2023版高考数学一轮复习课后限时集训16函数与方程含解析20230318178.doc
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2023-02-25 14:00:01
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课后限时集训(十六) 函数与方程建议用时:40分钟一、选择题1.(2020·开封模拟)已知方程lgx+=0的根为x0,则下列说法正确的是( )A.x0∈(0,1)B.x0∈(1,10)C.x0∈(10,100)D.x0∈(100,+∞)A [设f(x)=lgx+,函数f(x)的定义域为(0,+∞),易知函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,又x→0时,f(x)<0,f(1)=lg1+1=1>0,∴方程lgx+=0的根所在区间是(0,1),故选A.]2.函数f(x)=的零点个数为( )A.3B.2C.7D.0B [法一:(直接法)由f(x)=0得或解得x=-2或x=e.因此函数f(x)共有2个零点.法二:(图象法)函数f(x)的图象如图所示,由图象知函数f(x)共有2个零点.]3.已知x0是f(x)=x+的一个零点,x1∈(-∞,x0),x2∈(x0,0),则( )A.f(x1)<0,f(x2)<0B.f(x1)>0,f(x2)>0C.f(x1)>0,f(x2)<0D.f(x1)<0,f(x2)>0C [函数f(x)在(-∞,0)上是减函数,且f(x0)=0,则f(x1)>0,f(x2)<0,故选C.]4.已知函数f(x)=x-(x>0),g(x)=x+ex,h(x)=x+lnx的零点分别为x1,x2,x3,则( )A.x1<x2<x3B.x2<x1<x3C.x2<x3<x1D.x3<x1<x2,C [作出y=x与y1=,y2=-ex,y3=-lnx的图象如图所示,可知选C.]5.已知函数f(x)=则函数f(x)在(-6,+∞)上的零点个数为( )A.1B.2C.3D.4C [由或解得x=2或x=4或x=e-6.即函数f(x)在(-6,+∞)上有3个零点,故选C.]6.已知λ∈R,函数f(x)=若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是( )A.(1,3]B.(4,+∞)C.(3,4]D.(1,3]∪(4,+∞)D [f(x)=恰有2个零点有两种情况:①二次函数有两个零点,一次函数无零点;②二次函数与一次函数各有一个零点.在同一平面直角坐标系中画出y=x-4与y=x2-4x+3的图象如图所示,平移直线x=λ,可得λ∈(1,3]∪(4,+∞).故选D.]二、填空题7.设函数f(x)=2|x|+x2-3,则函数y=f(x)的零点个数是________.2 [令f(x)=0得2|x|=3-x2,在同一坐标系中,分别作出函数y=2|x|和y=3-x2的图象,如图所示:由图象知,函数f(x)有两个零点.]8.(2020·济南模拟)若函数f(x)=lnx-+a在区间(1,e)上存在零点,则常数a的取值范围是________. [∵函数f(x)在区间(1,e)上为增函数,∴解得-1<a<1.]9.已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-m有三个零点,则实数m的取值范围是________. [作出函数f(x)的图象如图所示.,当x≤0时,f(x)=x2+x=2-≥-,若函数f(x)与y=m的图象有三个不同的交点,则-<m≤0,即实数m的取值范围是.]三、解答题10.已知函数f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点.(1)求m的值;(2)求函数的零点.[解] (1)因为f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,即方程(2x)2+m·2x+1=0仅有一个实根.设2x=t(t>0),则t2+mt+1=0.当Δ=0时,即m2-4=0,所以m=±2,当m=-2时,t=1;当m=2时,t=-1(不合题意,舍去).所以2x=1,x=0符合题意.当Δ>0时,即m>2或m<-2,t2+mt+1=0有两正或两负根,即f(x)有两个零点或没有零点.所以这种情况不符合题意.综上可知:当m=-2时,f(x)有唯一零点.(2)由(1)可知,该函数的零点为0.11.设函数f(x)=(x>0).(1)作出函数f(x)的图象;(2)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求+的值;(3)若方程f(x)=m有两个不相等的正根,求m的取值范围.[解] (1)如图所示.(2)因为f(x)==故f(x)在(0,1]上是减函数,而在(1,+∞)上是增函数.,由0<a<b且f(a)=f(b),得0<a<1<b,且-1=1-,所以+=2.(3)由函数f(x)的图象可知,当0<m<1时,函数f(x)的图象与直线y=m有两个不同的交点,即方程f(x)=m有两个不相等的正根.1.已知[x]表示不超过实数x的最大整数,g(x)=[x]为取整函数,x0是函数f(x)=lnx-的零点,则g(x0)等于( )A.1 B.2 C.3 D.4B [∵f(x)在(0,+∞)上为增函数,f(2)=ln2-1<0,f(3)=ln3->0,故x0∈(2,3),∴g(x0)=[x0]=2.故选B.]2.已知函数f(x)=若方程f(x)=a有四个不同的解x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则a的最小值是________,x4(x1+x2)+的最大值是________.1 4 [作出函数f(x)的图象如图所示.由图可知,要使方程f(x)=a有四个不同的解,则需1≤a<2,故a的最小值是1.由二次函数图象的对称性可知,x1+x2=-2,由对数函数的图象及性质可知,|log0.5x3|=|log0.5x4|,即log0.5x3=-log0.5x4,所以x3x4=1,所以x4(x1+x2)+=-2x4+.又函数y=-2x+在[2,4)上单调递减,所以x4(x1+x2)+的最大值为-2×2+=4.]3.函数f(x)的定义域为实数集R,且f(x)=对任意的x∈R都有f(x+2)=f(x-2).若在区间[-5,3]上函数g(x)=f(x)-mx+m恰好有三个不同的零点,求实数m的取值范围.[解] 因为对任意的x∈R都有f(x+2)=f(x-2),所以函数f(x)的周期为4.由在区间[-5,3]上函数g(x)=f(x)-mx+m有三个不同的零点,知函数f(x)与函数h(x)=mx-m的图象在[-5,3],上有三个不同的交点.在同一平面直角坐标系内作出函数f(x)与h(x)在区间[-5,3]上的图象,如图所示.由图可知≤m<,即-≤m<-.1.(多选)(2020·辽宁沈阳质监改编)已知函数f(x)是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=则下列选项正确的是( )A.函数f(x)的最大值为1B.函数f(x)的最小值为0C.函数f(x)的零点有无数个D.函数g(x)=8[f(x)]2-6f(x)+1的零点个数为14ABC [∵x∈(0,2]时,f(x)=(x-1)2,当x>2时,f(x)=f(x-2),∴当x∈(0,+∞)时,将f(x)在区间(0,2]上的图象依次向右平移2个单位长度的同时,再将图象上所有点的纵坐标缩短为原来的,就可以得到函数f(x)在(0,+∞)上的图象.又f(x)是偶函数,∴f(x)的图象关于y轴对称.作出y=f(x)的图象如图所示.由图可知选项A,B,C正确.令g(x)=0,得f(x)=或f(x)=,易知直线y=与y=f(x)的图象有6个交点,直线y=与函数y=f(x)的图象有10个交点,∴函数g(x)共有16个零点,选项D不正确.故选ABC.]2.已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(x-4)=f(x),且在区间[0,2]上f(x)=x,若关于x的方程f(x)=logax有三个不同的实根,求a的取值范围.[解] 由f(x-4)=f(x)知,函数的周期为4,又函数为偶函数,所以f(x-4)=f(x)=f(4-x),所以函数图象关于x=2对称,且f(2)=f(6)=f(10)=2,要使方程f(x)=logax有三个不同的根,则满足解得<a<,故a的取值范围是(,).,