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B9 函数与方程
【数学理卷·2021届浙江省慈溪市慈溪中学高三上学期期中考试(202211) (1)】10.已知函数若三个正实数互不相等,且满足,则的取值范围是
A. B. C. D.
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】B 作出函数f(x)的图象如图,
不妨设x1<x2<x3,则-lgx1=lgx2=-x3+6∈(0,1)
∴x1x2=1,0<-x3+6<1则x1x2x3=x3∈(10,12).故选:B
【思路点拨】画出函数的图象,依据f(x1)=f(x2)=f(x3),不妨不妨设x1<x2<x3,求出x1x2x3的范围即可.
【数学理卷·2021届浙江省慈溪市慈溪中学高三上学期期中考试(202211) (1)】8.设函数的零点为,的零点为,若,则 可以是
A. B. C. D.
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】D 选项A:x1=1,选项B:x1=0,选项C:x1=或-,
选项D:x1= ;∵g(1)=4+2-2>0,g(0)=1-2<0,g()=2+1-2>0,
g()=+-2<0,则x2∈(,),故选D.
【思路点拨】首先确定选项A、B、C、D中的零点为x1,从而利用二分法可求得
x2∈(,),从而得到答案.
【数学理卷·2021届河南省试验中学高三上学期期中考试(202211)】16.已知函数,若函数y=f(f(x))+1有4个不同的零点,则实数a的取值范围是 .
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】(0,+∞) 函数y=f(f(x))+1的零点,
即方程f[f(x)]=-1的解个数,
(1)当a=0时,f(x)=,
当x>1时,x=,f(f(x))=-1成立,∴方程f[f(x)]=-1有1解
当0<x<1,log2x<0,∴方程f[f(x)]=-1无解,
当x≤0时,f(x)=1,f(f(x))=0,∴,∴f(f(x))=-1有1解,故a=0不符合题意,
(2)当a>0时,
当x>1时,x=,f(f(x))=-1成立,当0<x<1,log2x<0,∴方程f[f(x)]=-1有1解,
当<x≤0时,0<f(x)≤1,∴f(f(x))=-1有1解,当x≤-时,f(x)<0,
∴f(f(x))=-1有1解,故,f(f(x))=-1有4解,
(3)当a<0时,
当x>1时,x=,f(f(x))=-1成立,∴f(f(x))=-1有1解,
当0<x≤1时,f(x)≤0.f(f(x))=-1,成立∴f(f(x))=-1有1解,
当x≤0时,f(x)≥1,f(f(x))=-1,成立∴f(f(x))=-1有1解,
故f(f(x))=-1有3解,不符合题意,综上;a>0故答案为:(0,+∞)
【思路点拨】函数y=f[f(x)]+1的零点个数,即为方程f[f(x)]=-1的解的个数,结合函数f(x)图象,分类争辩推断,求解方程可得答案.
【数学理卷·2021届河南省试验中学高三上学期期中考试(202211)】12.已知两条直线:y=m 和:y=(m>0),与函数的图像从左至右相交于点A,B,与函数的图像从左至右相交于C,D.记线段AC和BD在X轴上的投影长度分别为a,b,当m变化时,的最小值为( )来源%&:中国~训练#出版]
A. B. C. D.
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】D 设A,B,C,D各点的横坐标分别为xA,xB,xC,xD,
则-log2xA=m,log2xB=m;-log2xC=,log2xD=;
∴xA=2-m,xB=2m,xC=,xD=.
∴a=|xA-xC|,b=|xB-xD|,
∴==||=2m•=+.
又m>0,∴m+=(2m+1)+-≥2--=(当且仅当m=时取“=”)
∴≥=8.故选D.
【思路点拨】设A,B,C,D各点的横坐标分别为xA,xB,xC,xD,依题意可求得为xA,xB,xC,xD的值,a=|xA-xC|,b=|xB-xD|,利用基本不等式可求得当m变化时, 的最小值.
【数学理卷·2021届河北省衡水中学高三上学期期中考试(202211)】12、若定义在R上的函数满足,且当时,,则函数在区间上的零点个数为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【学问点】函数的零点.B9
【答案】【解析】B解析:解:定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),f(2-x)=f(x),
∴函数是偶函数,关于x=1对称,∵函数f(x)=xex的定义域为R,f′(x)=(xex)′=x′ex+x(ex)′=ex+xex令f′(x)=ex+xex=ex(1+x)=0,解得:x=-1.
列表:
由表可知函数f(x)=xex的单调递减区间为(-∞,-1),单调递增区间为(-1,+∞).
当x=-1时,函数f(x)=xex的微小值为.y=|xex|,在x=-1时取得极大值:,x∈(0,+∞)是增函数,x<0时有5个交点,x>0时有1个交点.
共有6个交点故选:C.
