【文档说明】小题压轴题专练1—函数的零点(1)-2023届高三数学一轮复习 含解析【高考】.doc,共(14)页,1.798 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-7f1749f796ec4c3d0dc3e89ad3fc964a.html
以下为本文档部分文字说明:
1小题压轴题专练1—函数的零点(1)一.单选题1.已知函数()fx满足(1)(1)fxfx+=−,且[1x,2]e时,()fxlnx=,若2[2xe−,1]时,方程()(2)fxkx=−有三个不同的根,则k的取值范围为()A.221(,]eeB.1
(,)e−C.212(,]ee−−D.1(,)e−+解:因为(1)(1)fxfx+=−,所以函数()fx的图象关于直线1x=对称,当[1x,2]e时,()fxlnx=,则当2[2xe−,1]时,()f
x的图象如图所示,直线(2)ykx=−为过定点(2,0)的一条直线,当直线与当2[2xe−,1]时的函数()fx的图象相切时,直线与()fx在2[2e−,1]的图象有两个公共点,当2[2xe−,1]时,函数()(2)
(2)fxfxlnx=−=−,1()2fxx=−,设切点为0(x,0(2))lnx−,切线的斜率012kx=−,则切线方程为0001(2)()2ylnxxxx−−=−−,把点(2,0)代入得02xe=−,所以1ke=−;当直线过点2(2e−,2)时,22ke=−,所以k的取值范围为212
(,]ee−−,故选:C.22.已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)﹣ax=0有两个根,则a的取值范围是()A.(0,]∪[﹣,﹣2)B.(0,)∪[﹣,﹣2]C.(﹣∞,﹣)∪[,+∞)∪{0,﹣2}D.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)解:
设函数y=f(x)和y=ax,作出函数f(x)的图象如图:要使方程f(x)﹣ax=0有两个根,即函数y=f(x)和y=ax有两个不同的交点,∵f(﹣2)=5,f(5)=|5+﹣4|=,当y=ax经过点(
5,)时,a=;当过点(﹣2,5)时,此时a=﹣,当直线y=ax与y=x2+1相切时,联立,得x2﹣ax+1=0,由△=a2﹣4=0,解得a=±2,结合图象可得a=﹣2,综上所述,a的取值范围为[﹣,﹣2)∪(0,],故选:A.33.已知1x、2x分别是函数()2xfxex=+−、
()2gxlnxx=+−的零点,则12xelnx+的值为()A.22eln+B.2eln+C.2D.4解:根据题意,已知1x、2x分别是函数()2xfxex=+−、()2gxlnxx=+−的零点,函数()2xfxex=+−的零点为函数xye=与2yx=−的交点的横坐标,则两个函数图象的交点为
11(,)xxe,函数()2gxlnxx=+−的零点为函数ylnx=与2yx=−的交点的横坐标,则两个函数图象的交点为2(x,2)lnx,又由函数xye=与函数ylnx=互为反函数,其图象关于直线yx=对称,而直线2yx=−也关于直线yx=对称,则点11(,)xxe和2(x,2)lnx也关于直线
yx=对称,则有12xlnx=,则有11212xxelnxex+=+=,故选:C.4.已知a∈R,函数,则方程的实根个数最多有()A.6个B.7个C.8个D.9个解:因为函数,4即.作函数y=f(x)的图象如下:当f(x)=
1时,解得x=1或3或或﹣4,即当a=1时,或3或或﹣4.又因为或,所以,当时,只有一个x=﹣2与之对应,其它情况都有2个x值与之对应,故此时所求的方程有7个根.当1<a<2时,y=f(x)与y=a有4个交点,
故有8个根;当a=2时,y=f(x)与y=a有3个交点,故有6个根;综上所述,方程的实根个数最多有8个.故选:C.5.设函数2,0()(2)2,0lnxxfxxaxax=+++„,若方程()||1fxax=
+恰有2个实数解,则实数a的取值范围是()A.211(,0][,]2e−B.1(,][1,)2−+C.21(,0][1,)e−+D.211(,0][,)2e−+解:由题意当0x„时,()(2)()fxxxa=++,令()0fx=,可得2x
=−或xa=−.函数||1yax=+,当0a„时,根据()fx与||1yax=+恒有两个交点.5当0a时,函数||1yax=+恒过点(0,1),若21a,0x„,则1yax=−+与()(2)()fxxxa=++恒有一交点,则1yax=+在0x与
()(0)fxlnxx=必一交点;设函数1yax=+与()fxlnx=的切点为(,)mn,根据曲线的切线的性质,则11namnlnmkam=+===,解得21kae==,若21a…,即12a…,0x„,由1yax=−+与()(2)()fxxxa=++有一交点,由1yax=+在0x
与()(0)fxlnxx=无交点;则21ae,此时1yax=−+与()(2)()fxxxa=++恒有2交点,则方程1(2)()axxxa−+=++恒有两个解,即△0,此时aR;综上可得211(,0][,)2e−+,故选:D.6.已知函数()
