2019-2020年高考數學一輪復習 第二章 函數與基本初等函數 第8講 函數與方程 文(含解析).doc
2019-2020年高考數學一輪復習 第二章 函數與基本初等函數 第8講 函數與方程 文(含解析)一、選擇題1“a<2”是“函數f(x)ax3在區(qū)間1,2上存在零點x0”的()A充分不必要條件 B必要不充分條件C充分必要條件 D既不充分也不必要條件解析 當a<2時,函數f(x)ax3在區(qū)間1,2上單調遞減,此時f(1)3a>0,f(2)32a<0,所以函數f(x)ax3在區(qū)間1,2上存在零點x0;當函數f(x)ax3在區(qū)間1,2上存在零點x0時,有f(1)f(2)<0,即2a23a9>0,解得a>3或a<.答案 A2下列函數圖像與x軸均有公共點,其中能用二分法求零點的是()解析 能用二分法求零點的函數必須在含零點的區(qū)間(a,b)內連續(xù),并且有f(a)f(b)0.A、B、D中函數不符合答案 C3函數f(x)2xa的一個零點在區(qū)間(1,2)內,則實數a的取值范圍是 ()A(1,3) B(1,2)C(0,3) D(0,2)解析由條件可知f(1)f(2)<0,即(22a)(41a)<0,即a(a3)<0,解之得0<a<3.答案C4已知f(x)是R上最小正周期為2的周期函數,且當0x<2時,f(x)x3x,則函數yf(x)的圖象在區(qū)間0,6上與x軸的交點的個數為 ()A6 B7 C8 D9 解析當0x<2時,令f(x)x3x0,得x0或x1.根據周期函數的性質,由f(x)的最小正周期為2,可知yf(x)在0,6)上有6個零點,又f(6)f(32)f(0)0,f(x)在0,6上與x軸的交點個數為7.答案B5函數f(x)cos x在0,)內 ()A沒有零點 B有且僅有一個零點C有且僅有兩個零點 D有無窮多個零點解析令f(x)0,得cos x,在同一坐標系內畫出兩個函數y與ycos x的圖象如圖所示,由圖象知,兩個函數只有一個交點,從而方程cos x只有一個解函數f(x)只有一個零點答案B6已知函數f(x)xexax1,則關于f(x)零點敘述正確的是()A當a0時,函數f(x)有兩個零點B函數f(x)必有一個零點是正數C當a0時,函數f(x)有兩個零點D當a0時,函數f(x)只有一個零點解析f(x)0exa在同一坐標系中作出yex與y的圖象,可觀察出A、C、D選項錯誤,選項B正確答案B二、填空題7用二分法研究函數f(x)x33x1的零點時,第一次經計算f(0)<0,f(0.5)>0可得其中一個零點x0_,第二次應計算_解析 f(x)x33x1是R上的連續(xù)函數,且f(0)<0,f(0.5)>0,則f(x)在x(0,0.5)上存在零點,且第二次驗證時需驗證f(0.25)的符號答案 (0,0.5)f(0.25)8函數f(x)則函數yff(x)1的所有零點所構成的集合為_解析本題即求方程ff(x)1的所有根的集合,先解方程f(t)1,即或得t2或t.再解方程f(x)2和f(x).即或和或得x3或x和x或x.答案9已知函數f(x)ex2xa有零點,則a的取值范圍是_解析由原函數有零點,可將問題轉化為方程ex2xa0有解問題,即方程a2xex有解令函數g(x)2xex,則g(x)2ex,令g(x)0,得xln 2,所以g(x)在(,ln 2)上是增函數,在(ln 2,)上是減函數,所以g(x)的最大值為:g(ln 2)2ln 22.因此,a的取值范圍就是函數g(x)的值域,所以,a(,2ln 22答案(,2ln 2210若直角坐標平面內兩點P,Q滿足條件:P、Q都在函數f(x)的圖象上;P、Q關于原點對稱,則稱點對(P、Q)是函數f(x)的一個“友好點對”(點對(P、Q)與點對(Q,P)看作同一個“友好點對”)已知函數f(x)則f(x)的“友好點對”的個數是_解析設P(x,y)、Q(x,y)(x>0)為函數f(x)的“友好點對”,則y,y2(x)24(x)12x24x1,2x24x10,在同一坐標系中作函數y1、y22x24x1的圖象,y1、y2的圖象有兩個交點,所以f(x)有2個“友好點對”,故填2.答案2三、解答題11設函數f(x)(x>0)(1)作出函數f(x)的圖象;(2)當0<a<b,且f(a)f(b)時,求的值;(3)若方程f(x)m有兩個不相等的正根,求m的取值范圍解(1)如圖所示(2)f(x)故f(x)在(0,1上是減函數,而在(1,)上是增函數,由0<a<b且f(a)f(b),得0<a<1<b,且11,2.(3)由函數f(x)的圖象可知,當0<m<1時,方程f(x)m有兩個不相等的正根12已知函數f(x)4xm2x1有且僅有一個零點,求m的取值范圍,并求出該零點思路分析由題意可知,方程4xm2x10僅有一個實根,再利用換元法求解解析f(x)4xm2x1有且僅有一個零點,即方程(2x)2m2x10僅有一個實根設2xt(t0),則t2mt10.當0時,即m240,m2時,t1;m2時,t1(不合題意,舍去),2x1,x0符合題意當0時,即m2或m2時,t2mt10有兩正或兩負根,即f(x)有兩個零點或沒有零點這種情況不符合題意綜上可知:m2時,f(x)有唯一零點,該零點為x0.13已知二次函數f(x)x216xq3.(1)若函數在區(qū)間1,1上存在零點,求實數q的取值范圍;(2)是否存在常數t(t0),當xt,10時,f(x)的值域為區(qū)間D,且區(qū)間D的長度為12t(視區(qū)間a,b的長度為ba)解(1)函數f(x)x216xq3的對稱軸是x8,f(x)在區(qū)間1,1上是減函數函數在區(qū)間1,1上存在零點,則必有即20q12.(2)0t<10,f(x)在區(qū)間0,8上是減函數,在區(qū)間8,10上是增函數,且對稱軸是x8.當0t6時,在區(qū)間t,10上,f(t)最大,f(8)最小,f(t)f(8)12t,即t215t520,解得t,t;當6<t8時,在區(qū)間t,10上,f(10)最大,f(8)最小,f(10)f(8)12t,解得t8;當8<t<10時,在區(qū)間t,10上,f(10)最大,f(t)最小,f(10)f(t)12t,即t217t720,解得t8,9,t9.綜上可知,存在常數t,8,9滿足條件.14已知函數f(x)x22exm1,g(x)x(x>0)(1)若g(x)m有零點,求m的取值范圍;(2)確定m的取值范圍,使得g(x)f(x)0有兩個相異實根解 (1)法一:g(x)x22e,等號成立的條件是xe,故g(x)的值域是2e,),因而只需m2e,則g(x)m就有零點法二:作出g(x)x(x>0)的大致圖象如圖:可知若使g(x)m有零點,則只需m2e.法三:由g(x)m得x2mxe20.此方程有大于零的根,故等價于,故m2e.(2)若g(x)f(x)0有兩個相異的實根,即g(x)與f(x) 的圖象有兩個不同的交點,作出g(x)x(x>0)的大致圖象f(x)x22exm1(xe)2m1e2.其圖象的對稱軸為xe,開口向下,最大值為m1e2.故當m1e2>2e,即m>e22e1時,g(x)與f(x)有兩個交點,即g(x)f(x)0有兩個相異實根m的取值范圍是(e22e1,)