新高考数学二轮复习讲义专题06讲:函数图像、方程与零点(2份打包,原卷版+解析版)
展开1.利用描点法作函数图象的方法步骤
2.利用图象变换法作函数的图象
(1)平移变换
(2)伸缩变换
①y=f(x)eq \(――――――――――――――――――――→,\s\up7(a>1,横坐标缩短为原来的\f(1,a)倍,纵坐标不变,0②y=f(x)eq \(――――――――――――――――――→,\s\up7(a>1,纵坐标伸长为原来的a倍,横坐标不变),\s\d5(0(3)对称变换
①y=f(x)eq \(――――――→,\s\up7(关于x轴对称))y=-f(x).
②y=f(x)eq \(――――――→,\s\up7(关于y轴对称))y=f(-x).
③y=f(x)eq \(――――――→,\s\up7(关于原点对称))y=-f(-x).
④y=ax (a>0且a≠1)eq \(――――――→,\s\up7(关于y=x对称))y=lgax(a>0且a≠1).
(4)翻折变换
①y=f(x)eq \(―――――――――→,\s\up7(保留x轴上方图象),\s\d5(将x轴下方图象翻折上去))y=|f(x)|.
②y=f(x)eq \(―――――――――――→,\s\up7(保留y轴右边图象,并作其),\s\d5(关于y轴对称的图象))y=f(|x|).
3.函数的零点与方程的解
(1)函数零点的概念
对于一般函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.
(2)函数零点与方程实数解的关系
方程f(x)=0有实数解⇔函数y=f(x)有零点⇔函数y=f(x)的图象与x轴有公共点.
(3)函数零点存在定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.
4.二分法
对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
【方法技巧】
1.图象变换法作函数的图象
(1)熟练掌握几种基本初等函数的图象,如二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、形如y=x+eq \f(1,x)的函数.
(2)若函数图象可由某个基本初等函数的图象经过平移、翻折、对称和伸缩得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序.
(3)图像变换的翻折变换有两种:
SKIPIF 1 < 0 图像保留x轴上方图像,将x轴下方图像翻折上去,得到 SKIPIF 1 < 0 的图像;
SKIPIF 1 < 0 图像保留y轴右边图像,并将其关于y轴对称的图像画出,得到 SKIPIF 1 < 0 的图像.
(4)常见的平移变换原则“左加右减,上加下减”,对称变换有 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 关于原点轴对称等.
2.辨识函数图象的入手点
(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.
(2)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.
(3)从函数的特征点,排除不合要求的图象.
(4)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.
(5)从函数的周期性,判断图象的循环往复.
3.函数零点个数的判定有下列几种方法
(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,那么有几个解就有几个零点.
(2)零点存在定理:利用该定理不仅要求函数在[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象和性质(如单调性)才能确定函数有多少个零点.
(3)画两个函数图象,看其交点的个数有几个,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.
4.已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
【核心题型】
题型一:函数图像的辨识
1.(2022·广东·深圳市福田区福田中学高三阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 的图象大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由函数的奇偶性结合指数函数、三角函数的性质逐项排除即可得解.
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,排除BD;
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,排除C.
故选:A.
2.(2021·陕西·韩城市新蕾中学(完全中学)高三阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的图像大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】由函数为偶函数可排除AC,再由当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,排除D,即可得解.
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,关于原点对称,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,排除AC;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,排除D.
故选:B.
3.(2019·安徽·高三阶段练习(文))函数 SKIPIF 1 < 0 的图象大致是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根据函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式,根据定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数图像关于原点对称可以排除 SKIPIF 1 < 0 ,再求出其导函数,根据函数的单调区间呈周期性变化,分析四个选项即可得到结果
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
故函数图像过原点,排除 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0
则可以有无数解,所以函数的极值点有很多个,故排除 SKIPIF 1 < 0
故函数在无穷域的单调区间呈周期性变化
结合四个选项,只有 SKIPIF 1 < 0 符合要求
故选 SKIPIF 1 < 0
【点睛】本题主要考查了由函数的表达式判断函数图像的大体形状,解决此类问题,主要从函数的定义域,值域,单调性以及奇偶性,极值等方面考虑,有时也用特殊值代入验证.
题型二:函数图像的应用
4.(2022·北京·北大附中高三开学考试)已知函数,那么不等式的解集为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】作出函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象,观察图象可得结果.