23sin()2cos232xxfx=−+,函数()()gxfxm=−在区间[0,4]上恰有三个不同的零点1x,2x,3x,则123()(fxxx++=)A.1−B.3−C.1D.2解:()23(sincoscossin)2cos3sincos2si
n()232322226xxxxxxfx=−+=−=−,要使()()gxfxm=−在区间[0,4]上恰有三个不同的零点,则需函数()yfx=的图象与直线ym=有三个不同的交点,作出函数()fx的大致图象如下图所示,不妨设123xxx,由图象可知,2130,4,2sin()
126xxx==−=−,则27266x−=,6283x=,1238200433xxx++=++=,12310()2sin()136fxxx++=−=−.故选:A.7.已知函数22,0,()1,0xxxfxxx
+=„,若关于x的方程()(3)fxax=+有四个不同的实数根,则实数a的取值范围是()A.(,423)−−B.(423+,)+C.[0,423]−D.(0,423)−解:设(3)yax=+,该直线恒过点(3,0)−,结合函数图象,可知若方程()(3)fxax=+有四个
不同的实数根,则0a…,又直线(3)yax=+与曲线22yxx=−−在(2,0)x−时有两个不同的公共点,2(2)30xaxa+++=在(2,0)x−时有两个不同的实数根,令2()(2)3gxxaxa=+++,则2(2)1202202(0)30(2)
0aaagaga=+−+−−=−=,解得0423a−.故选:D.8.已知定义在R上的函数()yfx=,对任意x都满足(2)()fxfx+=,且当11x−剟时2()2fxx=,则函数()()||gxfxlnx=−的零点个数为()A.12B.14C.
15D.16解:由(2)()fxfx+=,得()fx周期为2,又当11x−剟时2()2fxx=,为偶函数,易知()fx在R上为偶函数,7此时()()||gxfxlnx=−为偶函数,故只需考虑0x的情况,分别画出0x时()yfx=和ylnx=的图象,如下图所示,()fx最
大值为2,令2lnx=,2xe=,278e,由图象可知,一共有7个交点,所以一共有14个交点,即函数()gx的零点个数为14.故选:B.二.多选题9.设()fx是定义在R上的偶函数,且(2)(2)fxfx+=
−,当[2x−,0]时,2()()12xfx=−,若函数()()log(2)(0agxfxxa=−+且1)a在区间(2,6)−内恰有4个零点,则实数a的值可以是()A.7B.8C.9D.10解:因为()fx是定义在R上的偶函数,所以()fx的图象关于y轴对称,又(2)(2
)fxfx+=−,所以()fx的图象关于2x=对称,因为(4)[2(2)][2(2)]()()fxfxfxfxfx+=++=−+=−=,故函数()fx的是周期为4的周期函数,因为函数()()log(2)(0agxfxx
a=−+且1)a在区间(2,6)−内恰有4个零点,所以函数()yfx=与log(2)ayx=+的图象在区间(2,6)−内恰有4个交点,作出函数图象如图所示,8因为(2)ff−=(2)f=(6)1=,所以则要使函数()yfx=与log(2)ayx=+的图象在区间(2,6)−内恰有4个交点,则有
1(62)1aalog+,解得8a,故a的值可以是9,10.故选:CD.10.已知函数()fx是定义在R上的偶函数,且当0x时,23,02()(2),2xxxfxmxxx−=−„,mR,那么函数()()2gxfx=−在定义
域内的零点个数可能是()A.2B.4C.6D.8解:当0x时,23,02()(2),2xxxfxmxxx−=−„,当02x„时,令232xx−=,解得1x=或2共有两个解;当2x时,
令(2)2mxx−=,即(2)2mxm−=,当2m=时,方程无解,当2m时,方程有解222mxm=−,符合题意,当2m时,方程无解,222mxm=−,符合题意,所以当0x时,()2fx=有2个
或3个根,而函数()fx是定义在R上的偶函数,所以函数()()2gxfx=−在定义域内的零点个数可能是4或6,故选:BC.911.已知22sin(),1()24|(1)|,1xxfxlogxx+=−„,则下列有关函数22()[()]()24gxffxfx=−−在[
3−,5]上零点的说法正确的是()A.函数()gx有5个零点B.函数()gx有6个零点C.函数()gx所有零点之和大于2D.函数()gx正数零点之和小于4解:作出函数22sin(),1()24|(1)|,1xx
fxlogxx+=−„的图象如图所示,令()fxt=,则[2,)t−+,当[2,1]t−时,函数22()[()]()24gxffxfx=−−可变为2222()()2sin()242424htftttt=−−=+−−,令()0ht=,
即1sin()2424tt+=+,即11sin[()]()2222tt+=+,则1()022t+=,解得1[2,1]2t=−−,所以1()2fxt==−,由图可知,方程1()2fx=−有2个不同的实
根1x,2x,且123xx+=−;当(1,)t+时,函数22()[()]()24gxffxfx=−−可变为22221()()|(1)|()2422ptfttlogtt=−−=−−+,令()0pt=,即221|(1)|()22logt
