《2020高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù) 8 第8講 函數(shù)與方程練習(xí) 理(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù) 8 第8講 函數(shù)與方程練習(xí) 理(含解析)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第8講 函數(shù)與方程
[基礎(chǔ)題組練]
1.(2019·滄州模擬)設(shè)f(x)是區(qū)間[-1,1]上的增函數(shù),且f·f<0,則方程f(x)=0在區(qū)間[-1,1]內(nèi)( )
A.可能有3個實數(shù)根 B.可能有2個實數(shù)根
C.有唯一的實數(shù)根 D.沒有實數(shù)根
解析:選C.因為f(x)在區(qū)間[-1,1]上是增函數(shù),且f·f<0,所以f(x)在區(qū)間上有唯一的零點.所以方程f(x)=0在區(qū)間[-1,1]內(nèi)有唯一的實數(shù)根.
2.設(shè)f(x)=3x-x2,則在下列區(qū)間中,使函數(shù)f(x)有零點的區(qū)間是( )
A.[0,1] B.[1,2]
C.[-2,-1] D.[-1,0]
解析:選D.因為f
2、(x)=3x-x2,所以f(-1)=3-1-1=-<0,f(0)=30-0=1>0,所以f(-1)·f(0)<0.
3.(一題多解)(2019·南寧模擬)設(shè)函數(shù)f(x)=ln x-2x+6,則f(x)零點的個數(shù)為( )
A.3 B.2
C.1 D.0
解析:選B.法一:函數(shù)f(x)=ln x-2x+6的定義域為(0,+∞).f′(x)=-2=,令f′(x)=0,得x=,當(dāng)0<x<時,f′(x)>0,當(dāng)x>時,f′(x)<0,所以函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.因為f=-4-<0,f=5-ln 2>0,f(e2)=8-2e2<0,所以函數(shù)f(x)在,上各有一個零點,所以函數(shù)f(
3、x)的零點個數(shù)為2,故選B.
法二:令f(x)=0,則ln x=2x-6,令g(x)=ln x,h(x)=2x-6(x>0),在同一平面直角坐標系中畫出這兩個函數(shù)的圖象,如圖所示,兩個函數(shù)圖象的交點個數(shù)就等于函數(shù)f(x)零點的個數(shù),容易看出函數(shù)f(x)零點的個數(shù)為2,故選B.
4.已知函數(shù)f(x)=-log3x,若x0是函數(shù)y=f(x)的零點,且0<x1<x0,則f(x1)的值( )
A.恒為正值 B.等于0
C.恒為負值 D.不大于0
解析:選A.因為函數(shù)f(x)=-log3x在(0,+∞)上是減函數(shù),所以當(dāng)0<x1<x0時,有f(x1)>f(x0).又x0是函數(shù)f(x)的零
4、點,因此f(x0)=0,所以f(x1)>0,即此時f(x1)的值恒為正值,故選A.
5.已知函數(shù)f(x)=則使函數(shù)g(x)=f(x)+x-m有零點的實數(shù)m的取值范圍是( )
A.[0,1) B.(-∞,1)
C.(-∞,1]∪(2,+∞) D.(-∞,0]∪(1,+∞)
解析:選D.函數(shù)g(x)=f(x)+x-m的零點就是方程f(x)+x=m的根,畫出h(x)=f(x)+x=的大致圖象(圖略).觀察它與直線y=m的交點,得知當(dāng)m≤0或m>1時,有交點,即函數(shù)g(x)=f(x)+x-m有零點.
6.(2019·江西八所重點中學(xué)聯(lián)考)已知f(x)=,若關(guān)于x的方程a=f(x)恰有兩個不
5、同的實根,則實數(shù)a的取值范圍是( )
A.∪[1,2) B.∪[1,2)
C.(1,2) D.[1,2)
解析:選B.關(guān)于x的方程a=f(x)恰有兩個不同的實根,即函數(shù)f(x)的圖象與直線y=a恰有兩個不同的交點,作出函數(shù)f(x)的圖象如圖所示,由圖象可得實數(shù)a的取值范圍是∪[1,2),故選B.
7.(2019·河南鄭州質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=-cos x,則f(x)在[0,2π]上的零點個數(shù)為________.
解析:如圖,作出g(x)=與h(x)=cos x的圖象,可知其在[0,2π]上的交點個數(shù)為3,所以函數(shù)f(x)在[0,2π]上的零點個數(shù)為3.
6、答案:3
8.函數(shù)f(x)=+2cos πx(-4≤x≤6)的所有零點之和為________.
解析:可轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)y=與y=-2cos πx在[-4,6]上的交點的橫坐標的和,因為兩個函數(shù)均關(guān)于x=1對稱,所以兩個函數(shù)在x=1兩側(cè)的交點對稱,則每對對稱點的橫坐標的和為2,分別畫出兩個函數(shù)的圖象易知兩個函數(shù)在x=1兩側(cè)分別有5個交點,所以5×2=10.
答案:10
9.若函數(shù)f(x)=(m-2)x2+mx+(2m+1)的兩個零點分別在區(qū)間(-1,0)和區(qū)間(1,2)內(nèi),則m的取值范圍是________.
解析:依題意,結(jié)合函數(shù)f(x)的圖象分析可知m需滿足
即
解得<m<.
7、
答案:
10.已知函數(shù)f(x)=若關(guān)于x的方程f(x)=kx-恰有4個不相等的實數(shù)根,則實數(shù)k的取值范圍是________.
