2019-2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)與基本初等函數(shù) 第8講 函數(shù)與方程 文(含解析).doc
2019-2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)與基本初等函數(shù) 第8講 函數(shù)與方程 文(含解析)一、選擇題1“a<2”是“函數(shù)f(x)ax3在區(qū)間1,2上存在零點(diǎn)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(dāng)a<2時(shí),函數(shù)f(x)ax3在區(qū)間1,2上單調(diào)遞減,此時(shí)f(1)3a>0,f(2)32a<0,所以函數(shù)f(x)ax3在區(qū)間1,2上存在零點(diǎn)x0;當(dāng)函數(shù)f(x)ax3在區(qū)間1,2上存在零點(diǎn)x0時(shí),有f(1)f(2)<0,即2a23a9>0,解得a>3或a<.答案 A2下列函數(shù)圖像與x軸均有公共點(diǎn),其中能用二分法求零點(diǎn)的是()解析 能用二分法求零點(diǎn)的函數(shù)必須在含零點(diǎn)的區(qū)間(a,b)內(nèi)連續(xù),并且有f(a)f(b)0.A、B、D中函數(shù)不符合答案 C3函數(shù)f(x)2xa的一個(gè)零點(diǎn)在區(qū)間(1,2)內(nèi),則實(shí)數(shù)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(shù),且當(dāng)0x<2時(shí),f(x)x3x,則函數(shù)yf(x)的圖象在區(qū)間0,6上與x軸的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為 ()A6 B7 C8 D9 解析當(dāng)0x<2時(shí),令f(x)x3x0,得x0或x1.根據(jù)周期函數(shù)的性質(zhì),由f(x)的最小正周期為2,可知yf(x)在0,6)上有6個(gè)零點(diǎn),又f(6)f(32)f(0)0,f(x)在0,6上與x軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為7.答案B5函數(shù)f(x)cos x在0,)內(nèi) ()A沒有零點(diǎn) B有且僅有一個(gè)零點(diǎn)C有且僅有兩個(gè)零點(diǎn) D有無窮多個(gè)零點(diǎn)解析令f(x)0,得cos x,在同一坐標(biāo)系內(nèi)畫出兩個(gè)函數(shù)y與ycos x的圖象如圖所示,由圖象知,兩個(gè)函數(shù)只有一個(gè)交點(diǎn),從而方程cos x只有一個(gè)解函數(shù)f(x)只有一個(gè)零點(diǎn)答案B6已知函數(shù)f(x)xexax1,則關(guān)于f(x)零點(diǎn)敘述正確的是()A當(dāng)a0時(shí),函數(shù)f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)B函數(shù)f(x)必有一個(gè)零點(diǎn)是正數(shù)C當(dāng)a0時(shí),函數(shù)f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)D當(dāng)a0時(shí),函數(shù)f(x)只有一個(gè)零點(diǎn)解析f(x)0exa在同一坐標(biāo)系中作出yex與y的圖象,可觀察出A、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確答案B二、填空題7用二分法研究函數(shù)f(x)x33x1的零點(diǎn)時(shí),第一次經(jīng)計(jì)算f(0)<0,f(0.5)>0可得其中一個(gè)零點(diǎn)x0_,第二次應(yīng)計(jì)算_解析 f(x)x33x1是R上的連續(xù)函數(shù),且f(0)<0,f(0.5)>0,則f(x)在x(0,0.5)上存在零點(diǎn),且第二次驗(yàn)證時(shí)需驗(yàn)證f(0.25)的符號(hào)答案 (0,0.5)f(0.25)8函數(shù)f(x)則函數(shù)yff(x)1的所有零點(diǎn)所構(gòu)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(shù)f(x)ex2xa有零點(diǎn),則a的取值范圍是_解析由原函數(shù)有零點(diǎn),可將問題轉(zhuǎn)化為方程ex2xa0有解問題,即方程a2xex有解令函數(shù)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(shù),在(ln 2,)上是減函數(shù),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(shù)g(x)的值域,所以,a(,2ln 22答案(,2ln 