【详解】作出函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象:
由图可知:不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
5.(2022·天津市武清区杨村第三中学高三阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ).若函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上有且只有两个点关于原点对称,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】根据原点对称的性质,求出当 SKIPIF 1 < 0 时函数关于原点对称的函数,条件转化为函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 只有一个交点,作出两个函数的图象,利用数形结合的方法,再结合对数函数的性质进行求解即可
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 关于原点对称的函数为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上有且只有两个点关于原点对称,则等价于函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 只有一个交点,作出两个函数的图象如图:
若 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 有唯一的交点,满足条件;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 时,要使 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 有唯一的交点,
则要满足 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得故 SKIPIF 1 < 0 ;
综上 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
故选:C
6.(2022·四川·太平中学高三期中)若直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 )的图象有两个公共点,则 SKIPIF 1 < 0 可以是( )
A.2B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】分类讨论作出两函数的图象,数形结合可得
【详解】由题意,直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个公共点,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,
由已知得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,
由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 无解,
综上可知, SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C
题型二:函数零点个数的判定
7.(2021·新疆·新源县第二中学高三阶段练习(理))已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,且满足 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的零点个数为( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】D
【分析】求函数 SKIPIF 1 < 0 的零点个数,即求方程 SKIPIF 1 < 0 根的个数,即求 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图像的交点个数,作出图像即可得出答案.
【详解】解: SKIPIF 1 < 0 的零点个数,即 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图像的交点个数,作出图像可得共有8个交点.
故选:D.
8.(2022·四川省内江市第六中学高三阶段练习(文))已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的零点个数为( ).
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【分析】首先根据 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,然后利用导数分析 SKIPIF 1 < 0 时函数的单调性,结合单调性画出函数的图象,通过图象即可观察出函数零点的个数.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有极小值 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
画出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,由图可知:函数 SKIPIF 1 < 0 的零点个数为3.
故选:B.
9.(2021·广东佛山·高三阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,且有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内至少有( )个零点.
A.4B.8C.10D.12
【答案】D
【分析】根据题意得出函数的对称轴和对称中心,根据对称轴和对称中心求出 SKIPIF 1 < 0 的值,然后判断出 SKIPIF 1 < 0 的值最小时,周期 SKIPIF 1 < 0 最大,函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内的零点最少,从而即可求出答案.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,——①
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的一条对称轴,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,——②
由①②,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
要使 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内的零点最少,则周期 SKIPIF 1 < 0 最大,所以 SKIPIF 1 < 0 的值最小,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
把 SKIPIF 1 < 0 代入①,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内零点个数为12;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内零点个数为12.
故选:D.
题型三:根据零点求参数
10.(2022·河南·南阳中学高三阶段练习(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 的零点位于区间 SKIPIF 1 < 0 内,则整数 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】根据函数的单调性的性质及函数零点的存在性定理即可求解.
【详解】因为函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上均为增函数,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的零点位于区间 SKIPIF 1 < 0 内,故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内有且仅有两个零点,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据给定条件确定 SKIPIF 1 < 0 的范围,求解不等式作答.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,而当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内有且仅有两个零点,
于是得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
12.(2022·青海·海南藏族自治州高级中学高三阶段练习(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是( )
A.[–1,0)B.[0,+∞)C.[–1,+∞)D.[1,+∞)
【答案】C
【详解】分析:首先根据g(x)存在2个零点,得到方程 SKIPIF 1 < 0 有两个解,将其转化为 SKIPIF 1 < 0 有两个解,即直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数 SKIPIF 1 < 0 的图像(将 SKIPIF 1 < 0 去掉),再画出直线 SKIPIF 1 < 0 ,并将其上下移动,从图中可以发现,当 SKIPIF 1 < 0 时,满足 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 有两个交点,从而求得结果.
详解:画出函数 SKIPIF 1 < 0 的图像, SKIPIF 1 < 0 在y轴右侧的去掉,
再画出直线 SKIPIF 1 < 0 ,之后上下移动,
可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,
并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,
即方程 SKIPIF 1 < 0 有两个解,
也就是函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,
此时满足 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故选C.
点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.
题型四:比较零点大小与求零点的和
13.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的零点分别为 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的大小顺序为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】计算出 SKIPIF 1 < 0 的值,利用零点存在定理求出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 所在区间,由此可得出 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的大小关系.
【详解】因为函数 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 均为 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,故函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上均为增函数,故函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
14.(2021·山东省东明县第一中学高三阶段练习)设函数 SKIPIF 1 < 0 ,若互不相等的实数 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,利用对称性求得 SKIPIF 1 < 0 ,由此可得出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象如下图所示:
由图象可知,点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由图可知, SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
15.(2022·重庆市二0三中学校高三阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的所有零点之和为__________.