解析:若關(guān)于x的方程f(x)=kx-恰有4個不相等的實數(shù)根,則f(x)的圖象和直線y=kx-有4個交點.作出函數(shù)f(x)的圖象,如圖,故點(1,0)在直線y=kx-的下方.所以k·1->0,解得k>.
當(dāng)直線y=kx-和y=ln x相切時,設(shè)切點橫坐標為m,則k==,所以m=.此時,k==,f(x)的圖象和直線y=kx-有3個交點,不滿足條件,故要求的k的取值范圍是.
答案:
11.設(shè)函數(shù)f(x)=(x>0).
(1)作出函數(shù)f(x)的圖象;
(2
8、)當(dāng)0
9、(f(1))=g(-3)=-3+1=-2.
(2)令f(x)=t,則原方程化為g(t)=a,易知方程f(x)=t在t∈(-∞,1)內(nèi)有2個不同的解,
則原方程有4個解等價于函數(shù)y=g(t)(t<1)與y=a的圖象有2個不同的交點,作出函數(shù)y=g(t)(t<1)的圖象(圖略),由圖象可知,當(dāng)1≤a<時,函數(shù)y=g(t)(t<1)與y=a有2個不同的交點,即所求a的取值范圍是.
[綜合題組練]
1.(應(yīng)用型)已知函數(shù)f(x)=2x+x,g(x)=log2x+x,h(x)=x3+x的零點依次為a,b,c,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.a(chǎn)<b<c B.a(chǎn)<c<b
C.a(chǎn)>b>c D
10、.c>a>b
解析:選B.f(x)=2x+x的零點a為函數(shù)y=2x與y=-x圖象的交點的橫坐標,由圖象(圖略)可知a<0,g(x)=log2x+x的零點b為函數(shù)y=log2x與y=-x圖象的交點的橫坐標,由圖象(圖略)知b>0,令h(x)=0,得c=0.故選B.
2.(創(chuàng)新型)(2019·蘭州模擬)已知奇函數(shù)f(x)是R上的單調(diào)函數(shù),若函數(shù)y=f(2x2+1)+f(λ-x)只有一個零點,則實數(shù)λ的值是( )
A. B.
C.- D.-
解析:選C.因為函數(shù)y=f(2x2+1)+f(λ-x)只有一個零點,所以方程f(2x2+1)+f(λ-x)=0只有一個實數(shù)根,又奇函數(shù)f(x)是定義
11、在R上的單調(diào)函數(shù),所以f(-x)=-f(x),所以f(2x2+1)+f(λ-x)=0?f(2x2+1)=-f(λ-x)?f(2x2+1)=f(x-λ)?2x2+1=x-λ,所以方程2x2-x+1+λ=0只有一個實數(shù)根,所以Δ=(-1)2-4×2×(1+λ)=0,解得 λ=-.故選C.
3.(應(yīng)用型)(2019·甘肅一模)已知定義在R上的函數(shù)y=f(x)對任意的x都滿足f(x+2)=f(x),當(dāng)-1≤x<1時,f(x)=sin x,若函數(shù)g(x)=f(x)-loga|x|至少有6個零點,則a的取值范圍是( )
A.∪(5,+∞) B.∪[5,+∞)
C.∪(5,7) D.∪[5,7)
12、解析:選A.當(dāng)a>1時,作出函數(shù)f(x)與函數(shù)y=loga|x|的圖象,如圖所示.
結(jié)合圖象可知,故a>5;
當(dāng)0<a<1時,作出函數(shù)f(x)與函數(shù)y=loga|x|的圖象,如圖所示.
結(jié)合圖象可知,故0<a≤.故選A.
4.設(shè)函數(shù)f(x)=,x∈R且x≠1.
(1)求f+f+f+f+f(4)+f(6)+f(8)+f(10)的值;
(2)就m的取值情況,討論關(guān)于x的方程f(x)+x=m在x∈[2,3]上解的個數(shù).
解:(1)根據(jù)題意,函數(shù)f(x)=,則f===-,
則f(x)+f=0,
則f+f+f+f+f(4)+f(6)+f(8)+f(10)=f+f(10)+f+f
13、(8)+f+f(6)+f+f(4)=0.
(2)根據(jù)題意,設(shè)g(x)=f(x)+x=+x=(x-1)++2,
令t=x-1,又由x∈[2,3],則t∈[1,2],
則設(shè)h(t)=t++2,
有h′(t)=1-=,
分析可得:在區(qū)間[1,]上,h(t)單調(diào)遞減,在區(qū)間[,2]上,h(t)單調(diào)遞增;
則h(t)在[1,2]有最小值h()=2+2,
且h(1)=h(2)=5,
則函數(shù)h(t)在區(qū)間[1,2]上有最大值5,最小值2+2,
方程f(x)+x=m的解的個數(shù)即為函數(shù)g(x)與直線y=m的交點個數(shù),
分析可得:當(dāng)m<2+2時,函數(shù)g(x)與直線y=m沒有交點,方程f(x)+x=m無解;
當(dāng)m=2+2時,函數(shù)g(x)與直線y=m有1個交點,方程f(x)+x=m有1個解;
當(dāng)2+2<m≤5時,函數(shù)g(x)與直線y=m有2個交點,方程f(x)+x=m有2個解;
當(dāng)m>5時,函數(shù)g(x)與直線y=m沒有交點,方程f(x)+x=m無解;
綜上可得,當(dāng)m<2+2或m>5時,方程f(x)+x=m無解;
當(dāng)m=2+2時,方程f(x)+x=m有1個解;
當(dāng)2+2<m≤5時方程f(x)+x=m有2個解.
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