【文档说明】【高考数学精准解析】多维层次练:第二章第8节函数与方程【高考】.docx,共(12)页,208.804 KB,由小赞的店铺上传
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多维层次练14[A级基础巩固]1.已知函数f(x)=2x-1,x≤1,1+log2x,x>1,则函数f(x)的零点为()A.12,0B.-2,0C.12D.0解析:当x≤1时,由f(x)=2x-1=0,解得x=0;当x>1时,令f(x
)=1+log2x=0,解得x=12,又因为x>1,所以此时方程无解.综上,函数f(x)的零点只有0.答案:D2.(2020·长郡中学等十三校联考)已知[x]表示不超过实数x的最大整数,g(x)=[x]为取整函数,x0是函数f(x)=lnx-2x的零点,则g
(x0)等于()A.1B.2C.3D.4解析:因为f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(2)=ln2-1<0,f(3)=ln3-23>0,所以x0∈(2,3),所以g(x0)=[x0]=2.答案:B3
.已知函数f(x)=x2-2x,x≤0,1+1x,x>0,则函数y=f(x)+3x的零点个数是()A.0B.1C.2D.3解析:函数y=f(x)+3x的零点个数就是y=f(x)与y=-3x两个函数图象的交点个数,如图所示,由函数的图象可知,零点个数为2.答案:C4.已知f(x)是奇函数且
是R上的单调函数,若函数y=f(2x2+1)+f(λ-x)只有一个零点,则实数λ的值是()A.14B.18C.-78D.-38解析:令y=f(2x2+1)+f(λ-x)=0,则f(2x2+1)=-f(λ-x)=f
(x-λ),因为f(x)是R上的单调函数,所以2x2+1=x-λ,即2x2-x+1+λ=0只有一个实根,则Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-78.答案:C5.函数f(x)=log2x,x>0,
-2x+a,x≤0有且只有一个零点的充分不必要条件是()A.a<0B.0<a<12C.12<a<1D.a≤0或a>1解析:因为当x>0时,x=1是函数f(x)的一个零点,所以当x≤0时,要使f(x)=-2x+a没有零点,则-2x+a<0或-2x+a>0恒成立,即a<2x或a>2
x恒成立,故a≤0或a>1.所以函数f(x)有且只有一个零点的充分不必要条件可以是a<0.答案:A6.(多选题)若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:x11.51.251.3751.43751.40
625f(x)的近似值-20.625-0.984-0.2600.162-0.054那么方程x3+x2-2x-2=0近似解(精确度为0.05)可以是()A.1.25B.1.4375C.1.40625D.1.4219解析:由零点存在定理,在(1.40
625,1.4375)内有零点,又1.4375-1.40625=0.03125<0.05,所以在区间[1.40625,1.4375]内任取一值可为零点近似解.则B、C、D均满足要求.答案:BCD7.(2020·湖南雅礼中学检测)已知函数f(x)=2|x|,x≤1,x2-3
x+3,x>1,若关于x的方程f(x)=2a(a∈R)恰好有两个不同的实根,则实数a的取值范围为()A.12<a<1B.a=12C.38<a≤12或a>1D.a∈R解析:作出函数f(x)的图象如图:因为关于x
的方程f(x)=2a恰好有两个不同实根,所以y=2a与函数y=f(x)的图象恰有两个交点,所以2a>2或34<2a≤1.解之得a>1或38<a≤12.答案:C8.已知函数f(x)=a+log2(x2+a)(a>0)的最小值为8,则实数a的取值范
围是()A.(5,6)B.(7,8)C.(8,9)D.(9,10)解析:由于f(x)在[0,+∞)上是增函数,在(-∞,0)上是减函数,所以f(x)min=f(0)=a+log2a=8.令g(a)=a+log2a-8,a>0.则g(5)=log25-3<
0,g(6)=log26-2>0,又g(a)在(0,+∞)上是增函数,所以实数a所在的区间为(5,6).答案:A9.(2018·全国卷Ⅲ)函数f(x)=cos3x+π6在[0,π]的零点个数为________.解析:由题意知,cos3x+π6=0,所以3x+π6=π2
+kπ,k∈Z,所以x=π9+kπ3,k∈Z,当k=0时,x=π9;当k=1时,x=4π9;当k=2时,x=7π9,均满足题意,所以函数f(x)在[0,π]的零点个数为3.答案:310.函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法求
出,则a,b的关系是________,函数的零点是________(用a表示).解析:依题意,f(x)=x2+ax+b有不变号零点,所以Δ=a2-4b=0,知a2=4b,从而函数的零点x0=-a2.答案:
a2=4b-a211.(2020·济南质检)若x1是方程xex=1的解,x2是方程xlnx=1的解,则x1x2等于________.解析:考虑到x1,x2是函数y=ex、函数y=lnx与函数y=1x的图象的交点A,
B的横坐标.又Ax1,1x1,Bx2,1x2两点关于y=x对称,因此x1x2=1.答案:112.已知函数f(x)=x2-ax,x≤1,log3x,x>1.(1)若f(1)=3,则实数a=________.(2)若函数y=f(x)-2有且仅有两个零
点,则实数a的取值范围是________.解析:(1)f(1)=1-a=3,所以a=-2,(2)作出y=2与y=f(x)的图象(略),y=f(x)-2有两个零点,则12-a<2,所以a>-1.答案:(1)-2(2)(-1,+∞)[B级能力提升]13.函数f(x
)=|x-2|-lnx在定义域内的零点的个数为()A.0B.1C.2D.3解析:由题意可知f(x)的定义域为(0,+∞),在同一直角坐标系中画出函数y1=|x-2|(x>0),y2=lnx(x>0)的图象,如图所示.由图可知函数f(x
)在定义域内的零点个数为2.答案:C14.(2020·佛山调研)设函数f(x)=|lnx|,x>0,ex(x+1),x≤0.若函数g(x)=f(x)-b有三个零点,则实数b的取值范围是()A.(1,+∞)B.
