轻松破解嵌套函数的零点问题(含不动点与稳定点)知识梳理知识点 01 嵌套函数的概念1. 嵌套函数也称复合函数,是将一个函数的输出作为另一个函数的输入构成的组合函数.2. 嵌套函数的通用形式为 f(g(x)):其中 g(x) 为内层函数,f(t) 为外层函数,中间变量 t 为 g(x) 的输出,需满足 t 属于 f(t) 的定义域要求.知识点 02 求解嵌套函数零点问题的基本策略 - - 换元法对于嵌套函数的零点,通常先“换元解套”,再将复合函数拆解为两个相对简单的函数,最后借助函数的图象、性质求解.在利用换元法解决嵌套函数零点问题时,还要特别注意内层函数和外层函数的定义域问题, 即定义域优优先!知识点 03 不动点与稳定点1. 不动点的定义及其几何意义把 f(x) = x 对应的 x 的值叫不动点,其几何意义是:函数图像与直线 y = x 的交点.2. 稳定点的定义及其几何意义把 f(f(x)) = x 对应的 x 的值叫稳定点. 稳定点要么是不动点,要么必成对出现且关于 y = x 对称.这是因为若 f(a) = b,则必有 f(b) = a.3. 不动点与稳定点具有以下两个基本性质性质 1{x|f(x) = x} ⊆ {x|f(f(x)) = x}.性质 2 若函数 f(x) 单调递增,则 {x|f(x) = x} = {x|f(f(x)) = x}.解释:因为函数单调递增,所以不可能存在两个关于 y = x 对称的点,否则这两点的单调性必与原函数的单调性相反.4. 重要推论推论 1 若 f(x) 连续,则有:f(f(x)) = x 有解等价于 f(x) = x 有解.推论 2 f(f(x)) = x 无解等价于 f(x) = x 无解.推论 3 f(g(x)) = x 有解等价于 g(f(x)) = x 有解.5. 布劳韦尔不动点定理任意一个把 n 维球体变为自身的连续变换至少有一个不动点.其特殊情况为:设 f(x) 是连续函数,其定义域和值域均为 [0,1] ,则 f(x) 必有不动点 (即存在一点 x0∈ [0,1],使 f x0=x0.·1·典型解析题型 01 内外自复合型 f(f(x)) 的零点问题高分技法(f(x)) 型函数零点问题处理策略1. 换元解套,转化为 t = g(x) 与 y = f(t) 的零点.2. 依次解方程,令 f(t) = 0,求 t,代入 t = g(x) 求出 x 的值或判断图象的交点个数.6. (2026·安徽滁州·一模) 已知函数 f(x) = x+ 1x ,x<0,lnx,x>0,则方程 f(f(x)) + 3 = 0 的解的个数为 ()A. 3B. 4C. 5D. 67. (25 - 26 高三上·浙江衢州·期中) 已知函数 f x= ln -x,x<02x-4,x≥0,若函数 g x= f f x- a 有 7 个零点,则 a 可以为 ()A. 2B. 3C. 4D. 5【跟踪训练】8. (25 - 26 高一上·广东东莞·期中) 已知函数 f(x) =lnx,x>0x2+2x+2,x≤0,则方程 f(f(x) - 2) = 2 实数根的个数为 ()A. 6B. 7C. 10D. 119. (多选) (2026 高三·全国·专题练习) (多选题) 已知函数 f x= kx+1,x≤0log2x,x>0,下列是关于函数 y =f f x+ 1 的零点的判断,其中正确的是 ()A. 在 -1,0内一定有零点B. 在 0,1内一定有零点C. 当 k > 0 时,有 4 个零点D. 当 k < 0 时,有 1 个零点10. (25 - 26 高三上·河南·月考) 设函数 f x= 2x-aa>1,则关于 x 的方程 f f x= 0 根的个数为,其所有根之和的取值范围为.题型 02内外双函数复合型 f(g(x)) 的零点问题高分技法f(g(x)) 型函数零点问题的处理策略1. 换元解套,转化为 t = g(x) 与 y = f(t) 的零点.2. 依次解方程,令 f(t) = 0,求 t,代入 t = g(x) 求出 x 的值或判断图象的交点个数.11. (25 - 26 高三上·湖南邵阳·月考) 已知函数 f x=x+ 4x ,x>0log3 -x,x<0,g x= x2+ ax + b,其中 a,b 均·2·为实数.若方程 g f x= 0 有且仅有 5 个不相等的整数解,则其中最大整数解和最小整数解之积为()A. - 972B. - 486C. - 324D. - 16212. (多选) (25 - 26 高三上·福建泉州·期中) 已知函数 f x、g x...