【答案】9
【分析】根据给定条件,构造函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,作出这两个函数的部分图象,确定两个图象的交点个数,再结合性质计算作答.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象都关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
在同一坐标系内作出函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象,如图,
观察图象知,函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象有6个公共点,其横坐标依次为 SKIPIF 1 < 0 ,
这6个点两两关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的所有零点之和为9.
故答案为:9
【高考必刷】
一、单选题
1.(2021·陕西·西安市长安区第七中学高三阶段练习(文))函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )的图象可能为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,故函数是奇函数,所以排除A,B;取 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故选D.
考点:1.函数的基本性质;2.函数的图象.
2.(2021·黑龙江·嫩江市高级中学高三阶段练习(文))函数 SKIPIF 1 < 0 的大致图象为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】易知 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,结合导数判断单调性与极值点范围即可得结果.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 可知 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,排除A;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
且 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上唯一极小值点,
故选:D.
3.(2022·天津·高三期中)函数 SKIPIF 1 < 0 的图象大致是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】判断函数为奇函数,由图像可排除C,D;然后利用特殊值,取 SKIPIF 1 < 0 ,可排除B.
【详解】定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,定义域关于原点对称,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 是奇函数,排除C,D;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,排除B;
故选:A.
【点睛】本题考查了函数图像的识别,函数奇偶性的判断,属于基础题.
4.(2021·江西·丰城九中高三阶段练习(理))函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象大致是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】利用函数的奇偶性排除部分选项,再利用特殊值和零点确定选项.
【详解】易知 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,故排除选项C;
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故排除选项A;
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时,因为 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以在 SKIPIF 1 < 0 上,函数 SKIPIF 1 < 0 有2个零点,故排除选项B,
故选:D.
5.(2019·全国·高考真题(理))设函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为R,满足 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则m的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】本题为选择压轴题,考查函数平移伸缩,恒成立问题,需准确求出函数每一段解析式,分析出临界点位置,精准运算得到解决.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 右移1个单位,图像变为原来的2倍.
如图所示:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,整理得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 (舍), SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 成立,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故选B.
【点睛】易错警示:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.
6.(2018·全国·高考真题(文))设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则满足 SKIPIF 1 < 0 的x的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有 SKIPIF 1 < 0 成立,一定会有 SKIPIF 1 < 0 ,从而求得结果.
详解:将函数 SKIPIF 1 < 0 的图像画出来,观察图像可知会有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以满足 SKIPIF 1 < 0 的x的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,故选D.
点睛:该题考查的是有关通过函数值的大小来推断自变量的大小关系,从而求得相关的参数的值的问题,在求解的过程中,需要利用函数解析式画出函数图像,从而得到要出现函数值的大小,绝对不是常函数,从而确定出自变量的所处的位置,结合函数值的大小,确定出自变量的大小,从而得到其等价的不等式组,从而求得结果.
【详解】
7.(2022·全国·模拟预测(理))已知关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集中只有1个整数,则实数a的取值范围是( ).
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】由题可得不等式 SKIPIF 1 < 0 仅有1个整数解,利用数形结合可得 SKIPIF 1 < 0 ,即求.
【详解】由题可知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以不等式 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 只有一个整数解,
令 SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 仅有1个整数解,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 图象上仅有1个横坐标为整数的点落在直线 SKIPIF 1 < 0 的下方,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,因为直线 SKIPIF 1 < 0 恒过点 SKIPIF 1 < 0 ,
作出函数 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的大致图象,
由图象可知,这个点 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是把问题转化为函数 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的的交点的位置问题,然后利用数形结合解决.
8.(2022·天津市滨海新区塘沽第一中学高三阶段练习)定义:设不等式F(x)<0的解集为M,若M中只有唯一整数,则称M是最优解.若关于x的不等式 SKIPIF 1 < 0 有最优解,则实数m的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 ∪ SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 ∪ SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】将不等式转化为 SKIPIF 1 < 0 ,结合图象求得 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 可转化为 SKIPIF 1 < 0 ,
在同一平面直角坐标系中分别作出函数f(x)=|x2-2x-3|,g(x)=mx-2的图象,如图所示.
易知m=0时不满足题意.
当m>0时,要存在唯一的整数x0,满足f(x0)
当m<0时,要存在唯一的整数x0,满足f(x0)
综上,实数m的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ∪ SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
9.(2022·江西·高三阶段练习(文))已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】作出 SKIPIF 1 < 0 的函数图象,结合图象的平移变换求解
【详解】在同一坐标系内作出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象,
当射线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 相切时,
即方程 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
结合图象可得 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以a的的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B
10.(2020·江西·贵溪市实验中学高一阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若实数 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的零点个数为( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】D
【分析】根据分段函数做出函数的图象,运用数形结合的思想可求出函数的零点的个数,得出选项.