【思路点拨】求出函数f(x)=xex的导函数,由导函数等于0求出x的值,以求出的x的值为分界点把原函数的定义域分段,以表格的形式列出导函数在各区间段内的符号及原函数的增减性,从而得到函数的单调区间及极值点,把极值点的坐标代入原函数求极值.然后推断y=|xex|的极值与单调性,然后推出零点的个数
【数学理卷·2021届江西省赣州市十二县(市)高三上学期期中联考(202211)】17. (本小题满分12分)
已知函数()在区间上有最大值和最小值.
设.
(1)求、的值;
(2)若不等式在上有解,求实数的取值范围.
【学问点】二次函数在闭区间上的最值;函数的零点与方程根的关系.B5 B9
【答案】【解析】(1) (2)
解析:(1),由于,所以在区间上是增函数,
故,解得. ………………5分
(2)由已知可得,所以可化为,
化为,令,则,因,故,
记,由于,故, 所以的取值范围是.……12分
【思路点拨】(1)由函数,,所以在区间上是增函数,故,由此解得a、b的值.(2)不等式可化为,故有,,求出的最大值,从而求得k的取值范围.
【数学理卷·2021届江西省赣州市十二县(市)高三上学期期中联考(202211)】14. 定义域为的偶函数满足对任意,有,且当 时,,若函数在上至少有三个零点,则的取值范围是 .
【学问点】抽象函数及其应用;函数的零点.B9 B10
【答案】【解析】 解析:∵f(x+2)=f(x)﹣f(1),
且f(x)是定义域为R的偶函数,令x=﹣1可得f(﹣1+2)=f(﹣1)﹣f(1),
又f(﹣1)=f(1),∴f(1)=0 则有f(x+2)=f(x),
∴f(x)是最小正周期为2的偶函数.
当x∈[2,3]时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18=﹣2(x﹣3)2,
函数的图象为开口向下、顶点为(3,0)的抛物线.
∵函数y=f(x)﹣loga(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,
令g(x)=loga(|x|+1),则f(x)的图象和g(x)的图象至少有3个交点.
∵f(x)≤0,∴g(x)≤0,可得0<a<1,
要使函数y=f(x)﹣loga(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,
则有g(2)>f(2),可得 loga(2+1)>f(2)=﹣2,
即loga3>﹣2,∴3<,解得-<a<,又0<a<1,∴0<a<,
故答案为:(0,).
【思路点拨】令x=﹣1,求出f(1),可得函数f(x)的周期为2,当x∈[2,3]时,f(x)=﹣2x2+12x﹣18,画出图形,依据函数y=f(x)﹣loga(|x|+1)在(0,+∞)上至少有三个零点,利用数形结合的方法进行求解.
【数学理卷·2021届吉林省长春外国语学校高三上学期期中考试(202211)】16.函数的零点个数为_____________.
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】2 令f(x)=0,得到解得x=-1;和,
令y=2-x和y=lnx,在同一个坐标系中画出它们的图象,观看交点个数,如图
函数y=2-x和y=lnx,x>0时,在同一个坐标系中交点个数是1个,所以函数f(x)的零点在x<0时的零点有一个,在x>0时零点有一个,所以f(x)的零点个数为2;
故答案为:2.
【思路点拨】令f(x)=0,得到方程根的个数,就是函数的零点的个数;在x-2+lnx=0时,转化为y=2-x与y=lnx的图象的交点个数推断.
三、解答题:本大题共6个小题,共70分,解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.
【数学理卷·2021届吉林省长春外国语学校高三上学期期中考试(202211)】12.已知函数,若方程恰有七个不相同的实根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】B
f(1)=f(3)=0,f(2)=1,f(x)≥0,
∵若方程[f(x)]2+bf(x)+c=0恰有七个不相同的实根,
∴t2+bt+c=0,其中一个根为1,另一个根在(0,1)内,∴g(t)=t2+bt+c,
g(1)=1+b+c=0,g(-<0,0<-<1,
g(0)=c>0方程[f(x)]2+bf(x)+c=0恰有七个不相同的实根
∴c=-1-b>0,b≠-2,-2<b<0,即b的范围为:(-2,-1)故选:B
【思路点拨】画出f(x)的图象,依据方程[f(x)]2+bf(x)+c=0恰有七个不相同的实根,可推断方程[f(x)]2+bf(x)+c=0恰有七个不相同的实根,再运用根的存在性定理可推断答案.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
【数学理卷·2021届吉林省长春外国语学校高三上学期期中考试(202211)】6. 若成等比数列,则函数的零点个数为( )
A. 0 B.1 C.2 D.以上都不对
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】A 由于a,b,c成等比数列,所以b2=ac>0,
则方程ax2+bx+c=0的判别式△=b2-4ac=-3ac<0,所以此方程没有实数根,
即函数y=ax2+bx+c的零点个数为0个,故选:A.
