资源描述
2025 年高考数学压轴训练 8
一.选择题(共 10 小题)
1 .(2024•贵州模拟)设方程 3x . | log3 x |= 1的两根为 x1 , x2 (x1 < x2 ) ,则 ( )
A . 0 < x1 < 1 , x2 > 3 B . C . 0 < x1x2 < 1 D . x1 + x2 > 4
2 .(2024•包头三模)冰箱、空调等家用电器使用了氟化物,氟化物的释放破坏了大气上层的臭氧层,使 臭氧量 Q 呈指数函数型变化.当氟化物排放量维持在某种水平时,臭氧量满足关系式 Q = Q0 . e—0.0025t ,其中 Q0 是臭氧的初始量, e 是自然对数的底数,t 是时间,以年为单位.若按照关系式 Q = Q0 . e—0.0025t 推算,经 过 t0 年臭氧量还保留初始量的四分之一,则 t0 的值约为 (ln2 ≈ 0.693)( )
A .584 B .574 年 C .564 年 D .554 年
3 .(2024•太原模拟) 已知函数 若方程 f(x) —k | x + 2 |= 0 恰有三个不同实数根, 则实数 k 的取值范围是 ( )
B .
4 .(2024•江西模拟)已知函数在区间 (—∞, —3) ,(1, +∞) 上都单调递增,则实数 a 的 取值范围是 ( )
A . 0 < a .4 B . 0 < a .8 C . 0 < a .12 D . 0 < a .16
5 .(2024•浙江二模)已知正实数 x1 ,x2 ,x3 满足 x1(2) + 2x1 +1 = x12x1 , x22 + 3x2 +1 = x2 3x2 , x32 + 4x3 +1 = x3 4x3 , 则 x1 , x2 , x3 的大小关系是 ( )
A . x3 < x2 < x1 B . x1 < x2 < x3 C . x1 < x3 < x2 D . x2 < x1 < x3
6 .(2024•中山市校级模拟)设函数 若关于x 的方程 f(x) = t 有四个实根 x1 , x2 ,
x3 , x4 ,则 的最小值为 ( )
A . B .23 C . D .24
7 .(2024•重庆模拟)荀子《劝学》 中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学 习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把 (1+1%)365 看作是每天的“进步 ”率
1
都 是 1% , 一年后 是 1.01365 ≈ 37.7834 ; 而把 (1-1%)365 看作 是每 天 “ 退步 ”率 都 是 1% , 一年后 是 0.99365 ≈ 0.0255 ;这样,一年后的“进步值 ”是“退步值 ”的 倍.那么当“进步值 ”是“退 步值 ”的 5 倍时,大约经过 ( ) 天.(参考数据: lg101 ≈ 2.0043 , lg99 ≈ 1.9956 , lg2 ≈ 0.3010)
A .70 B .80 C .90 D .100
8.(2024•回忆版)设函数 f(x) = a(x +1)2 -1 ,g(x) = cos x + 2ax(a 为常数),当 x ∈(-1, 1) 时,曲线 y = f(x) 与 y = g(x) 恰有一个交点,则 a = ( )
A . -1 B . C .1 D .2
9 .(2024•抚顺模拟)函数 f 满足:当 时 是奇函数.记 关于 x 的方程 的根为 x1 , x2 , … , xm ,若 则 k 的值可以为 ( )
A . B . C . D .1
10.(2024•灌云县校级模拟)已知函数若存在唯一的整数 x ,使得 成 立,则所有满足条件的整数 a 的取值集合为 ( )
A . {-2 , -1 ,0 , 1} B . {-2 , -1 , 0} C . {-1 ,0 , 1} D . {-2 , 1}
二.多选题(共 5 小题)
11.(2024•西湖区校级模拟)已知函数 其中 f = λ , 且 a < b < c , 则 ( )
A . f[f(-2)] = -32
B .函数 g(x) = f(x) -f(λ) 有 2 个零点
D . abc ∈ (-4 log3 5 , 0)
12 .(2024•袁州区校级模拟) 已知函数 则
A .若 g(x) 有 2 个不同的零点,则 2 < a < 5
B .当 a = 2 时, g(f(x)) 有 5 个不同的零点
2
