高考数学必刷压轴小题(选择+填空) 专题08 递推函数 (新高考地区专用)
展开高考二轮数学复习策略
第二轮复习的首要任务是把整个高中基础知识有机地结合在一起,构建出高中数学知识的结构图。下面,小编给大家带来高考数学二轮复习策略,效果是十分显著的哦!
1、明确模拟练习的目的。不但检测知识的全面性、方法的熟练性和运算的准确性,更是训练书写规范,表述准确的过程。
2、查漏补缺,以“错”纠错。每过一段时间,就把“错题笔记”或标记错题的试卷有侧重的看一下。查漏补缺的过程也就是反思的过程,逐渐实现保强攻弱的目标。
3、严格有规律地进行限时训练。特别是强化对解答选择题、填空题的限时训练,将平时考试当作高考,严格按时完成,并在速度体验中提高正确率。
4、保证常规题型的坚持训练。做到百无一失,对学有余力的学生,可适当拓展高考中难点的训练。
5、注重题后反思总结。出现问题不可怕,可怕的是不知道问题的存在,在复习中出现的问题越多,说明你距离成功越近,及时处理问题,争取“问题不过夜”。
6、重视每次模拟考试的临考前状态的调整及考后心理的调整。以平和的心态面对高考。
专题08 递推函数
【方法点拨】
类比于数列的递推关系,我们把具有f(x+1)=2f(x)等形式的函数称为递推函数.诸如函数f(x+1)=2f(x),意即变量的值增加1,其对应的函数值是原来函数值的2倍,类似函数的周期性,但有一个倍数关系.依然可以考虑利用周期性的思想,在作图时,以一个“周期”图像为基础,其余各部分按照倍数调整图像即可.f(x)=f(x-1)+1等以此类推.
【典型题示例】
例1 设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x(x-1).若对任意x∈(-∞,m],都有f(x)≥-,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】 B
【分析】
【解析一】∵时,,
∴当时,,故,
同理,当时,,∴,···,
当时,,∴
所以,当,
当时,,令,解之得:
为使对任意,都有,则m的取值范围是.
故选B.
【解析二】 当-1<x≤0时,0<x+1≤1,则f(x)= f(x+1)=(x+1)x;当1<x≤2时,0<x-1≤1,则f(x)=2f(x-1)=2(x-1)(x-2);当2<x≤3时,0<x-2≤1,则f(x)=2f(x-1)=22f(x-2)=22(x-2)(x-3),…,由此可得
f(x)=由此作出函数f(x)的图象,如图所示.由图可知当2<x≤3时,令22(x-2)·(x-3)=-,整理,得(3x-7)(3x-8)=0,解得x=或x=,将这两个值标注在图中.要使对任意x∈(-∞,m]都有f(x)≥-,必有m≤,即实数m的取值范围是,故选B.
例2 已知函数f(x)是定义在[1,+∞)上的函数,且f(x)=则函数y=2xf(x)-3在区间(1,2 015)上的零点个数为________.
【答案】11
【解析一】由题意得当1≤x<2时,f(x)=设x∈[2n-1,2n)(n∈N*),则∈[1,2),又f(x)=f,
① 当∈时,则x∈[2n-1,3·2n-2],所以f(x)=f=,所以2xf(x)-3=2x·-3=0,整理得x2-2·2n-2x-3·22n-4=0.解得x=3·2n-2或x=-2n-2.由于x∈[2n-1,3·2n-2],所以x=3·2n-2;
② 当∈时,则x∈(3·2n-2,2n),所以f(x)=f=,所以 2xf(x)-3=2x·-3=0,整理得x2-4·2n-2x+3·22n-4=0.解得x=3·2n-2或x=2n-2.由于x∈(3·2n-2,2n),所以无解.
综上所述,x=3·2n-2.由x=3·2n-2∈(1,2 015),得n≤11,所以函数y=2xf(x)-3在区间(1,2 015)上零点的个数是11.
【解法二】由题意得当x∈[2n-1,2n)时,因为f(x)=·f,所以f(x)max=f=.令g(x)=.当x=·2n-1时,g(x)=g=,所以当x∈[2n-1,2n)时,x=·2n-1为y=2xf(x)-3的一个零点.
下面证明:当x∈[2n-1,2n)时,y=2xf(x)-3只有一个零点.