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,根据分段函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式,做出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,如下图所示,因为 SKIPIF 1 < 0 ,由图象可得出函数 SKIPIF 1 < 0 的零点个数为3个,
故选:D.
【点睛】本题考查函数的零点,考查学生分析解决问题的能力,关键在于做出函数的图象,运用数形结合的思想得出零点个数,属于中档题.
11.(2022·全国·高三专题练习(文))函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的零点个数为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】在 SKIPIF 1 < 0 时,解方程 SKIPIF 1 < 0 ,即可得解.
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 .
若 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的零点个数为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
12.(2022·陕西·西乡县教学研究室一模(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 是定义在区间 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则方程 SKIPIF 1 < 0 根的个数为( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】D
【分析】将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点个数,由解析式画出在 SKIPIF 1 < 0 上的图象,再结合偶函数的对称性即可知定义域上的交点个数.
【详解】要求方程 SKIPIF 1 < 0 根的个数,即为求 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点个数,
由题设知,在 SKIPIF 1 < 0 上的图象如下图示,
∴由图知:有3个交点,又由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是偶函数,
∴在 SKIPIF 1 < 0 上也有3个交点,故一共有6个交点.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点个数,利用数形结合思想及偶函数的对称性求交点的个数.
13.(2021·吉林省实验中学模拟预测(文))已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则关于x的函数 SKIPIF 1 < 0 的零点的个数为( )
A.8B.7C.5D.2
【答案】B
【分析】问题转化为要求方程 SKIPIF 1 < 0 的解的个数,对应于函数 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 的解的个数.故先根据题意作出 SKIPIF 1 < 0 的简图,由图可知,函数 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 的解的个数,可以得出答案.
【详解】根据题意,令 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
作出 SKIPIF 1 < 0 的简图:
由图象可得当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,分别有4个和3个交点,
故关于x的函数 SKIPIF 1 < 0 的零点的个数为7.
故选:B.
14.(2023·全国·高三专题练习)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恰有4个零点,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3)B.(2,4)C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】x∈ SKIPIF 1 < 0 ,数形结合确定 SKIPIF 1 < 0 的范围使得 SKIPIF 1 < 0 图像和 SKIPIF 1 < 0 恰好有四个交点.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恰有4个零点,等价 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 图象恰好有4个交点,因为x∈ SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
如图所示,
则应该满足 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
15.(2022·山东·新泰中学高三阶段练习)如图是函数 SKIPIF 1 < 0 的大致图象,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】根据给定图象求出函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式,再求出其极值点x1,x2的关系式即可得解.
【详解】观察函数 SKIPIF 1 < 0 的图象知,-1,0,2是函数 SKIPIF 1 < 0 的零点,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的两个极值点,
于是得 SKIPIF 1 < 0 ,求导得 SKIPIF 1 < 0 ,
因 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的两个极值点,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两根,
从而有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
16.(2020·安徽省泗县第一中学模拟预测(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 若函数 SKIPIF 1 < 0 恰有8个零点,则a的值不可能为( )
A.8B.9C.10D.12
【答案】A
【解析】分 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 两种情况讨论,当 SKIPIF 1 < 0 时显然不成立,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的实根为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,画出函数图象,数形结合分析可得.
【详解】解:易知,当 SKIPIF 1 < 0 时,方程 SKIPIF 1 < 0 只有1个实根,
从而 SKIPIF 1 < 0 不可能有8个零点,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的实根为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 数形结合可知,
直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有2个交点,
直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有3个交点,
所以由题意可得直线 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有3个交点,
则必有 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选: SKIPIF 1 < 0
【点睛】本题考查函数方程思想,数形结合思想,属于中档题.
17.(2022·天津市滨海新区塘沽第一中学高三阶段练习)已知函数,若函数 SKIPIF 1 < 0 恰有4个零点,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 ,结合已知,将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 个不同交点,分 SKIPIF 1 < 0 三种情况,数形结合讨论即可得到答案.
【详解】注意到 SKIPIF 1 < 0 ,所以要使 SKIPIF 1 < 0 恰有4个零点,只需方程 SKIPIF 1 < 0 恰有3个实根
即可,
令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有 SKIPIF 1 < 0 个不同交点.