【思路点拨】依据等比中项的性质得b2=ac>0,再推断出方程ax2+bx+c=0的判别式△=b2-4ac=-3ac<0,即可得到结论
【数学文卷·2021届湖南省岳阳一中高三上学期第三次月考(202211)】15、对于三次函数,给出定义:设是函数 的导数,是函数的导数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”。某同学经过探究发觉:任何一个三次函数都有“拐点”,任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心。若,请你依据这一发觉,求解下列问题:
(1)函数的对称中心为 ;
(2)计算: .
【学问点】函数的值;函数的零点;导数的运算.B1 B9 B11
【答案】【解析】(1) (2)2022 解析:(1)∵f(x)=x3﹣x2+3x﹣,
∴f′(x)=x2﹣x+3,f''(x)=2x﹣1,
令f''(x)=2x﹣1=0,得x=,
∵f()=+3×=1,
∴f(x)=x3﹣x2+3x﹣的对称中心为,
(2)∵f(x)=x3﹣x2+3x﹣的对称中心为,
∴f(x)+f(1﹣x)=2,
∴=2×1006=2022.
故答案为:,2022.
【思路点拨】(1)依据函数f(x)的解析式求出f′(x)和f″(x),令f″(x)=0,求得x的值,由此求得三次函数的对称中心.
(2)由的对称中心为,知f(x)+f(1﹣x)=2,由此能够求出.
【数学文卷·2021届湖南省岳阳一中高三上学期第三次月考(202211)】9.已知,实数a、b、c满足<0,且0<a<b<c,若实数是函数的一个零点,那么下列不等式中,不行能成立的是 ( D )
A.<a B.>b C.<c D.>c
【学问点】函数零点的判定定理.B9
【答案】【解析】D 解析:当时,当时<0,且,所以不行能成立.
【思路点拨】确定函数为减函数,进而可得f(a)、f(b)、f(c)中一项为负的、两项为正的;或者三项都是负的,分类争辩分别求得可能成立选项,从而得到答案.
【数学文卷·2021届浙江省慈溪市(慈溪中学)、余姚市(余姚中学)高三上学期期中联考(202211)】8.设函数的零点为,的零点为,若,则 可以是
A. B. C. D.
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】D 选项A:x1=1,选项B:x1=0,选项C:x1=或-,
选项D:x1= ;∵g(1)=4+2-2>0,g(0)=1-2<0,g()=2+1-2>0,
g()=+-2<0,则x2∈(,),故选D.
【思路点拨】首先确定选项A、B、C、D中的零点为x1,从而利用二分法可求得
x2∈(,),从而得到答案.
【数学文卷·2021届吉林省长春外国语学校高三上学期期中考试(202211)】16.函数的零点个数为_____________.
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】2 令f(x)=0,得到解得x=-1;和,
令y=2-x和y=lnx,在同一个坐标系中画出它们的图象,观看交点个数,如图
函数y=2-x和y=lnx,x>0时,在同一个坐标系中交点个数是1个,所以函数f(x)的零点在x<0时的零点有一个,在x>0时零点有一个,所以f(x)的零点个数为2;
故答案为:2.
【思路点拨】令f(x)=0,得到方程根的个数,就是函数的零点的个数;在x-2+lnx=0时,转化为y=2-x与y=lnx的图象的交点个数推断.
【数学文卷·2021届吉林省长春外国语学校高三上学期期中考试(202211)】12.已知函数,若方程恰有七个不相同的实根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】B
f(1)=f(3)=0,f(2)=1,f(x)≥0,
∵若方程[f(x)]2+bf(x)+c=0恰有七个不相同的实根,
∴t2+bt+c=0,其中一个根为1,另一个根在(0,1)内,∴g(t)=t2+bt+c,
g(1)=1+b+c=0,g(-<0,0<-<1,
g(0)=c>0方程[f(x)]2+bf(x)+c=0恰有七个不相同的实根
∴c=-1-b>0,b≠-2,-2<b<0,即b的范围为:(-2,-1)故选:B
【思路点拨】画出f(x)的图象,依据方程[f(x)]2+bf(x)+c=0恰有七个不相同的实根,可推断方程[f(x)]2+bf(x)+c=0恰有七个不相同的实根,再运用根的存在性定理可推断答案.
第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
【数学文卷·2021届吉林省长春外国语学校高三上学期期中考试(202211)】6. 若成等比数列,则函数的零点个数为( )
A. 0 B.1 C.2 D.以上都不对
【学问点】函数与方程B9
【答案解析】A 由于a,b,c成等比数列,所以b2=ac>0,
则方程ax2+bx+c=0的判别式△=b2-4ac=-3ac<0,所以此方程没有实数根,
即函数y=ax2+bx+c的零点个数为0个,故选:A.
【思路点拨】依据等比中项的性质得b2=ac>0,再推断出方程ax2+bx+c=0的判别式△=b2-4ac=-3ac<0,即可得到结论
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