t−=+,又因为25251|(1)|()4242log−+,所以方程221|(1)|()22logtt−=+有且仅有1个实根5(1,)4t,则5()(1,)4fxt=,又524,由图可知,方程()fxt=有4个不同的实根3456xxxx
,由图可知,341xx+=,又2|log(1)|xt−=,10所以25log(1)xt−=−,26log(1)xt−=,则5612,12ttxx−−=−=,所以565656(1)(1)()11xxxxxx−−=−++=,整理可得5656224xxxx=++=,所以函数()gx有6个零
点,故选项A错误,选项B正确;1234563142xxxxxx+++++−++=,故选项C正确,因为56224xx++=,故选项D错误.故选:BC.12.已知函数()xfxeex=−,2()gxxx=−,若关于x的方程()()fxagx=的解0(0,1)x
,则实数a的可能取值为()A.e−B.1−C.0D.1解:易证xeex…,()0xfxeex=−…恒成立,所以C错误;令2()()()xhxfxagxeexaxax=−=−−+,若1a=,则2()()xhxeexxx=−−−,则(0,1)x时,2()0xx−−,此时()0hx恒
成立,显然D错误,对于A、B,h(1)0=,()(21)xhxeeax=−−−,()2xhxea=−,当0a时,()hx在(0,1)上恒为正,故()hx在(0,1)上单调递增,又因为(0)
10hea=−+,h(1)0a=−,()hx在(0,1)上存在唯一零点0x,110(0,)xx,()0hx;0(xx,1),()0hx,()hx在0(0,)x上单调递减,在0(x,1)上单
调递增,0()hxh(1)0=,而(0)10h=,故()hx在0(0,)x上存在唯一零点,故A、B正确;故选:AB.三.填空题13.已知f(x)=,g(x)=a(lnx+1)﹣x,若方程f(x)=g(x)有四个
不等实根,则a的取值范围为.解:由f(x)=,g(x)=a(lnx+1)﹣x,且f(x)=g(x),得=a(lnx+1)﹣x,两边除以x,得,即.令t=,则,①令h(x)=,h′(x)=,得x=1.当x∈(0,1)时,h′(x)>0,h(x)单调递增
,当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0,h(x)单调递减.∴当x=1时,h(x)有极大值也是最大值为h(1)=1.由h(x)的图象可知,若方程f(x)=g(x)有四个不等实根,则只需①在(0,1)上有两个不等实数根,令φ(t)=,则,解得a∈().
故答案为:().1214.若函数3()(1)11bfxaxxx=−++−−存在*()N个零点,则所有这些零点的和等于.解:函数3()bgxaxxx=++的定义域为{|0}xx,且满足33()()()()()bbgxaxxaxxgxxx
−=−++−=−++=−−,可得函数()gx为奇函数,奇函数的图象关于原点中心对称,若函数有零点,则必有偶数个零点,而3()(1)11bfxaxxx=−++−−是把函数()gx向右平移1个单位得到的,又()fx存在*()N个零点,则为偶数,且以这个零点为横
坐标的点两两关于点(1,0)对称.所有这些零点的和等于22=.故答案为:.15.已知函数3()41fxlnxxax=+−−+在区间(0,2)上至少有一个零点,则实数a的取值范围是.解:函数3()4??1fxlnxxax
=++在区间(0,2)上至少有一个零点,可得314alnxxx−=+−在(0,2)x有解,设3()4gxlnxxx=+−,导数2243(1)(3)()1xxgxxxx−−=−+−=−,当01x时,()0gx,()gx递减;当12x时,()0gx,()gx递增,可得g(1)
取得极小值,且为最小值2,13作出()ygx=的图象,可得112a…,即3a….实数a的取值范围是[3,)+.故答案为:[3,)+.16.已知函数()yfx=的定义域是[0,)+,满足22,01()45,13,28,34xxfxxxxx
x=−+−+„„„且(4)()fxfxa+=+,若存在实数k,使函数()()gxfxk=+在区间[0,2021]上恰好有2021个零点,则实数a的取值范围为.解:作出函数()fx在[0,4)上的图像,因为(4)()fxfxa+=+,所以(4)(0)ffaa=+
=,(8)(4)(0)22ffafaa=+=+=,...(2020)(0)505505ffaa=+=,同理可得(1)1f=,(5)(1)ffa=+,...(2021)(1)505ffa=+,(2)2f=,(6)(2)
ffa=+,...(2018)(2)505ffa=+,由()()gxfxk=+,令()0gx=,得()fxk=−,因为[0x,2021]时,()gx有2021个零点,所以存在k,使得()yfx=与yk=−有2021个交点,由图像可得()gx在[0,4]上最多有4零点,所以1
5051a−,所以11505505a−.故答案为:11(,)505504−.14声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2021/6/2712:29:39;用户:尹丽娜;邮箱:1360321037
1@zz.com;学号:19839377