综上()20,7431,3k ⎛⎤∈− ⎥⎝⎦e 故答案为：()20,7431,3⎛⎤− ⎥⎝⎦e . 【分析】结合函数的奇偶性、单调性、周期性和零点的知识求得正确答案()(1f f +−【详解】解：()f x 是定义在点个数为奇数，又()f x f =(44)(8)f +==)是奇函数且在(π,0u ∈−sin a −∴=令sin t u =则2a t =+2y t t=+3y ∴≤−，故答案为：25．D【分析】因为函数,0)[8,12]a<0时，可得)，上单调递增，+∞<≤时，分0a【详解】解：（1）当28a a =−则()f x 在②14a <<令'0f x 可得x 1a 时，('f 0≤时，f )x 在(0−∞，0得ln x =18时，('f 0≤时，f 在(]0−∞，上有极小值f x，()f x1ln1ln aa−=+上有极小值f ⎛28a a=−根据韦达定理可判断812a∴≤≤综上所述：,0)[8,12]，故答案为: ,0)[8,12]．【点睛】关键点点睛：本题主要考查二次函数、函数与方程以及导数在研究函数中的应用，1a<≤，14，8a=学分类思想和计算能力，属于难题由图象可知：当3a ≤−或6a =时，()2421y x x x =−−+<与y a =有且仅有一个交点，∴实数a 的取值范围为(]{},36−∞−⋃.故选：D.28．C【分析】先求出1x ≥时，函数有一个零点，故1x <时，函数有两个零点，令2()42g x x x a =++−，由(1)0g >且(2)0g −<解出a 的取值范围即可.【详解】函数()24,1,ln 1,1,x x a x f x x x ⎧++<=⎨+≥⎩当1x ≥时，方程()2f x =．可得ln 12x +=．解得e x =，函数有一个零点，则当1x <时，函数有两个零点，即242x x a ++=，在1x <时有两个解．设2()42g x x x a =++−，其开口向上，对称轴为：2,()x g x =−在(,2)−∞−上单调递减，在(2,)−+∞上单调递增，所以(1)0g >，且(2)0g −<，解得36a −<<．故选：C ．29．B【分析】先计算()f x 恰有2个零点时m 的范围，再根据充分必要条件的定义判断.【详解】因为当2x =时，2(2)62250f =⨯−<，所以当2x ≤时()f x 有一个零点， 又因为当2x >时2log y x m =−是增函数，当且仅当22log 0m −<，即4m >时，2log y x m =−有一个零点，所以当且仅当4m >时，()f x 恰有2个零点，故“3m >”是“()f x 恰有2个零点”的必要不充分条件，故选：B.57,22⎤⎛⎤⎥ ⎥⎝⎦⎦ 时0cos x π=至多有2个零点，72a >讨论结合图象可得答案若()0y cos x x a π=<<恰有2个零点，则点，所以()222Δ16320380a a a f a a ⎧>⎪=−>⎨⎪=−+≥⎩，解得57,22⎤⎛⎤⎥ ⎥⎝⎦⎦. 【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简单函数零点问题数形结合可得：π5π3π,2,12124⎡⎫⎡⎫⎪⎪⎢⎢⎣⎭⎣⎭， 8](,3]3讨论()2(1)f x a x =−+−上零点个数，然后结合正弦函数性质可得参数范围．22(x =−+0a ≤8](,3]．38](,3]3关键点睛：这道题的关键指出是讨论的范围内，需要分类讨论，然后给出另外一段函数零点的个数，利用数形结合得到a．36．()2,22 【分析】先通过对题目的分析，令根据函数()y g x =与y m =的图象有两个交点，由图像可知，()f x 的增区间为⎛ ⎝−故A 错误当()4,3k ∈−−时，如图当1334k −<<−时，()y f x =与y 当134k =−时，()y f x =与y k =有当1344k −<<−时，()y f x =与y 所以当()4,3k ∈−−时()y f x =与y不妨设123x x x <<，所以1x ∈所以23lg lg x x =，即2lg lg x −=所以12314,03x x x x ⎛⎤=∈− ⎥⎝⎦，故选：A.因此函数()23e 2x f x x x ⎛⎫=−− ⎪⎝⎭故选：A .2x ，202x x <<−，有六个零点，的图象有六个交点，画出两函数的图象如下图，4342x x x =因为等号取不到，所以时，312x =34x x +++【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用，其中解答中把函数点，转化为函数的图象的交点，结合函数的图象及对称性求解是解答的关键，形结合思想，以及推理与运算能力，属于中档试题．方程()f x a =的四个解123,,,x x x x 1234,,,x x x x ，显然01a <<，不妨令101x x <<<由图象可得：02m <<. 故选：A.。