C .若 g(x) 有 4 个不同的零点 x1 , x2 , x3 , x4 (x1 < x2 < x3 < x4 ) ,则 x1x2 x3x4 的取值范围是 (12, 13)
D .若 g(x) 有 4 个不同的零点 x1 , x2 , x3 , x4 (x1 < x2 < x3 < x4 ) ,则 的取值范围是 (6, 9)
13 .(2024•吉安模拟) 已知函数 f(x) = sin x | sin x | - cos 2x ,则 ( )
A . f(x) 的图象关于点 (π , 0) 对称
B . f(x) 的值域为[-1 , 2]
C .若方程在 (0, m) 上有 6 个不同的实根,则实数 m 的取值范围是
D.若方程[f(x)]2 - 2af(x) + a2 = 1(a ∈ R) 在 (0, 2π) 上有 6 个不同的实根 ii (i = 1 ,2 ,… , 6) ,则 的 取值范围是 (0, 3π)
14 .(2024•怀化二模) 已知函数 y = x + ex 的零点为 x1 , y = x + lnx 的零点为 x2 ,则 ( )
A . x1 + x2 > 0 B . x1x2 < 0
C . ex1 + lnx2 = 0 D . x1x2 - x1 + x2 > 1
15 .(2024•定西模拟) 已知函数 f(x) =| 2x -1| -a , g(x) = x2 - 4 | x | +2 - a ,则 ( )
A .当 g(x) 有 2 个零点时, f(x) 只有 1 个零点
B .当 g(x) 有 3 个零点时, f(x) 只有 1 个零点
C .当 f(x) 有 2 个零点时, g(x) 有 2 个零点
D .当 f(x) 有 2 个零点时, g(x) 有 4 个零点
三.填空题(共 5 小题)
16 .(2024•浦东新区校级四模) 已知函数 给出下列四个结论:
①若 f(x) 有最小值,则 a 的取值范围是;
②当 a > 0 时,若f(x) = t 无实根,则 t 的取值范围是[aπ , 4a]u[4a + 1 , +∞) ;
③当 时,不等式 f(x2 + 2) > f(| x |+4) 的解集为 (-2, 2) ;
④当 a开1 时,若存在 x1 < x2 ,满足 -1 < f(x1 ) = f(x2 ) < 0 ,则 x1 + x2 > 0 . 其中,所有正确结论的序号为 .
3
17 .(2024•南开区校级模拟) 已知函数 若函数 g(x) = f(f(x)) - af(x) +1 有唯一零点, 则实数 a 的取值范围是 .
18 .(2024•湖北模拟)关于 x 的方程 有实根,则 a2 + b2 的最小值为 .
19 .(2024•浦东新区校级四模)如图所示,甲工厂位于一直线河岸的岸边 A 处,乙工厂与甲工厂在河的同 侧,且位于离河岸 40km 的 B 处,河岸边D 处与 A 处相距 50km (其中 BD 丄 AD) ,两家工厂要在此岸边建 一个供水站 C ,从供水站到甲工厂和乙工厂的水管费用分别为每千米 3a 元和 5a 元,供水站 C 建在岸边距 离 A 处 km 才能使水管费用最省.
20 .(2024•天津模拟)设 a ∈ R ,函数 若函数y = f (x)- | ax | 恰有 4 个零点,则实 数 a 的取值范围为 .
四.解答题(共 5 小题)
21 .(2024•孝南区校级模拟) 已知函数 其中 w > 0 .
(1)若函数 f(x) 的最大值是最小值的 5 倍,求m 的值;
当 时,函数 f(x) 的正零点由小到大的顺序依次为 x1 ,x2 ,x3 , … , 若 求 w 的 值.
22 .(2024•辽宁模拟)某地区未成年男性的身高 x (单位: cm) 与体重平均值 y (单位: kg) 的关系如下
表1 :
表 1 未成年男性的身高与体重平均值
身高 /cm
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
体重
平均 值 /kg
6.13
7.90
9.99
12.15
15.02
17.50
20.92
26.86
31. 11
38.85
47.25
55.05
直观分析数据的变化规律,可选择指数函数模型、二次函数模型、幂函数模型近似地描述未成年男性的身
4
高与体重平均值之间的关系.为使函数拟合度更好,引入拟合函数和实际数据之间的误差平方和、拟合优 度判断系数 R2 (如表2) .误差平方和越小、拟合优度判断系数 R2 越接近 1 ,拟合度越高.
