(导与练)2020版高考数学一轮复习(文数)习题:第2篇 第8节 函数与方程(含解析)
展开www.ks5u.com第8节 函数与方程
【选题明细表】
知识点、方法 | 题号 |
函数零点(个数)及所在区间 | 1,2,4,8,9,10 |
利用函数零点个数确定 参数的取值(范围) | 3,5,6,7,11,14 |
函数零点的综合问题 | 12,13 |
基础巩固(时间:30分钟)
1.已知函数f(x)=则函数f(x)的零点为( D )
(A),0 (B)-2,0 (C) (D)0
解析:当x≤1时,则f(x)=2x-1=0,解得x=0.
当x>1时,由f(x)=1+log2 x=0,解得x=,
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.
2.(2018·豫西南部分示范性高中联考)函数f(x)=ln x-的零点所在的区间为( B )
(A)(0,1) (B)(1,2)
(C)(2,3) (D)(3,4)
解析:易知f(x)=ln x-在定义域(0,+∞)上是增函数,
又f(1)=-2<0,f(2)=ln 2->0,
则f(1)·f(2)<0,
故f(x)的零点在区间(1,2)内.
3.函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是( C )
(A)(1,3) (B)(1,2) (C)(0,3) (D)(0,2)
解析:因为函数f(x)=2x--a在区间(1,2)上单调递增,
又函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,
则有f(1)·f(2)<0,
所以(-a)(4-1-a)<0,
即a(a-3)<0,所以0<a<3.
4.已知函数f(x)=2x+x+1,g(x)=log2x+x+1,h(x)=log2x-1的零点依次为a,b,c,则( A )
(A)a<b<c (B)a<c<b
(C)b<c<a (D)b<a<c
解析:令函数f(x)=2x+x+1=0,可知x<0,即a<0;
令g(x)=log2x+x+1=0,
则0<x<1,即0<b<1;
令h(x)=log2x-1=0,
可知x=2,即c=2.显然a<b<c.
5.(2018·湖北七校联考)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( C )
(A) (B) (C)- (D)-
解析:令y=f(2x2+1)+f(λ-x)=0,
则f(2x2+1)=f(x-λ),
因为f(x)是R上的单调函数,
所以2x2+1=x-λ,只有一个实根,
即2x2-x+1+λ=0只有一个实根,
则Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-.
6.(2018·北京燕博园联考)已知函数f(x)=若函数y=f(x)-k有三个不同的零点,则实数k的取值范围是( C )
(A)(-2,2) (B)(-2,1)
(C)(0,2) (D)(1,3)
解析:当x<0时,f(x)=x3-3x,则f′(x)=3x2-3,
令f′(x)=0,所以x=±1(舍去正根),
故f(x)在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,0)上单调递减,
又f(x)=ln(x+1)在x≥0上单调递增,
则函数f(x)的图象如图所示.
f(x)极大值=f(-1)=2,且f(0)=0,
故当k∈(0,2)时,y=f(x)-k有三个不同零点.
7.(2017·河南焦作二模)已知函数f(x)=
F(x)=f(x)-x-1,且函数F(x)有2个零点,则实数a的取值范围为( C )
(A)(-∞,0] (B)[1,+∞)
(C)(-∞,1) (D)(0,+∞)
解析:由题意,x≤0,F(x)=ex-x-1,有一个零点0;x>0,F(x)=x[x+(a-1)],因为函数F(x)有2个零点,
所以1-a>0,所以a<1.
故选C.
8.函数f(x)=-()x的零点个数为 .
解析:令f(x)=0,得=()x.
在平面直角坐标系中分别画出函数y=与y=()x的图象.如图所示.
由图可知两函数图象有1个交点,故f(x)的零点只有一个.
答案:1
9.(2018·衡水中学检测)已知函数f(x)=则函数y=2f2(x)-
3f(x)的零点个数是 .
解析:由y=2f2(x)-3f(x)=0,得
f(x)=0或f(x)=.
作出y=f(x)的图象(如图).
由图象知,f(x)=0时,方程有2个实根,
f(x)=时,方程有3个实根.
故y=2f2(x)-3f(x)共有5个零点.
答案:5
能力提升(时间:15分钟)
10.函数f(x)=ln x+ex(e为自然对数的底数)的零点所在的区间是( A )
(A)(0,) (B)(,1)
(C)(1,e) (D)(e,+∞)
解析:函数f(x)=ln x+ex在(0,+∞)上单调递增,
因此函数f(x)最多只有一个零点.
f(e-3)=-3+<-3+e<0,
又f()=ln +=-1>0,
所以函数f(x)=ln x+ex(e为自然对数的底数)的零点所在的区间是(0,).
11.(2017·全国Ⅲ卷)已知函数f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)有唯一零点,则a等于( C )
(A)- (B) (C) (D)1
解析:因为y=x2-2x在x=1处有最小值-1,
y=ex-1+e-x+1在x=1处有最小值2.
又因为f(x)有唯一的零点,
所以当x=1时,f(x)有最小值f(1)=-1+2a=0,
所以a=.故选C.
12.(2018·河北保定第一次模拟)定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=-2x+1,设函数g(x)=()|x-1|
(-1<x<3),则函数f(x)与g(x)的图象所有交点的横坐标之和为( B )
(A)2 (B)4 (C)6 (D)8
解析:因为f(x+1)=-f(x),
所以f(x+1+1)=-f(x+1)=f(x),
所以f(x)的周期为2.
由于f(x)为偶函数,
所以f(1-x)=f(x-1)=f(x+1),
故f(x)的图象关于直线x=1对称.
又函数g(x)=()|x-1|的图象关于直线x=1对称,在同一坐标系内作出f(x)与g(x)在(-1,3)上的图象,如图,
由图可知四个交点的横坐标关于x=1对称,其和为2×2=4.
13.(2018·河北邯郸第一次模拟)若曲线y=log2(2x-m)(x>2)上至少存在一点与直线y=x+1上的一点关于原点对称,则m的取值范围为
.
解析:因为直线y=x+1关于原点对称的直线为
y=x-1.
依题意,方程log2(2x-m)=x-1在x∈(2,+∞)上有解,
则m=2x-1在x∈(2,+∞)上有解,所以m>2.
又2x-m>0在x∈(2,+∞)上恒成立,则m<(2x)min,所以m≤4.
所以实数m的取值范围为(2,4].
答案:(2,4]
14.(2018·济南质检)已知函数f(x)=若方程f(x)=ax有三个不同的实数根,则实数a的取值范围是 .
解析:在同一坐标系内,作函数y=f(x)与y=ax的图象.
当y=ax是y=ln x的切线时,设切点P(x0,y0),
因为y0=ln x0,a=(ln x)′=,所以y0=ax0=1=ln x0,x0=e,故a=.
故y=ax与y=f(x)的图象有三个交点时,0<a<.
答案:(0,)