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,此时 SKIPIF 1 < 0 ,如图1, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 个不同交点,不满足题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时,如图2,此时 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 恒有 SKIPIF 1 < 0 个不同交点,满足题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时,如图3,当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 相切时,联立方程得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 (负值舍去),所以 SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
【点晴】本题主要考查函数与方程的应用,考查数形结合思想,转化与化归思想,是一道中档题.
18.(2021·河南·高三阶段练习(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恰有 SKIPIF 1 < 0 个零点,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】先化简为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恰有 SKIPIF 1 < 0 个不相等的实根,由 SKIPIF 1 < 0 的性质可得解
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
由题意 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恰有 SKIPIF 1 < 0 个零点,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恰有 SKIPIF 1 < 0 个不相等的实根,由 SKIPIF 1 < 0 的性质可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选: SKIPIF 1 < 0
19.(2021·广东·佛山一中高三阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )有三个不同的零点,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
问题转化为“若 SKIPIF 1 < 0 图象与 SKIPIF 1 < 0 图象有三个交点,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围”.
利用导数研究 SKIPIF 1 < 0 的单调性与极值,作出 SKIPIF 1 < 0 的图象,数形结合可得结果.
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),则问题转化为“若 SKIPIF 1 < 0 图象与 SKIPIF 1 < 0 图象有三个交点,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围”.
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处取极小值 SKIPIF 1 < 0 ,作出 SKIPIF 1 < 0 的简图,
由图可知,要使直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 有三个交点,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
20.(2022·湖南·衡阳市八中高三阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 ,则下列关系不可能成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】问题转化为函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图象的交点问题,结合图象判断即可.
【详解】依题意,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,则a,b,c可分别视为函数 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象与直线 SKIPIF 1 < 0 交点的横坐标,
在同一坐标系中画出函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图像,如图,
观察图象得:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 不可能,
所以不可能成立的是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
【点睛】思路点睛:涉及某些由指数式、对数式给出的几个数大小比较,可以把这几个数视为对应的
指数、对数函数与另外某个函数图象交点横坐标,利用图象的直观性解决.
21.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】根据充分条件和必要条件的定义,结合二次函数的性质和基本不等式进行判断即可
【详解】由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个根,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,反之,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 故“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的必要不充分条件,
故选:B.
【点睛】本题主要考查二次函数的零点、基本不等式的应用、充要关系的判断,考查逻辑推理能力、运算求解能力.试题以充要关系的判断为出发点,将二次函数的零点、基本不等式等知识迁移到所创设的问题情境中,考生可以利用所学知识综合分析并求解问题,体现了逻辑推理、数学运算等核心素养,属于中档题.
22.(2011·北京东城·高三阶段练习(文))设函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的零点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】题目中函数方程中含有对数与指数式,不好直接求解零点,须结合函数的图象解决,故先分别画出对数函数和指数函数的图象考虑,利用函数的图象与性质解决.
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
分别画出左右两边函数的图象,如图所示.
由指数与对数函数的图象知: SKIPIF 1 < 0 ,
于是有 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选: SKIPIF 1 < 0 .
23.(2020·安徽·定远县育才学校高三阶段练习(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的大小关系是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图像交点的横坐标; SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图像交点的横坐标;
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图像交点的横坐标;利用数形结合即可得到结果.
【详解】在同一坐标系内,分别作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图像,
如图:
可得 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图像交点的横坐标;
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图像交点的横坐标;
SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图像交点的横坐标;
即 SKIPIF 1 < 0 分别是图中点 SKIPIF 1 < 0 的横坐标.
由图像可得: SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
【点睛】本题主要考查了函数的性质问题以及函数的零点问题.属于中档题.
24.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为R的偶函数满足 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上所有解的和为( )
A.8B.7C.6D.5
【答案】A
【分析】令 SKIPIF 1 < 0 ,由已知可得函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象在区间 SKIPIF 1 < 0 上关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,利用对称性即可求解.
【详解】解:因为函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
又函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 是周期为2的函数,
又 SKIPIF 1 < 0 的图象也关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
作出函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的图象,如图所示:
由图可知,函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象在区间 SKIPIF 1 < 0 上有8个交点,且关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
所以方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上所有解的和为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
25.(2021·陕西·西北工业大学附属中学高三阶段练习(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 个不同零点,把它们从小到大依次记为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】将函数有 SKIPIF 1 < 0 个不同零点转化为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 个不同交点,采用数形结合的方式可确定 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 ,由此计算可得结果.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 个不同零点等价于 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 个不同交点,
由 SKIPIF 1 < 0 解析式可得 SKIPIF 1 < 0 图象如下图所示:
则 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
26.(2021·黑龙江实验中学高三阶段练习(理))已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数,满足 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在区 SKIPIF 1 < 0 上所有零点之和为( )
A.4B.3C.2D.1
【答案】A
【分析】根据函数的性质可求出周期及对称轴,再由 SKIPIF 1 < 0 时函数的解析式可作出函数的图象,原问题可转化为 SKIPIF 1 < 0 图象与 SKIPIF 1 < 0 图象交点横坐标问题,由对称性求和即可.