表 2 拟合函数对比
函数模型
函数解析式
误差平方和
R2
指数函数
y = 2.004e0.0197x
6.6764
0.9976
二次函数
y = 0.0037x2 一 0.431x +19.6973
8.2605
0.9971
幂函数
y = 0.001x2.1029
74.6846
0.9736
(1) 问哪种模型是最优模型?并说明理由;
(2)若根据生物学知识,人体细胞是人体结构和生理功能的基本单位,是生长发育的基础.假设身高与 骨细胞数量成正比,比例系数为 k1 ;体重与肌肉细胞数量成正比,比例系数为 k2 .记时刻t 的未成年时期
骨细胞数量 G(t) = G0 er1t ,其中 G0 和 r1 分别表示人体出生时骨细胞数量和增长率,记时刻 t 的未成年时期肌 肉细胞数量 J(t) = J0er2t ,其中J0 和 r2 分别表示人体出生时肌肉细胞数量和增长率.求体重y 关于身高x 的 函数模型;
(3)在(2)的条件下,若 当刚出生的婴儿身高为 50cm 时,与(1) 的模型相比较,哪种模型跟实际情况更符合,试说明理由.
注:e0.985 ≈ 2.67781 ,502.1029 ≈ 3739.07 ;婴儿体重 y ∈[2.5 ,4) 符合实际,婴儿体重 y ∈[4 ,5) 较符合实际, 婴儿体重 y ∈[5 , 6) 不符合实际.
23.(2024•北京模拟)如图,某大学将一矩形 ABCD 操场扩建成一个更大的矩形 DEFG 操场,要求 A 在DE 上, C 在 DG 上,且 B 在EG 上.若 AD = 30 米, DC = 20 米,设DG = x 米 (x > 20) .
(1)要使矩形DEFG 的面积大于 2700 平方米,求 x 的取值范围;
(2)当 DG 的长度是多少时,矩形 DEFG 的面积最小?并求出最小面积.
24 .(2024•长宁区校级三模)设函数 y = f(x) 的定义域为D ,对于区间I = [a ,b](I 二 D) ,若满足以下两 个性质之一,则称区间 I 是 y = f(x) 的一个“好区间 ”.
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性质①:对于任意 x0 ∈ I ,都有f(x0 ) ∈ I ;性质②:对于任意 x0 ∈ I ,都有 f(x0 ) ∈ I .
(1)已知函数 f(x) = 一x2 + 2x , x ∈ R .分别判断区间[0 , 2] ,区间[1 , 3] 是否为 y = f(x) 的“好区间 ”, 并说明理由;
(2)已知 m > 0 ,若区间[0 ,m] 是函数 一 x2 一 3x + 12 ,x ∈ R 的一个“好区间 ”,求实数m 的取 值范围;
(3)已知函数 y = f(x) 的定义域为 R ,其图像是一条连续的曲线,且对于任意 a < b ,都有 f (a)一f (b)
> b 一 a ,求证: y = f(x) 存在“好区间 ”,且存在 x0 ∈ R , x0 为不属于 y = f(x) 的任意一个“好区间 ”.
25 .(2024•江西模拟)某公园有一个矩形地块 ABCD (如图所示),边 AB 长 ·、 千米, AD 长 4 千米.地 块的一角是水塘(阴影部分),已知边缘曲线 AC 是以 A 为顶点,以 AD 所在直线为对称轴的抛物线的一部 分,现要经过曲线 AC 上某一点P (异于 A ,C 两点)铺设一条直线隔离带MN ,点M ,N 分别在边 AB , BC 上,隔离带占地面积忽略不计且不能穿过水塘.设点 P 到边 AD 的距离为 t (单位:千米), ΔBMN 的 面积为 S (单位:平方千米).
(1)请以 A 为原点, AB 所在的直线为 x 轴建立平面直角坐标系,求出 S 关于 t 的函数解析式;
(2)是否存在点P ,使隔离出来的ΔBMN 的面积 S 超过 2 平方千米?并说明理由.