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复合函数零点问题例1：设定义域为R 的函数()1,111,1x x f x x ⎧≠⎪-=⎨⎪=⎩，若关于x 的方程()()20f x bf x c ++=由3个不同的解123,,x x x ，则222123x x x ++=______ 思路：先作出()f x 的图像如图：观察可发现对于任意的0y ，满足()0y f x =的x 的个数分别为2个（000,1y y >≠）和3个（01y =），已知有3个解，从而可得()1f x =必为()()20f x bf x c ++=的根，而另一根为1或者是负数。
所以()1i f x =，可解得：1230,1,2x x x ===，所以2221235x x x ++=答案：5例2：关于x 的方程()22213120x x ---+=的不相同实根的个数是（ ）A. 3B. 4C. 5D. 8思路：可将21x -视为一个整体，即()21t x x =-，则方程变为2320t t -+=可解得：1t =或2t =，则只需作出()21t x x =-的图像，然后统计与1t =与2t =的交点总数即可，共有5个 答案：C 例3：已知函数11()||||f x x x x x=+--，关于x 的方程2()()0f x a f x b ++=（,a b R ∈）恰有6个不同实数解，则a 的取值范围是 ． 思路：所解方程2()()0f x a f x b ++=可视为()()20f x a f x b ++=，故考虑作出()f x 的图像：()2,12,012,102,1x x x x f x x x x x⎧>⎪⎪<≤⎪=⎨--≤<⎪⎪-<-⎪⎩， 则()f x 的图像如图，由图像可知，若有6个不同实数解，则必有()()122,02f x f x =<<，所以()()()122,4a f x f x -=+∈，解得42a -<<-答案：42a -<<-例4：已知定义在R 上的奇函数，当0x >时，()()121,0212,22x x f x f x x -⎧-<≤⎪=⎨->⎪⎩，则关于x 的方程()()2610f x f x --=⎡⎤⎣⎦的实数根个数为（ ）A. 6B. 7C. 8D. 9 思路：已知方程()()2610f x f x --=⎡⎤⎣⎦可解，得()()1211,23f x f x ==-，只需统计11,23y y ==-与()y f x =的交点个数即可。
由奇函数可先做出0x >的图像，2x >时，()()122f x f x =-，则(]2,4x ∈的图像只需将(]0,2x ∈的图像纵坐标缩为一半即可。
正半轴图像完成后可再利用奇函数的性质作出负半轴图像。
通过数形结合可得共有7个交点 答案：B小炼有话说：在作图的过程中，注意确定分段函数的边界点属于哪一段区间。
例5：若函数()32f x x ax bx c =+++有极值点12,x x ，且()11f x x =，则关于x 的方程()()()2320f x af x b ++=的不同实根的个数是（ ）A ．3B ．4C ．5D ．6思路：()'232f x x ax b =++由极值点可得：12,x x 为2320x ax b ++= ①的两根，观察到方程①与()()()2320f x af x b ++=结构完全相同，所以可得()()()2320f x af x b ++=的两根为()()1122,f x x f x x ==，其中()111f x x =，若12x x <，可判断出1x 是极大值点，2x 是极小值点。
且()()2211f x x x f x =>=，所以()1y f x =与()f x 有两个交点，而()2f x 与()f x 有一个交点，共计3个；若12x x >，可判断出1x 是极小值点，2x 是极大值点。
且()()2211f x x x f x =<=，所以()1y f x =与()f x 有两个交点，而()2f x 与()f x 有一个交点，共计3个。
综上所述，共有3个交点 答案：A例6：已知函数()243f x x x =-+，若方程()()20f x bf x c ++=⎡⎤⎣⎦恰有七个不相同的实根，则实数b 的取值范围是（ ）A. ()2,0-B. ()2,1--C. ()0,1D. ()0,2 思路：考虑通过图像变换作出()f x 的图像（如图），因为()()20f x bf x c ++=⎡⎤⎣⎦最多只能解出2个()f x ，若要出七个根，则()()()121,0,1f x f x =∈，所以()()()121,2b f x f x -=+∈，解得：()2,1b ∈--答案：B例7：已知函数()xx f x e=，若关于x 的方程()()210f x mf x m -+-=恰有4个不相等的实数根，则实数m 的取值范围是（ ） A. ()1,22,e e⎛⎫ ⎪⎝⎭B. 1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭C.11,1e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭ D.1,e e ⎛⎫⎪⎝⎭思路：(),0,0x xxx ef x x x e ⎧≥⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩，分析()f x 的图像以便于作图，0x ≥时，()()'1x f x x e -=-，从而()f x 在()0,1单调递增，在()1,+∞单调递减，()11f e=，且当,0x y →+∞→，所以x 正半轴为水平渐近线；当0x <时，()()'1x f x x e -=-，所以()f x 在(),0-∞单调递减。