当x∈[2n-1,3·2n-2]时,y=f(x)单调递增,y=g(x)单调递减,f(3·2n-2)=g(3·2n-2),所以x∈[2n-1,3·2n-2]时,有一零点x=3·2n-2;当x∈(3·2n-2,2n)时,y=f(x)=-,k1=f′(x)=-,g(x)=,k2=g′(x)=-∈,所以k1<k2.又因为f(3·2n-2)=g(3·2n-2),所以当x∈[2n-1,2n)时,y=2xf(x)-3只有一个零点.由x=3·2n-2∈(1,2 015),得n≤11,所以函数y=2xf(x)-3在区间(1,2 015)上零点的个数是11.
【解法三】分别作出函数y=f(x)与y=的图像,如图,交点在x1=,x2=3,x3=6,…,xn=3·2n-2处取得.由x=3·2n-2∈(1,2 015),得n≤11,所以函数y=2xf(x)-3在区间(1,2 015)上零点的个数是11.
例3 已知函数,若函数有4个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数,函数有4个零点,即有四个不同交点.画出函数图像如下图所示:
由图可知,当时,设对应二次函数顶点为,则,,
当时,设对应二次函数的顶点为,则,.所以.当直线与时的函数图像相切时与函数图像有三个交点,此时,化简可得.,解得 (舍);当直线与时的函数图像相切时与函数图像有五个交点,此时,化简可得.,解得 (舍);故当有四个不同交点时.故选:B.
【巩固训练】
1. 已知函数f(x)的定义域为R,且f(x)=若方程f(x)=x+a有两个不同实根,则a的取值范围为________.
2. 已知函数f(x)=其中[x]表示不超过x的最大整数.若直线y=k(x+1)(k>0)与函数y=f(x)的图象恰有三个不同的交点,则实数k的取值范围是________.
3.已知函数,当时,关于的方程的所有解的和为 。
4.已知函数,则方程根的个数为 .
5.已知函数的定义域为R,且,当x[0,π)时,.若存在(,m],使得,则m的取值范围为 .
6.已知函数f(x)是R上的奇函数,当x>0时,f(x)=那么函数g(x)=xf(x)-1在[-7,+∞)上的所有零点之和为________.
7.已知函数是定义在上的偶函数,当时,,则函数的零点个数为( )
A. 4 B.6 C.8 D.10
【答案与提示】
1.【答案】(-∞,1)
【解析】x≤0时,f(x)=2-x-1,
0<x≤1时,-1<x-1≤0,
f(x)=f(x-1)=2-(x-1)-1.
故x>0时,f(x)是周期函数,
如图所示.
若方程f(x)=x+a有两个不同的实数根,则函数f(x)的图象与直线y=x+a有两个不同交点,
故a<1,即a的取值范围是(-∞,1).
2.【答案】
【解析】 根据[x]表示的意义可知,当0≤x<1时,f(x)=x,当1≤x<2时,f(x)=x-1,当2≤x<3时,f(x)=x-2,以此类推,当k≤x<k+1时,f(x)=x-k,k∈Z,当-1≤x<0时,f(x)=x+1,作出函数f(x)的图象如图,直线y=k(x+1)过点(-1,0),当直线经过点(3,1)时恰有三个交点,当直线经过点(2,1)时恰好有两个交点,在这两条直线之间时有三个交点,故k∈.
3.【答案】10000
【提示】当时,,,此时的两根之和是1
当时,,,此时的两根之和是3
当时,,,此时的两根之和是5
以此类推,当时, 的两根之和是199
所以方程的所有解的和为1+3+5+···+199=10000.
4.【答案】6
【提示】转化为两函数、交点个数.
5.【答案】[,)
【解析】根据题意作出函数图像,如下:
故m≥.
6.【答案】8
【提示】转化为两函数、在[-7,+∞)上的所有交点横坐标和的问题,两函数均为奇函数,故在[-7,7]上横坐标和为0,只需考虑x∈(-7,+∞)即可,利用递推关系作出图象.
7.【答案】D
【分析】由为偶函数可得:只需作出正半轴的图像,再利用对称性作另一半图像即可,当时,可以利用利用图像变换作出图像,时,,即自变量差2个单位,函数值折半,进而可作出,,……的图像,的零点个数即为根的个数,即与的交点个数,观察图像在时,有5个交点,根据对称性可得时,也有5个交点.共计10个交点
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