【详解】由已知 SKIPIF 1 < 0 是定义在R上的奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的周期是2,且 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 是其中一条对称轴,又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,,于是 SKIPIF 1 < 0 图象如图所示,
又函数 SKIPIF 1 < 0 零点即为 SKIPIF 1 < 0 图象与 SKIPIF 1 < 0 的图象的交点的横坐标,四个交点分别关于 SKIPIF 1 < 0 对称,从左至右,交点的横坐标分别为 SKIPIF 1 < 0 所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以零点之和为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
二、多选题
27.(2022·黑龙江·海林市朝鲜族中学高三阶段练习(理))关于函数 SKIPIF 1 < 0 ,下列描述正确的有( )
A. SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增B. SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称
C.若 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 有且仅有两个零点
【答案】ABD
【分析】作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,由图象观察性质判断各选项.
【详解】根据图象变换作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象( SKIPIF 1 < 0 ,作出 SKIPIF 1 < 0 的图象,
再作出其关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称的图象,然后向右平移2个单位,
最后把 SKIPIF 1 < 0 轴下方的部分关于 SKIPIF 1 < 0 轴翻折上去即可得),如图,
由图象知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 是单调递增,A正确,函数图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,B正确;
SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 图象相交可能是4个交点,如图,
如果最左边两个交点横坐标分别是 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 不成立,C错误,
SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 轴仅有两个公共点,即函数仅有两个零点,D正确.
故选:ABD.
28.(2022·全国·高三专题练习)设函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 为偶函数,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为减函数
C.点 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一个对称中心D.方程 SKIPIF 1 < 0 仅有 SKIPIF 1 < 0 个实数解
【答案】CD
【分析】根据 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的奇偶性可推导得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可知A错误;推导可得 SKIPIF 1 < 0 ,知C正确;作出 SKIPIF 1 < 0 图象,结合图象知B错误;将 SKIPIF 1 < 0 解的个数转化为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点个数,结合图象可知D正确.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 为奇函数, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 关于点 SKIPIF 1 < 0 对称;
SKIPIF 1 < 0 为偶函数, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称;
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是周期为 SKIPIF 1 < 0 的周期函数;
对于A, SKIPIF 1 < 0 ,A错误;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 关于点 SKIPIF 1 < 0 成中心对称,C正确;
对于BD,由周期性和对称性可得 SKIPIF 1 < 0 图象如下图所示,
由图象可知: SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,B错误;
方程 SKIPIF 1 < 0 的解的个数,等价于 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点个数,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 结合图象可知: SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 共有 SKIPIF 1 < 0 个交点,即 SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 个实数解,D正确.
故选:CD.
29.(2021·山东·高三阶段练习)如图,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象由一条射线和抛物线的一部分构成, SKIPIF 1 < 0 的零点为 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A.函数 SKIPIF 1 < 0 有3个零点
B. SKIPIF 1 < 0 恒成立
C.函数 SKIPIF 1 < 0 有4个零点
D. SKIPIF 1 < 0 恒成立
【答案】BCD
【分析】对于A,由图像求出 SKIPIF 1 < 0 的解析式,则有 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,从而可得函数的零点个数,对于B,由图可知 SKIPIF 1 < 0 ,对于C,由 SKIPIF 1 < 0 ,可判断结论;对于D,令 SKIPIF 1 < 0 ,从而可求出方程的根,
【详解】当 SKIPIF 1 < 0 时,设 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .由此得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 只有1个零点,所以A错误;
由题可知射线经过点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则射线的方程为 SKIPIF 1 < 0 .由图可知 SKIPIF 1 < 0 ,所以B正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 有4个零点,所以C正确;
令 SKIPIF 1 < 0 ,则该方程的解为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以D正确,
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:此题考查函数与方程的应用,考查数形结合的思想,解题的关键是利用待定系数法根据函数图像求出函数解析式,考查计算能力,属于中档题
30.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间(1,+∞)内没有零点,则实数a的取值可以为( )
A.-1B.2C.3D.4
【答案】ABC
【分析】由题意设 SKIPIF 1 < 0 ,则在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有相同的零点,即讨论 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内没有零点,求出其导函数,分析其单调性,得出其最值情况,从而结合其大致的图形可得出答案.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0
则在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有相同的零点.