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2025 年高考数学压轴训练 8
参考答案与试题解析
一.选择题(共 10 小题)
1 .(2024•贵州模拟)设方程 3x . | log3 x |= 1的两根为 x1 , x2 (x1 < x2 ) ,则 ( )
A . 0 < x1 < 1 , x2 > 3 B . C . 0 < x1x2 < 1 D . x1 + x2 > 4 【答案】 C
【考点】函数的零点与方程根的关系
【专题】构造法;函数思想;转化思想;数学运算;函数的性质及应用
【分析】 问题转化为 x1 , x2 为 的两根,构造函数 结合零点存在 定理及指数函数,对数函数的性质检验各选项即可判断.
【解答】解:因为 3x . | log3 x |= 1的两根为 x1 , x2 即为 的两根, 令
因为 x1 < x2 ,
所以 0 < x1 < 1 < x2 < 3 , A 错误;
由 0 < x1 < 1 < x2 < 3 可得 故 0 < x1x2 < 1 , C 正确;
所以 错误;
错误.
故选: C .
【点评】本题主要考查了指数函数及对数函数在函数零点范围求解中的应用,还考查了零点存在定理的应 用,属于中档题.
2 .(2024•包头三模)冰箱、空调等家用电器使用了氟化物,氟化物的释放破坏了大气上层的臭氧层,使 臭氧量 Q 呈指数函数型变化.当氟化物排放量维持在某种水平时,臭氧量满足关系式 Q = Q0 . e-0.0025t ,其中 Q0 是臭氧的初始量, e 是自然对数的底数,t 是时间,以年为单位.若按照关系式 Q = Q0 . e-0.0025t 推算,经
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过 t0 年臭氧量还保留初始量的四分之一,则 t0 的值约为 (ln2 ≈ 0.693)( )
A .584 B .574 年 C .564 年 D .554 年 【答案】 D
【考点】根据实际问题选择函数类型
【专题】综合法;函数的性质及应用;函数思想;数学运算
【分析】 由题意得,解不等式 即可.
【解答】解:由题意可得 , ,e0.0025t 开4 ,0.0025t开2ln2 = 1.386 ,t开554.4 .
故选: D .
【点评】本题主要考查指数型函数的的应用,属于中档题.
3 .(2024•太原模拟) 已知函数 若方程 f(x) —k | x + 2 |= 0 恰有三个不同实数根, 则实数 k 的取值范围是 ( )
B .
【答案】 C
【考点】函数的零点与方程根的关系
【专题】转化思想;数形结合法;函数的性质及应用;数学运算
【分析】 作出函数 y = f(x) 的图象 ,方程 f(x) —k | x + 2 |= 0 恰有三个不同实数根 ,等价为 y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象有 3 个交点.讨论 k > 0 ,且 x > —2 时, y = k(x + 2) 与 y = f(x) 的位置关系,结合直线 和曲线相切的条件,求得 k ,以及直线 y = k(x + 2) 经过点 (1, 2) , (1, e +1) ,可得 k 的取值范围;当 k .0 时, y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象只有 1 个交点,可得结论.
【解答】解:作出函数 y = f(x) 的图象,如右图:
方程 f(x) —k | x + 2 |= 0 恰有三个不同实数根,等价为 y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象有 3 个交点.
y = k | x + 2 | 的图象恒过定点 (—2, 0) ,
当 x > —2 时, y = k(x + 2) 与 y = ex +1 相切,设切点为 (x1 , y1 ) ,可得 ex1 = k ,且 k(x1 + 2) = ex1 +1,
可化为 (x1 +1)ex1 = 1 ,设 g(x) = (x +1)ex ,x > —2 ,可得 g’(x) = (x + 2)ex > 0 ,g(x) 在 (—2, +∞) 递增,且 g(0) = 1 ,
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则 x1 = 0 , k = 1 ,此时 y = f(x) 与y = k | x + 2 | 的图象有 2 个交点, 又 y = k (x + 2) 的图象经过 (1, e +1) ,可得 e + 1 = 3k ,即有 ,
则 时, y = f(x) 与y = k | x + 2 | 的图象有 3 个交点;
当 x > —2 时, y = k (x + 2) 经过点 (1, 2) ,即有 2 = 3k ,解得 , 由 可得 x2 + x + 2k +1 = 0 ,
由 y = k (x + 2) 与 y = —x2 + 4x —1相切,可得△ = (k— 4)2 — 4(2k +1) = 0 ,解得
由图象可得 时, y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象有 3 个交点;
当 k .0 时, y = f(x) 与 y = k | x + 2 | 的图象只有 1 个交点.