由此作图，从图像可得，若恰有4个不等实根，则关于()f x 的方程()()210f x mf x m -+-=中，()()12110,,,f x f x e e ⎛⎫⎛⎫∈∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，从而将问题转化为根分布问题，设()t f x =，则210t mt m -+-=的两根12110,,,t t e e ⎛⎫⎛⎫∈∈+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，设()21g t t mt m =-+-，则有()20010111100g m m m g e e e >⎧->⎧⎪⎪⇒⎨⎨⎛⎫-⋅+-=< ⎪⎪⎪⎩⎝⎭⎩，解得11,1m e ⎛⎫∈+ ⎪⎝⎭ 答案：C小炼有话说：本题是作图与根分布综合的题目，其中作图是通过分析函数的单调性和关键点来进行作图，在作图的过程中还要注意渐近线的细节，从而保证图像的准确。
例8：已知函数()21,0log ,0ax x f x x x +≤⎧=⎨>⎩，则下列关于函数()()1y f f x =+的零点个数判断正确的是（ ）A. 当0a >时，有4个零点；当0a <时，有1个零点B. 当0a >时，有3个零点；当0a <时，有2个零点C. 无论a 为何值，均有2个零点D. 无论a 为何值，均有4个零点思路：所求函数的零点，即方程()1f f x =-⎡⎤⎣⎦的解的个数，先作出()f x 的图像，直线1y ax =+为过定点()0,1的一条直线，但需要对a 的符号进行分类讨论。
当0a >时，图像如图所示，先拆外层可得()()12210,2f x f x a =-<=，而()1f x 有两个对应的x ，()2f x 也有两个对应的x ，共计4个；当0a <时，()f x 的图像如图所示，先拆外层可得()12f x =，且()12f x =只有一个满足的x ，所以共一个零点。
结合选项，可判断出A 正确 答案：A例9：已知函数()()()232211,0231,31,0x x f x x x g x x x ⎧⎛⎫-+>⎪ ⎪=-+=⎝⎭⎨⎪-++≤⎩，则方程()0g f x a -=⎡⎤⎣⎦（a 为正实数）的实数根最多有___________个思路：先通过分析()(),f x g x 的性质以便于作图，()()'23632f x x x x x =-=-，从而()f x 在()(),0,2,-∞+∞单增，在()0,2单减，且()()01,23f f ==-，()g x 为分段函数，作出每段图像即可，如图所示，若要实数根最多，则要优先选取()f x 能对应x 较多的情况，由()f x 图像可得，当()()3,1f x ∈-时，每个()f x 可对应3个x 。
只需判断()g f x a =⎡⎤⎣⎦中，()f x 能在()3,1-取得的值的个数即可，观察()g x 图像可得，当51,4a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时，可以有2个()()3,1f x ∈-，从而能够找到6个根，即最多的根的个数 答案：6个例10：已知函数()y f x =和()y g x =在[]2,2-的图像如下，给出下列四个命题： （1）方程()0f g x =⎡⎤⎣⎦有且只有6个根 （2）方程()0g f x =⎡⎤⎣⎦有且只有3个根 （3）方程()0f f x =⎡⎤⎣⎦有且只有5个根 （4）方程()0g g x =⎡⎤⎣⎦有且只有4个根则正确命题的个数是（ ）A. 1B. 2C. 3D. 4思路：每个方程都可通过图像先拆掉第一层，找到内层函数能取得的值，从而统计出x 的总数。
（1）中可得()()()()()1232,1,0,1,2g x g x g x ∈--=∈，进而()1g x 有2个对应的x ，()2g x 有3个，()3g x 有2个，总计7个，（1）错误； （2）中可得()()()()122,1,0,1f x f x ∈--∈，进而()1f x 有1个对应的x ，()2f x 有3个，总计4个，（2）错误；（3）中可得()()()()()1232,1,0,1,2f x f x f x ∈--=∈，进而()1f x 有1个对应的x ，()2f x 有3个，()3f x 有1个，总计5个，（3）正确； （4）中可得：()()()()122,1,0,1g x g x ∈--∈，进而()1g x 有2个对应的x ，()2g x 有2个，共计4个，（4）正确则综上所述，正确的命题共有2个答案：B。