《2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)1 第8講 函數(shù)與方程習(xí)題 理 新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)1 第8講 函數(shù)與方程習(xí)題 理 新人教A版(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù)1 第8講 函數(shù)與方程習(xí)題 理 新人教A版
一、填空題
1.若函數(shù)f(x)=ax+b有一個(gè)零點(diǎn)是2,那么函數(shù)g(x)=bx2-ax的零點(diǎn)為________.
解析 由已知得b=-2a,所以g(x)=-2ax2-ax=-a(2x2+x).令g(x)=0,得x1=0,x2=-.
答案 0,-
2.(xx·青島統(tǒng)一檢測(cè))函數(shù)f(x)=2x+x3-2在區(qū)間(0,2)內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是________.
解析 因?yàn)楹瘮?shù)y=2x,y=x3在R上均為增函數(shù),故函數(shù)f(x)=2x+x3-2在R上為增函數(shù),又f(0)<0,f(2)>0,故函數(shù)f(
2、x)=2x+x3-2在區(qū)間(0,2)內(nèi)只有一個(gè)零點(diǎn).
答案 1
3.函數(shù)f(x)=|x|-k有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________.
解析 函數(shù)f(x)=|x|-k的零點(diǎn)就是方程|x|=k的根,在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出函數(shù)y=|x|,y=k的圖象,如圖所示,可得實(shí)數(shù)k的取值范圍是(0,+∞).
答案 (0,+∞)
4.(xx·昆明三中、玉溪一中統(tǒng)考)若函數(shù)f(x)=3ax+1-2a在區(qū)間(-1,1)內(nèi)存在一個(gè)零點(diǎn),則a的取值范圍是________.
解析 當(dāng)a=0時(shí),f(x)=1與x軸無(wú)交點(diǎn),不合題意,所以a≠0;函數(shù)f(x)=3ax+1-2a在區(qū)間(-1,1)內(nèi)是單調(diào)函數(shù),所
3、以f(-1)·f(1)<0,即(5a-1)(a+1)>0,解得a<-1或a>.
答案 (-∞,-1)∪
5.已知函數(shù)f(x)=x+2x,g(x)=x+ln x,h(x)=x--1的零點(diǎn)分別為x1,x2,x3,則x1,x2,x3的大小關(guān)系是________.
解析 依據(jù)零點(diǎn)的意義,轉(zhuǎn)化為函數(shù)y=x分別和y=-2x,y=-ln x,y=+1的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)大小問(wèn)題,作出草圖(圖略),易得x1<0<x2<1<x3.
答案 x1<x2<x3
6.函數(shù)f(x)=3x-7+ln x的零點(diǎn)位于區(qū)間(n,n+1)(n∈N)內(nèi),則n=________.
解析 求函數(shù)f(x)=3x-7+ln x的零
4、點(diǎn),可以大致估算兩個(gè)相鄰自然數(shù)的函數(shù)值,如f(2)=-1+ln 2,由于ln 2<ln e=1,所以f(2)<0,f(3)=2+ln 3,由于ln 3>1,所以f(3)>0,所以函數(shù)f(x)的零點(diǎn)位于區(qū)間(2,3)內(nèi),故n=2.
答案 2
7.(xx·湖北卷)函數(shù)f(x)=4cos2cos-2sin x-|ln(x+1)|的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為________.
解析 f(x)=4cos2sin x-2sin x-|ln(x+1)|=2sin x·-|ln(x+1)|=
sin 2x-|ln(x+1)|,令f(x)=0,得sin 2x=|ln(x+1)|.在同一坐標(biāo)系中作出兩個(gè)函數(shù)y=sin 2
5、x與函數(shù)y=|ln(x+1)|的大致圖象如圖所示.
觀察圖象可知,兩函數(shù)圖象有2個(gè)交點(diǎn),故函數(shù)f(x)有2個(gè)零點(diǎn).
答案 2
8.已知函數(shù)f(x)=若函數(shù)g(x)=f(x)-m有3個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________.
解析 畫出f(x)=的圖象,如圖.
由函數(shù)g(x)=f(x)-m有3個(gè)零點(diǎn),結(jié)合圖象得:0<m<1,即m∈(0,1).
答案 (0,1)
二、解答題
9.已知函數(shù)f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+(x>0).