综上,可得实数 k 的取值范围是 (1 , .
故选: C .
【点评】本题考查函数的零点和方程的关系,以及直线和曲线相切的条件,考查数形结合思想、方程思想 和运算能力,属于中档题.
4 .(2024•江西模拟)已知函数在区间 (—∞, —3) ,(1, +∞) 上都单调递增,则实数 a 的 取值范围是 ( )
A . 0 < a .4 B . 0 < a .8 C . 0 < a .12 D . 0 < a .16 【答案】 C
【考点】 由函数的单调性求解函数或参数;分段函数的应用
【专题】转化思想;数学运算;计算题;方程思想;函数的性质及应用;综合法
【分析】根据题意,设 ,分析可得 g (x) 必然有两个零点,设其两个零点为 m 、n ,且 m < n , 写出 f(x) 的解析式,结合二次函数的性质可得关于 a 的不等式组,解可得 a 的取值范围,即可得答案.
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【解答】解:根据题意,设 为开口向上的二次函数,且 g(0) = —9 , 则 g(x) 必然有 2 个零点,设 g(x) 的两根零点为 m 、 n ,且 m < n ,
若 f(x) 在区间 (—∞, —3) , (1, +∞) 上都单调递增,必有 a > 0 , 则有 g(—3) = a > 0 ,故 m > —3 ,
则 f(x) 在 (—∞, —3) 上一定递增,
只需满足在 (1, +∞) 上递增即可,必有 解可得 a .12 , 综合可得: 0 < a .12 .
故选: C .
【点评】本题考查分段函数单调性的判断,涉及二次函数的性质,属于中档题.
5 .(2024•浙江二模)已知正实数 x1 ,x2 ,x3 满足 x1(2) + 2x1 +1 = x12x1 , x22 + 3x2 +1 = x2 3x2 , x32 + 4x3 +1 = x3 4x3 , 则 x1 , x2 , x3 的大小关系是 ( )
A . x3 < x2 < x1 B . x1 < x2 < x3 C . x1 < x3 < x2 D . x2 < x1 < x3 【答案】 A
【考点】不等式比较大小;函数与方程的综合运用
【专题】数形结合;计算题;数学运算;转化思想;函数的性质及应用;综合法
【分析】 根据题意,将 3 个等式变形, 由函数与方程的关系分析 x1 , x2 , x3 的几何意义,作出函数
和 y = 2x — 2 、 y = 3x — 3 、 y = 4x — 4的图象,结合图象分析可得答案.
【解答】解:根据题意,若 x1(2) + 2x1 +1 = x12x1 ,变形可得
则 x1 是函数与函数 y = 2x — 2图象交点的横坐标;
同理: x2(2) + 3x2 +1 = x2 3x1 ,变形可得 ,
则 x2 是函数与函数 y = 3x — 3图象交点的横坐标,
x3(2) + 4x3 +1 = x3 3x1 ,变形可得 ,
则 x3 是函数与函数 y = 4x — 4图象交点的横坐标,
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作出 和 y = 2x — 2 、 y = 3x — 3 、 y = 4x — 4 的图象, 结合图像可得 x3 < x2 < x1 .
故选: A .
【点评】本题考查函数与方程的关系,涉及指数函数、对数函数的性质,属于中档题.
6 .(2024•中山市校级模拟)设函数 若关于x 的方程 f(x) = t 有四个实根 x1 , x2 ,
x3 , x4 ,则 的最小值为 ( )
A . B .23 C . D .24
【答案】 B
【考点】函数的零点与方程根的关系
【专题】数学运算;综合法;函数的性质及应用;数形结合法;函数思想
【分析】根据题意,作出函数 f(x) 的图象,结合图象可得 x1 + x2 = 4 , 然后再由基本不等 式,代入计算,即可得到结果.
【解答】解:作出函数 的图象如图所示:
由图可知, x1 + x2 = 4 ,由 | log2 (x — 4) |= f (2) = 4 ,可得 或 x = 20 ,
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所以 5 < x4 < 20 ,
又因为 log2 (x3 — 4) + log2 (x4 — 4) = 0 , 所以 (x3 — 4)(x4 — 4) = 1 ,
故 ,
当且仅当 即 x4 = 8 时取等号,
所以 的最小值为4 + 19 = 23 .
故选: B .