-1e2,0C.(1,+∞)∪{0}D.(0,1]解析:令g(x)=f(x)-b=0,函数g(x)=f(x)-b有三个零点等价于f(x)=b有三个根,当x≤0时,f(x)=ex(x+1),则f′(x)=ex(x+1)+ex=ex(x+2),由f′(x)<0得ex
(x+2)<0,即x<-2,此时f(x)为减函数,由f′(x)>0得ex(x+2)>0,即-2<x<0,此时f(x)为增函数,即当x=-2时,f(x)取得极小值f(-2)=-1e2,作出f(x)的图象如图,要使f(x)=b有三个根,则0<b≤
1,故选D.答案:D15.已知函数f(x)=ex-e-x+4,若方程f(x)=kx+4(k>0)有三个不同的实根x1,x2,x3,则x1+x2+x3=________.解析:易知y=ex-e-x为奇函数,且其图象向上平移
4个单位,得y=f(x)的图象.所以y=f(x)的图象关于点(0,4)对称,又y=kx+4过点(0,4)且关于(0,4)对称.所以方程f(x)=kx+4的三个根中有一个为0,且另两根之和为0.因此x1+
x2+x3=0.答案:0[C级素养升华]16.(2018·浙江卷)已知λ∈R,函数f(x)=x-4,x≥λ,x2-4x+3,x<λ.当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是________.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是________.解析:(1)
当λ=2时,f(x)=x-4,x≥2,x2-4x+3,x<2,其图象如图(1)所示.由图知f(x)<0的解集为(1,4).(2)f(x)=x-4,x≥λ,x2-4x+3,x<λ恰有2个零点有两种情况:①二次函数有两个零点,一次函数无零点;②二次函数与一次函数各有一个零
点.在同一平面直角坐标系中画出y=x-4与y=x2-4x+3的图象,如图(2),平移直线x=λ,可得λ∈(1,3]∪(4,+∞).答案:(1,4)(1,3]∪(4,+∞)素养培育直观想象——嵌套函数的零点
问题(自主阅读)函数的零点是高考命题的热点,主要涉及判断函数零点的个数或范围,常考查三次函数与复合函数的相关问题.对于嵌套函数的零点,通常先“换元解套”,将复合函数拆解为两个相对简单函数,借助函数的图象、性质求解.1.嵌
套函数的零点个数判断[典例1]已知f(x)=|lgx|,x>0,2|x|,x≤0,则函数y=2[f(x)]2-3f(x)+1的零点个数是________.解析:由2[f(x)]2-3f(x)+1=0得f(x)=12或f(x)=1,作出函数y=f(x)的
图象.由图象知y=12与y=f(x)的图象有2个交点,y=1与y=f(x)的图象有3个交点.因此函数y=2[f(x)]2-3f(x)+1的零点有5个.答案:5[解题思路]1.上述题目涉及嵌套函数零点个数的判断,求解的主要步骤:(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的值域判断图象交点个数.2.抓住两点:(1)转化换元;(2)充分利用函数的图象与性质.2.嵌套函数零点中的参数[典例2](2020·湖北重点中学联考)已知函数f(x)=
xex,若关于x的方程[f(x)]2+mf(x)+m-1=0恰有3个不同的实数解,则实数m的取值范围是()A.(-∞,2)∪(2,+∞)B.1-1e,+∞C.1-1e,1D.(1,e)解析:因为f′(x)=ex-xex(ex)2=1-xex,所以f(x)在(-
∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上递减.因此f(x)max=f(1)=1e.又当x→-∞时,f(x)→-∞;x→+∞时,f(x)→0且f(x)>0.从而作出t=f(x)的简图,如图所示.令t=f(x),g(t
)=t2+mt+m-1.由g(t)=0,得t=-1或t=1-m.当t=-1时,f(x)=xex=-1,方程有一解,要使原方程有3个不同的实数解,必须使t=1-m与t=f(x)的图象有两个交点.故0<1-m<
1e,所以1-1e<m<1.答案:C[解题思路]1.题目以函数的图象、性质为载体,考查函数零点(方程的根)中参数的求解,综合考查直观想象、数学运算、逻辑推理等数学核心素养.2.涉及复合函数零点的步骤:①换元,令t=f(x),y=g(t),f(x)为“内函数”,g(t)为“外函数”;②
作图,作“外函数”y=g(t)的图象与“内函数”t=f(x)的图象;③观察图象进行分析.[典例3]函数f(x)=ln(-x-1),x<-1,2x+1,x≥-1,若函数g(x)=f(f(x))-a有三个不同的零点,则实数a的取值范围是________.解析:设t=f(x),
令f(f(x))-a=0,则a=f(t).在同一坐标系内作y=a,y=f(t)的图象(如图所示).当a≥-1时,y=a与y=f(t)的图象有两个交点.设交点的横坐标为t1,t2(不妨设t2>t1)且t1<-1,t2≥-1.当
t1<-1时,t1=f(x)有一解.当t2≥-1时,t2=f(x)有两解.综上,当a≥-1时,函数g(x)=f(f(x))-a有三个不同的零点.答案:[-1,+∞)[解题思路]1.求解本题抓住分段函数的图象性质,由y=a与
y=f(t)的图象,确定t1,t2的取值范围.进而由t=f(x)图象确定x取值.2.含参数的嵌套函数方程,应注意让参数的取值“动起来”,抓临界位置,动静结合.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xian
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