故函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内没有零点,即 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内没有零点
SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
所以 SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内没有零点.
当 SKIPIF 1 < 0 时, 令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减增.在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
所以 SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,且 SKIPIF 1 < 0
所以存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
要使得 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内没有零点,则 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
综上所述,满足条件的 SKIPIF 1 < 0 的范围是 SKIPIF 1 < 0
由选项可知:选项ABC可使得 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内没有零点,即满足题意.
故选:ABC
三、填空题
31.(2009·山东·高考真题(理))已知定义在R上的奇函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且在区间 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,若方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有四个不同的根,则 SKIPIF 1 < 0
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】说明函数是周期为8的函数,求出其对称轴,画出函数的大致图像,根据图像判断即可.
【详解】解:定义在R上的奇函数 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,8是函数 SKIPIF 1 < 0 的一个周期,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 是函数的一条对称轴,函数的对称轴是 SKIPIF 1 < 0 ,根据以上性质画出函数的大致图像:
有图像知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
【点睛】把函数的奇偶性、单调性、周期性与方程的根的个数结合起来考查,中档题.
32.(2022·全国·模拟预测(文))设函数 SKIPIF 1 < 0 的零点为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 成等比数列,则 SKIPIF 1 < 0 _______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】将函数 SKIPIF 1 < 0 的零点转化为 SKIPIF 1 < 0 的交点横坐标,结合函数图像,列方程求出零点,进而可得 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0
则函数 SKIPIF 1 < 0 的零点
即为 SKIPIF 1 < 0 的交点横坐标,如图:
由图可知 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
33.(2020·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 有三个不同的零点,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由题知:对数函数有一个零点,二次函数由二个零点,分别求出 SKIPIF 1 < 0 的范围,再求交集即可.
【详解】由对数函数和二次函数知:
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有一个根.
解得: SKIPIF 1 < 0 ,即: SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的根.
即: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .
综上: SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
【点睛】本题主要考查函数与方程的关系,同时考查了二次方程根的分布,属于中档题.
34.(2022·安徽省含山中学三模(文))若函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上存在零点,则实数m的最小值是_________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 ,然后求出 SKIPIF 1 < 0 的最小值即可
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
记 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故实数m的最小值是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
35.(2014·江苏南京·高三阶段练习(文))若函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有零点,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】根据题意可得 SKIPIF 1 < 0 ,解出即可.
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
则要使函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有零点,
需满足 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题考查根据函数在给定区间有零点求参数范围,属于基础题.
36.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 均不相等,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是___________
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,结合函数图像可得 SKIPIF 1 < 0 ,从而得出 SKIPIF 1 < 0 ,即可得出答案.
【详解】不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,由图可得, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
37.(2022·山东·临邑第一中学高二阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的零点,则常数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根据题意,函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的零点,等价于 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个不同的交点,作出图象,数形结合即可求解.
【详解】由函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的零点,
可知 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个不同的交点,
故作出如下图象,
当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象相切时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由图可知 SKIPIF 1 < 0 ,故相切时 SKIPIF 1 < 0 ,
因此结合图象可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个不同的交点,
即当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的零点.
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
38.(2022·内蒙古呼和浩特·二模(文))若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则x、y、z由小到大的顺序是___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】把给定的三个等式作等价变形,比较函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与曲线 SKIPIF 1 < 0 交点的横坐标大小作答.
【详解】依题意, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 成立的x值是函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象交点的横坐标 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 成立的y值是函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象交点的横坐标 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 成立的z值是函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象交点的横坐标 SKIPIF 1 < 0 ,
在同一坐标系内作出函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象,如图,
观察图象得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以x、y、z由小到大的顺序是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
【点睛】思路点睛:涉及某些由指数式、对数式给出的几个数大小比较,可以把这几个数视为对应的
指数、对数函数与另外某个函数图象交点横坐标,利用图象的直观性质解决.
39.(2023·全国·高三专题练习)函数 SKIPIF 1 < 0 有三个零点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由题意将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 的图象与直线 SKIPIF 1 < 0 交点的横坐标分别为 SKIPIF 1 < 0 ,画出函数图象,结合图象求解即可
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 有三个零点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的图象与直线 SKIPIF 1 < 0 交点的横坐标分别为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
作出 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,
由图可知 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个实根,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
40.(2021·湖南师大附中高三阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0
(1)函数 SKIPIF 1 < 0 的零点个数为________个;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 的图象与x轴有3个不同的交点,则实数a的取值范围为_______.