【点评】本题考查了函数的零点、转化思想、数形结合思想及基本不等式的应用,作出图象是关键,属于 中档题.
7 .(2024•重庆模拟)荀子《劝学》 中说:“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海.”所以说学 习是日积月累的过程,每天进步一点点,前进不止一小点.我们可以把 (1+1%)365 看作是每天的“进步 ”率
都 是 1% , 一年后 是 1.01365 ≈ 37.7834 ; 而把 (1—1%)365 看作 是每 天 “ 退步 ”率 都 是 1% , 一年后 是 0.99365 ≈ 0.0255 ;这样,一年后的“进步值 ”是“退步值 ”的 倍.那么当“进步值 ”是“退 步值 ”的 5 倍时,大约经过 ( ) 天.(参考数据: lg101 ≈ 2.0043 , lg99 ≈ 1.9956 , lg2 ≈ 0.3010)
A .70 B .80 C .90 D .100
【答案】 B
【考点】根据实际问题选择函数类型;对数的运算性质
【专题】数学运算;综合法;整体思想;函数的性质及应用 【分析】根据题意列方程,然后取对数求解.
【解答】解:设 x 天后当“进步 ”的值是“退步 ”的值的 5 倍,
则 , 即 , 即 ,
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即 x = 80 .
故当“进步值 ”是“退步值 ”的 5 倍时,大约经过 80 天.
故选: B .
【点评】本题考查了对数的运算,重点考查了阅读理解能力,属中档题.
8.(2024•回忆版)设函数 f(x) = a(x +1)2 -1 ,g (x) = cos x + 2ax(a 为常数),当 x ∈(-1, 1) 时,曲线 y = f(x) 与 y = g(x) 恰有一个交点,则 a = ( )
A . -1 B . C .1 D .2
【答案】 D
【考点】函数与方程的综合运用
【专题】方程思想;转化法;函数的性质及应用;逻辑推理;数学运算
【分析】设 h(x) = f(x) -g(x) = ax2 - cos x + a -1,所求问题等价于 h(x) 在 (-1, 1) 上恰有一个零点,由 h(0) = 0 即可求解.
【解答】解:函数 f(x) = a(x +1)2 -1 , g (x) = cos x + 2ax , 设 h(x) = f(x) - g(x) = ax2 - cos x + a -1,
则 h(x) 是偶函数,
由曲线 y = f(x) 与y = g(x) 在 (-1, 1) 上恰有一个交点, 得 h(x) 在 (-1, 1) 上恰有一个零点,
所以 h(0) = a - 2 = 0 , 解得 a = 2 .
故选: D .
【点评】本题考查函数的性质,属于中档题.
9 .(2024•抚顺模拟)函数 f 满足:当 时 是奇函数.记 关于 x 的方程 的根为 x1 , x2 , … , xm ,若 则 k 的值可以为 ( )
A . B . C . D .1
【答案】 C
【考点】函数与方程的综合运用;函数的奇偶性
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【专题】整体思想;数学运算;计算题;函数的性质及应用;综合法
【分析】首先判断函数 f(x) 关于点对称,再画出函数f(x) 和 的图象,结合函数的对称性, 判断交点的个数,利用数形结合,即可求解.
【解答】解:若函数 是奇函数,则
即 f(-x) + f(x) = -1 ,则函数 f(x) 关于点 对称,所以 ,
而 也关于点 对称,恒过点 ,
方程 的根,即为函数 与 交点的横坐标,
因为两个函数都关于点对称,所以交点也关于点对称,且其中一个交点是 , 如图画出两个函数的图象,
若 ,根据对称性可知, y 轴左侧和右侧各有 3 个交点,如图, 当直线 过点 时, y 轴右侧有 2 个交点,此时 ,
当直线 过点 (2, 2) 时, y 轴右侧有 3 个交点,此时 ,
所以满足条件的 k 的取值范围是 ,选项中满足条件的只有 .
故选: C .
【点评】本题考查了函数与方程的综合应用,属于中档题.
10.(2024•灌云县校级模拟)已知函数若存在唯一的整数 x ,使得 成 立,则所有满足条件的整数 a 的取值集合为 ( )
A . {-2 , -1 ,0 , 1} B . {-2 , -1 , 0} C . {-1 ,0 , 1} D . {-2 , 1} 【答案】 A
【考点】分段函数的应用
【专题】数学运算;函数的性质及应用;数形结合法;分类讨论;转化思想
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【分析】先作出y = f(x) 的图象,把 转化为点 (x ,f(x)) 与点 (a, 1) 所在直线的斜率,分类讨论, 即可得出答案.
