高考数学统考一轮复习课时作业11函数与方程文含解析新人教版
展开一、选择题
1.[2021·河南濮阳模拟]函数f(x)=ln2x-1的零点所在区间为( )
A.(2,3) B.(3,4)
C.(0,1) D.(1,2)
2.函数f(x)=x2+lnx-2021的零点个数是( )
A.3B.2
C.1D.0
3.根据表中的数据,可以判定方程ex-x-2=0的一个根所在的区间为( )
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(1,2) D.(2,3)
4.[2021·四川绵阳模拟]函数f(x)=2x-eq \f(2,x)-a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3) B.(1,2)
C.(0,3) D.(0,2)
5.[2021·大同调研]已知函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(lg2x,x>0,3x,x≤0)),且函数h(x)=f(x)+x-a有且只有一个零点,则实数a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
二、填空题
6.已知函数f(x)=eq \f(2,3x+1)+a的零点为1,则实数a的值为________.
7.[2021·新疆适应性检测]设a∈Z,函数f(x)=ex+x-a,若x∈(-1,1)时,函数有零点,则a的取值个数为________.
8.若函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2x-a,x≤0,,lnx,x>0))有两个不同的零点,则实数a的取值范围是________.
三、解答题
9.设函数f(x)=ax2+bx+b-1(a≠0).
(1)当a=1,b=-2时,求函数f(x)的零点;
(2)若对任意b∈R,函数f(x)恒有两个不同的零点,求实数a的取值范围.
10.已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=2,f(x+1)-f(x)=2x-1.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若函数g(x)=f(x)-mx的两个零点分别在区间(-1,2)和(2,4)内,求m的取值范围.
[能力挑战]
11.[2021·天津部分区质量调查]已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=m(m∈R)恰有三个不同的实数根a,b,c,则a+b+c的取值范围是( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),1))B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4),1))
C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4),2))D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2),2))
12.[2021·长沙市四校高三年级模拟考试]已知函数f(x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(|x2+2x|,x≤0,\f(1,x),x>0)),若方程f(x)=a(x+3)有四个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,4-2eq \r(3)) B.(4-2eq \r(3),4+2eq \r(3))
C.(0,4-2eq \r(3)] D.(0,4-2eq \r(3))
13.[2021·山西省六校高三阶段性测试]函数y=5sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,5)x+\f(π,5)))(-15≤x≤10)的图象与函数y=eq \f(5(x+1),x2+2x+2)图象的所有交点的横坐标之和为______.
课时作业11
1.解析:由f(x)=ln 2x-1,得函数是增函数,并且是连续函数,f(1)=ln 2-1<0,f(2)=ln 4-1>0,根据函数零点存在性定理可得,函数f(x)的零点位于区间(1,2)上,故选D.
答案:D
2.解析:由题意知x>0,由f(x)=0得ln x=2021-x2,画出函数y=ln x与函数y=2021-x2的图象(图略),即可知它们只有一个交点.故选C.
答案:C
3.解析:设f(x)=ex-(x+2),则f(1)=-0.28<0,f(2)=3.39>0,故方程ex-x-2=0的一个根在区间(1,2)内.故选C.
答案:C
4.解析:由题意,知函数f(x)在(1,2)上单调递增,又函数的一个零点在区间(1,2)内,所以eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(f(1)<0,,f(2)>0,))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(-a<0,,4-1-a>0,))解得0答案:C
5.解析:h(x)=f(x)+x-a有且只有一个零点,即方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,即f(x)=-x+a有且只有一个实根,即函数y=f(x)的图象与直线y=-x+a有且只有一个交点.在同一坐标系中作出函数f(x)的图象和直线y=-x+a,如图所示,若函数y=f(x)的图象与直线y=-x+a有且只有一个交点,则有a>1,故选B.
答案:B
6.解析:由已知得f(1)=0,即eq \f(2,31+1)+a=0,解得a=-eq \f(1,2).
答案:-eq \f(1,2)
7.解析:根据函数解析式得到函数f(x)是单调递增的.由零点存在性定理知若x∈(-1,1)时,函数有零点,需要满足eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(f(-1)<0,,f(1)>0))⇒eq \f(1,e)-1答案:4
8.解析:当x>0时,由f(x)=ln x=0,得x=1.因为函数f(x)有两个不同的零点,则当x≤0时,函数f(x)=2x-a有一个零点.令f(x)=0,得a=2x.因为0<2x≤20=1,所以0答案:(0,1]
9.解析:(1)当a=1,b=-2时,f(x)=x2-2x-3,令f(x)=0,得x=3或x=-1.
所以函数f(x)的零点为3和-1.
(2)依题意,f(x)=ax2+bx+b-1=0有两个不同的实根,所以b2-4a(b-1)>0恒成立,即对于任意b∈R,b2-4ab+4a>0恒成立,所以有(-4a)2-4×(4a)<0⇒a2-a<0,解得010.解析:(1)由f(0)=2得c=2,又f(x+1)-f(x)=2x-1,得2ax+a+b=2x-1,故eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2a=2,,a+b=-1,))解得a=1,b=-2,所以f(x)=x2-2x+2.
(2)g(x)=x2-(2+m)x+2,若g(x)的两个零点分别在区间(-1,2)和(2,4)内,则满足eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(g(-1)>0,,g(2)<0,,g(4)>0))⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(5+m>0,,2-2m<0,,10-4m>0,))解得1
12.解析:方程f(x)=a(x+3)有四个不同的实数根可化为函数y=f(x)与y=a(x+3)的图象有四个不同的交点,易知直线y=a(x+3)恒过点(-3,0),作出函数y=f(x)的大致图象如图所示,结合函数图象,可知a>0且直线y=a(x+3)与曲线y=-x2-2x,x∈[-2,0]有两个不同的公共点,所以方程x2+(2+a)x+3a=0在[-2,0]上有两个不等的实数根,令g(x)=x2+(2+a)x+3a,则实数a满足eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(Δ=(2+a)2-12a>0,-2<-\f(2+a,2)<0,g(0)=3a≥0,g(-2)=a≥0)),解得0≤a<4-2eq \r(3),又a>0,所以实数a的取值范围是(0,4-2eq \r(3)),故选D.
答案:D
13.解析:函数y=5sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,5)x+\f(π,5)))(x∈R)的图象关于点(-1,0)对称.对于函数y=eq \f(5(x+1),x2+2x+2),当x=-1时,y=0,当x≠-1时,易知函数y=eq \f(5(x+1),x2+2x+2)=eq \f(5,x+1+\f(1,x+1))在(-1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,且当x∈(-1,+∞)时,y=eq \f(5(x+1),x2+2x+2)的最大值为eq \f(5,2),函数图象关于点(-1,0)对称.对于函数y=5sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,5)x+\f(π,5))),当x=0时,y=5sineq \f(π,5)>5sineq \f(π,6)=eq \f(5,2),所以在(-1,0)内两函数图象有一个交点.根据两函数图象均关于点(-1,0)对称.可知两函数图象的交点关于点(-1,0)对称,画出两函数在[-15,10]上的大致图象,如图,得到所有交点的横坐标之和为-1+(-2)×3=-7.
答案:-7x
-1
0
1
2
3
ex
0.37
1
2.72
7.39
20.09
x+2
1
2
3
4
5
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