【答案】 1 SKIPIF 1 < 0
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 直接求解函数的零点即可,由题意可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上值域为 SKIPIF 1 < 0 且单调递减;在 SKIPIF 1 < 0 上值域为 SKIPIF 1 < 0 且单调递增,要使 SKIPIF 1 < 0 与x轴有3个不同的交点,即 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有3个不同交点,画出函数的图象,根据图象求解即可
【详解】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以零点个数为1;
(2)由题设,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故值域为 SKIPIF 1 < 0 且单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 且单调递减;
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上值域为 SKIPIF 1 < 0 且单调递减;在 SKIPIF 1 < 0 上值域为 SKIPIF 1 < 0 且单调递增;
要使 SKIPIF 1 < 0 与x轴有3个不同的交点,即 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有3个不同交点,它们的图象如图所示,由图知:要使函数图象有3个交,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有2个交点,
当 SKIPIF 1 < 0 时,设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
此时,若 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 相切,设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:1, SKIPIF 1 < 0
41.(2021·北京市玉渊潭中学高三阶段练习)已知λ∈R,函数f(x)= SKIPIF 1 < 0 ,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___________.
【答案】 (1,4) SKIPIF 1 < 0
【详解】分析:根据分段函数,转化为两个不等式组,分别求解,最后求并集.先讨论一次函数零点的取法,再对应确定二次函数零点的取法,即得参数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
详解:由题意得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,不等式f(x)<0的解集是 SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,即在 SKIPIF 1 < 0 上有两个零点;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上只能有一个零点得 SKIPIF 1 < 0 .综上, SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路:
(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.
42.(2021·浙江·镇海中学模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恰有四个不相等的实数根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______; SKIPIF 1 < 0 的最小值为______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【分析】根据解析式画出 SKIPIF 1 < 0 图象,将问题转化为 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 恰有 SKIPIF 1 < 0 个不同交点,由数形结合的方式可确定 SKIPIF 1 < 0 ,根据对数运算法则得到 SKIPIF 1 < 0 ,化简可求得 SKIPIF 1 < 0 ;根据二次函数对称性将 SKIPIF 1 < 0 化为 SKIPIF 1 < 0 ,配凑成 SKIPIF 1 < 0 ,利用基本不等式可求得最小值.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 解析式可得 SKIPIF 1 < 0 图象如下图所示:
SKIPIF 1 < 0 恰有 SKIPIF 1 < 0 个不等实根等价于 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 恰有 SKIPIF 1 < 0 个不同交点,
由图象可知: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 (当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时取等号),
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 恰有 SKIPIF 1 < 0 个不同交点,
SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】关键点点睛:本题考查根据方程根的个数,求解与根有关的式子的值的问题;解题关键是通过数形结合的方式确定根所处的范围,并根据范围构造等量关系,配凑出所求的式子;求解最值时,灵活应用等于 SKIPIF 1 < 0 的式子,配凑出符合基本不等式的形式是关键.
新高考数学一轮复习第3章 第06讲 利用导数研究函数的零点(方程的根) (精讲+精练)(2份打包,原卷版+教师版): 这是一份新高考数学一轮复习第3章 第06讲 利用导数研究函数的零点(方程的根) (精讲+精练)(2份打包,原卷版+教师版),文件包含新高考数学一轮复习第3章第06讲利用导数研究函数的零点方程的根精讲+精练教师版doc、新高考数学一轮复习第3章第06讲利用导数研究函数的零点方程的根精讲+精练学生版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共68页, 欢迎下载使用。
新高考数学二轮复习讲练专题06 函数与导数常见经典压轴小题归类(26大核心考点)(讲义)(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份新高考数学二轮复习讲练专题06 函数与导数常见经典压轴小题归类(26大核心考点)(讲义)(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考数学二轮复习讲练专题06函数与导数常见经典压轴小题归类26大核心考点讲义原卷版doc、新高考数学二轮复习讲练专题06函数与导数常见经典压轴小题归类26大核心考点讲义解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共80页, 欢迎下载使用。
新高考数学一轮复习讲义 第12讲 函数的图像(2份打包,原卷版+含解析): 这是一份新高考数学一轮复习讲义 第12讲 函数的图像(2份打包,原卷版+含解析),文件包含新高考数学一轮复习讲义第12讲函数的图像原卷版doc、新高考数学一轮复习讲义第12讲函数的图像含解析doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共53页, 欢迎下载使用。