(1)若y=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
6、(1)法一 ∵g(x)=x+≥2=2e,
圖1
等號(hào)成立的條件是x=e,
故g(x)的值域是[2e,+∞),因而只需m≥2e,則y=g(x)-m就有零點(diǎn).
法二 作出g(x)=x+(x>0)的大致圖象如圖1.
可知若使y=g(x)-m有零點(diǎn),則只需m≥2e.
圖2
(2)若g(x)-f(x)=0有兩個(gè)相異實(shí)根,即y=g(x)與y=f(x)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
在同一坐標(biāo)系中,作出g(x)=x+(x>0)與f(x)=-x2+2ex+m-1的大致圖象如圖2.
∵f(x)=-x2+2ex+m-1=-(x-e)2+m-1+e2.
∴其圖象的對(duì)稱
7、軸為x=e,開口向下,
最大值為m-1+e2.
故當(dāng)m-1+e2>2e,即m>-e2+2e+1時(shí),y=g(x)與y=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(-e2+2e+1,+∞).
10.已知關(guān)于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0有兩根,其中一根在區(qū)間
(-1,0)內(nèi),另一根在區(qū)間(1,2)內(nèi),求m的取值范圍.
解 由條件,拋物線f(x)=x2+2mx+2m+1與x軸的交點(diǎn)分別在區(qū)間(-1,0)和(1,2)內(nèi),如圖所示,得?
即-
8、x2-x-1有且僅有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值為________.
解析 當(dāng)a=0時(shí),函數(shù)f(x)=-x-1為一次函數(shù),則-1是函數(shù)的零點(diǎn),即函數(shù)僅有一個(gè)零點(diǎn);
當(dāng)a≠0時(shí),函數(shù)f(x)=ax2-x-1為二次函數(shù),并且僅有一個(gè)零點(diǎn),則一元二次方程ax2-x-1=0有兩個(gè)相等實(shí)根.
∴Δ=1+4a=0,解得a=-.
綜上,當(dāng)a=0或a=-時(shí),函數(shù)僅有一個(gè)零點(diǎn).
答案 0或-
12.(xx·蘇州調(diào)研)已知函數(shù)f(x)=若函數(shù)g(x)=f(x)-2x恰有三個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________.
解析 由題意得g(x)=
又函數(shù)g(x)恰有三個(gè)不同的零點(diǎn),所以方程g(x)=
9、0的實(shí)根2,-3和1都在相應(yīng)范圍上,即1a時(shí),f(x)=x2,函數(shù)先單調(diào)遞減后單調(diào)遞增,f(x)的圖象如圖(1)實(shí)線部分所示,其與直線y=b可能有兩個(gè)公共點(diǎn).
②若0≤a≤1,則a3≤a2,函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,f(x)的圖象如圖(2)實(shí)線部分所
10、示,其與直線y=b至多有一個(gè)公共點(diǎn).
③若a>1,則a3>a2,函數(shù)f(x)在R上不單調(diào),f(x)的圖象如圖(3)實(shí)線部分所示,其與直線y=b可能有兩個(gè)公共點(diǎn).
綜上,a<0或a>1.
答案 (-∞,0)∪(1,+∞)
14.(xx·南通階段檢測(cè))是否存在這樣的實(shí)數(shù)a,使函數(shù)f(x)=x2+(3a-2)x+a-1在區(qū)間[-1,3]上恒有一個(gè)零點(diǎn),且只有一個(gè)零點(diǎn)?若存在,求出a的取值范圍;若不存在,說(shuō)明理由.
解 令f(x)=0,則Δ=(3a-2)2-4(a-1)=9a2-16a+8=9+>0恒成立,即f(x)=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
∴若實(shí)數(shù)a滿足條件,則只需f(-1)·f(3)≤0即可.
f(-1)·f(3)=(1-3a+2+a-1)·(9+9a-6+a-1)=4(1-a)(5a+1)≤0,∴a≤-或a≥1.
檢驗(yàn):(1)當(dāng)f(-1)=0時(shí),a=1,所以f(x)=x2+x.
令f(x)=0,即x2+x=0,得x=0或x=-1.
方程在[-1,3]上有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,不合題意,故a≠1.
(2)當(dāng)f(3)=0時(shí),a=-,
此時(shí)f(x)=x2-x-.
令f(x)=0,即x2-x-=0,
解得x=-或x=3.
方程在[-1,3]上有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
不合題意,故a≠-.
綜上所述,a的取值范圍是∪(1,+∞).