2210若直角坐標(biāo)平面內(nèi)兩點(diǎn)P,Q滿足條件:P、Q都在函數(shù)f(x)的圖象上;P、Q關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,則稱點(diǎn)對(duì)(P、Q)是函數(shù)f(x)的一個(gè)“友好點(diǎn)對(duì)”(點(diǎn)對(duì)(P、Q)與點(diǎn)對(duì)(Q,P)看作同一個(gè)“友好點(diǎn)對(duì)”)已知函數(shù)f(x)則f(x)的“友好點(diǎn)對(duì)”的個(gè)數(shù)是_解析設(shè)P(x,y)、Q(x,y)(x>0)為函數(shù)f(x)的“友好點(diǎn)對(duì)”,則y,y2(x)24(x)12x24x1,2x24x10,在同一坐標(biāo)系中作函數(shù)y1、y22x24x1的圖象,y1、y2的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),所以f(x)有2個(gè)“友好點(diǎn)對(duì)”,故填2.答案2三、解答題11設(shè)函數(shù)f(x)(x>0)(1)作出函數(shù)f(x)的圖象;(2)當(dāng)0<a<b,且f(a)f(b)時(shí),求的值;(3)若方程f(x)m有兩個(gè)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(shù),而在(1,)上是增函數(shù),由0<a<b且f(a)f(b),得0<a<1<b,且11,2.(3)由函數(shù)f(x)的圖象可知,當(dāng)0<m<1時(shí),方程f(x)m有兩個(gè)不相等的正根12已知函數(shù)f(x)4xm2x1有且僅有一個(gè)零點(diǎn),求m的取值范圍,并求出該零點(diǎn)思路分析由題意可知,方程4xm2x10僅有一個(gè)實(shí)根,再利用換元法求解解析f(x)4xm2x1有且僅有一個(gè)零點(diǎn),即方程(2x)2m2x10僅有一個(gè)實(shí)根設(shè)2xt(t0),則t2mt10.當(dāng)0時(shí),即m240,m2時(shí),t1;m2時(shí),t1(不合題意,舍去),2x1,x0符合題意當(dāng)0時(shí),即m2或m2時(shí),t2mt10有兩正或兩負(fù)根,即f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)或沒有零點(diǎn)這種情況不符合題意綜上可知:m2時(shí),f(x)有唯一零點(diǎn),該零點(diǎn)為x0.13已知二次函數(shù)f(x)x216xq3.(1)若函數(shù)在區(qū)間1,1上存在零點(diǎn),求實(shí)數(shù)q的取值范圍;(2)是否存在常數(shù)t(t0),當(dāng)xt,10時(shí),f(x)的值域?yàn)閰^(qū)間D,且區(qū)間D的長(zhǎng)度為12t(視區(qū)間a,b的長(zhǎng)度為ba)解(1)函數(shù)f(x)x216xq3的對(duì)稱軸是x8,f(x)在區(qū)間1,1上是減函數(shù)函數(shù)在區(qū)間1,1上存在零點(diǎn),則必有即20q12.(2)0t<10,f(x)在區(qū)間0,8上是減函數(shù),在區(qū)間8,10上是增函數(shù),且對(duì)稱軸是x8.當(dāng)0t6時(shí),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(dāng)6<t8時(shí),在區(qū)間t,10上,f(10)最大,f(8)最小,f(10)f(8)12t,解得t8;當(dāng)8<t<10時(shí),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(shù)t,8,9滿足條件.14已知函數(shù)f(x)x22exm1,g(x)x(x>0)(1)若g(x)m有零點(diǎn),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(gè)相異實(shí)根解 (1)法一:g(x)x22e,等號(hào)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(diǎn)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(diǎn),則只需m2e.法三:由g(x)m得x2mxe20.此方程有大于零的根,故等價(jià)于,故m2e.(2)若g(x)f(x)0有兩個(gè)相異的實(shí)根,即g(x)與f(x) 的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),作出g(x)x(x>0)的大致圖象f(x)x22exm1(xe)2m1e2.其圖象的對(duì)稱軸為xe,開口向下,最大值為m1e2.故當(dāng)m1e2>2e,即m>e22e1時(shí),g(x)與f(x)有兩個(gè)交點(diǎn),即g(x)f(x)0有兩個(gè)相異實(shí)根m的取值范圍是(e22e1,)