解:函数若存在唯一的整数 x ,使得 成立, 作出 f(x) 的函数图象如图所示:
表示点 (x , f(x)) 与点 (a, 1) 所在直线的斜率,
可得曲线 f(x) 上只有一个点 (x , f(x))(x 为整数)和点 (a, 1) 所在直线的斜率小于 0, 而点 (a, 1) 在动直线 y = 1 上运动,
由 f(-2) = 0 , f(-1) = 4 , f(0) = 0 ,
可得当 -2.a.-1时,只有点 (0, 0) 满足 ;
当 0.a.1时,只有点 (-1, 4) 满足 .
又 a 为整数,可得 a 的取值集合为{-2 , -1 ,0 , 1} .
故选: A .
【点评】本题主要考查分段函数及其应用,考查数形结合思想与运算求解能力,属于中档题.
二.多选题(共 5 小题)
11.(2024•西湖区校级模拟)已知函数 其中 f = λ , 且 a < b < c , 则 ( )
A . f[f(-2)] = -32
B .函数 g(x) = f(x) -f(λ) 有 2 个零点
C .
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D . abc ∈ (—4log3 5 , 0)
【答案】 ACD
【考点】函数的零点与方程根的关系;分段函数的应用
【专题】综合法;直观想象;数学运算;函数思想;数形结合法;函数的性质及应用 【分析】先作出函数图象,结合图象逐一判定即可.
【解答】解: f[f(—2)] = f (8) = —32 ,故 A 正确; 作出函数 f(x) 的图象如图所示,
观察可知, 0 < λ < 4 ,而 f(λ) ∈ (0 , 4) , 故 y = f(x) , y = f (λ) 有 3 个交点,
即函数 g(x) 有 3 个零点,故B 错误;
由对称性, b + c = 4 ,而 ,
故 故 C 正确;
b , c 是方程 x2 — 4x + λ = 0 的根,故 bc = λ , 令 3—a —1 = λ , 则 a = — log3 (1 + λ) ,
故 abc = —λlog3 (1 + λ) ,
而 y = λ , y = log3 (1 + λ) 均为正数且在 (0, 4) 上单调递增, 故 abc ∈(—4log3 5 , 0) ,故D 正确.
故选: ACD .
【点评】本题考查了二次函数、指数函数的性质,考查了数形结合思想,属于中档题.
12 .(2024•袁州区校级模拟) 已知函数 则
A .若 g(x) 有 2 个不同的零点,则 2 < a < 5
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B .当 a = 2 时, g(f(x)) 有 5 个不同的零点
C .若 g(x) 有 4 个不同的零点 x1 , x2 , x3 , x4 (x1 < x2 < x3 < x4 ) ,则 x1x2 x3x4 的取值范围是 (12, 13)
D .若 g(x) 有 4 个不同的零点 x1 , x2 , x3 , x4 (x1 < x2 < x3 < x4 ) ,则 的取值范围是 (6, 9) 【答案】 BCD
【考点】函数的零点与方程根的关系
【专题】直观想象;函数思想;数形结合法;综合法;函数的性质及应用;数学运算 【分析】作出 f(x) 的图象, 由 g(x) 有 2 个不同的零点,结合图象,可判断 A ;
由 = 2 ,令 t = f ,得到f = 2 ,求得 结合图象,可判断B ; 由对数的运算性质,求得 x1x2 = 1 ,结合二次函数的对称性得到x1x2 x3x4 = x3 (8 - x3 ) ,进而判断 C 正确;
由 结合对勾函数的性质,可判定D 正确.
【解答】解: 由函数 可得 作出 f(x) 的图象,如图所示:
对于 A 中, 由 g(x) = f(x) - a = 0 ,可得 f(x) = a ,若 g(x) 有 2 个不同的零点, 结合图象知 a < 1 或 2 < a < 5 ,所以 A 错误;
对于 B 中,当 a = 2 时, 由 g(f(x)) = 0 ,可得 f(f(x)) = 2 , 令 t = f(x) ,则有f(t) = 2 ,
可得
结合图象知, t1 = f(
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