高考数学一轮复习:函数与方程(Word版,含解析)
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函数与方程
基础练
一、选择题
1.[2021·河南濮阳模拟]函数f(x)=ln2x-1的零点所在区间为( )
A.(2,3) B.(3,4)
C.(0,1) D.(1,2)
2.函数f(x)=x2+lnx-2021的零点个数是( )
A.3B.2
C.1D.0
3.根据表中的数据,可以判定方程ex-x-2=0的一个根所在的区间为( )
x -1 0 1 2
3
ex 0.37 1 2.72 7.39 20.09
x+2 1 2 3 4 5
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(1,2) D.(2,3)
4.[2021·四川绵阳模拟]函数f(x)=2x-2x-a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3) B.(1,2)
C.(0,3) D.(0,2)
5.[2021·大同调研]已知函数f(x)= log2x,x>03x,x≤0,且函数h(x)=f(x)+x-a有且只有一个零点,则实数a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞)
C.(-∞,1) D.(-∞,1]
二、填空题
6.已知函数f(x)=23x+1+a的零点为1,则实数a的值为________.
7.[2021·新疆适应性检测]设a∈Z,函数f(x)=ex+x-a,若x∈(-1,1)时,函数有零点,则a的取值个数为________.
8.若函数f(x)= 2x-a,x≤0,lnx,x>0有两个不同的零点,则实数a的取值范围是________.
三、解答题
9.设函数f(x)=ax2+bx+b-1(a≠0).
(1)当a=1,b=-2时,求函数f(x)的零点;
(2)若对任意b∈R,函数f(x)恒有两个不同的零点,求实数a的取值范围.
10.已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),满足f(0)=2,f(x+1)-f(x)=2x-1.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若函数g(x)=f(x)-mx的两个零点分别在区间(-1,2)和(2,4)内,求m的取值范围. 能力练
11.[2021·天津部分区质量调查]已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=m(m∈R)恰有三个不同的实数根a,b,c,则a+b+c的取值范围是( )
A.12,1B.34,1
C.34,2D.32,2
12.[2021·长沙市四校高三年级模拟考试]已知函数f(x)= |x2+2x|,x≤01x,x>0,若方程f(x)=a(x+3)有四个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,4-23) B.(4-23,4+23)
C.(0,4-23] D.(0,4-23)
13.[2021·山西省六校高三阶段性测试]函数y=5sinπ5x+π5(-15≤x≤10)的图象与函数y=5x+1x2+2x+2图象的所有交点的横坐标之和为______.
参考答案:
1.解析:由f(x)=ln2x-1,得函数是增函数,并且是连续函数,f(1)=ln2-1<0,f(2)=ln4-1>0,根据函数零点存在性定理可得,函数f(x)的零点位于区间(1,2)上,故选D.
答案:D
2.解析:由题意知x>0,由f(x)=0得lnx=2021-x2,画出函数y=lnx与函数y=2021-x2的图象(图略),即可知它们只有一个交点.故选C.
答案:C
3.解析:设f(x)=ex-(x+2),则f(1)=-0.28<0,f(2)=3.39>0,故方程ex-x-2=0的一个根在区间(1,2)内.故选C.
答案:C
4.解析:由题意,知函数f(x)在(1,2)上单调递增,又函数的一个零点在区间(1,2)内,所以 f1<0,f2>0,即 -a<0,4-1-a>0,解得0 答案:C 5.解析:h(x)=f(x)+x-a有且只有一个零点,即方程f(x)+x-a=0有且只有一个实根,即f(x)=-x+a有且只有一个实根,即函数y=f(x)的图象与直线y=-x+a有且只有一个交点.在同一坐标系中作出函数f(x)的图象和直线y=-x+a,如图所示,若函数y=f(x)的图象与直线y=-x+a有且只有一个交点,则有a>1,故选B. 答案:B 6.解析:由已知得f(1)=0,即231+1+a=0,解得a=-12. 答案:-12 7.解析:根据函数解析式得到函数f(x)是单调递增的.由零点存在性定理知若x∈(-1,1)时,函数有零点,需要满足 f-1<0,f1>0⇒1e-1 答案:4 8.解析:当x>0时,由f(x)=lnx=0,得x=1.因为函数f(x)有两个不同的零点,则当x≤0时,函数f(x)=2x-a有一个零点.令f(x)=0,得a=2x.因为0<2x≤20=1,所以0 答案:(0,1] 9.解析:(1)当a=1,b=-2时,f(x)=x2-2x-3,令f(x)=0,得x=3或x=-1. 所以函数f(x)的零点为3和-1. (2)依题意,f(x)=ax2+bx+b-1=0有两个不同的实根,所以b2-4a(b-1)>0恒成立,即对于任意b∈R,b2-4ab+4a>0恒成立,所以有(-4a)2-4×(4a)<0⇒a2-a<0,解得0 10.解析:(1)由f(0)=2得c=2,又f(x+1)-f(x)=2x-1,得2ax+a+b=2x-1,故 2a=2,a+b=-1,解得a=1,b=-2,所以f(x)=x2-2x+2. (2)g(x)=x2-(2+m)x+2,若g(x)的两个零点分别在区间(-1,2)和(2,4)内,则满足 g-1>0,g2<0,g4>0⇒ 5+m>0,2-2m<0,10-4m>0,解得1 11.解析:假设a 答案:D 12.解析:方程f(x)=a(x+3)有四个不同的实数根可化为函数y=f(x)与y=a(x+3)的图象有四个不同的交点,易知直线y=a(x+3)恒过点(-3,0),作出函数y=f(x)的大致图象如图所示,结合函数图象,可知a>0且直线y=a(x+3)与曲线y=-x2-2x,x∈[-2,0]有两个不同的公共点,所以方程x2+(2+a)x+3a=0在[-2,0]上有两个不等的实数根,令g(x)=x2+(2+a)x+3a,则实数a满足 Δ=2+a2-12a>0-2<-2+a2<0g0=3a≥0g-2=a≥0,解得0≤a<4-23,又a>0,所以实数a的取值范围是(0,4-23),故选D. 答案:D 13.解析:函数y=5sinπ5x+π5(x∈R)的图象关于点(-1,0)对称.对于函数y=5x+1x2+2x+2,当x=-1时,y=0,当x≠-1时,易知函数y=5x+1x2+2x+2=5x+1+1x+1在(-1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,且当x∈(-1,+∞)时,y=5x+1x2+2x+2的最大值为52,函数图象关于点(-1,0)对称.对于函数y=5sinπ5x+π5,当x=0时,y=5sinπ5>5sinπ6=52,所以在(-1,0)内两函数图象有一个交点.根据两函数图象均关于点(-1,0)对称.可知两函数图象的交点关于点(-1,0)对称,画出两函数在[-15,10]上的大致图象,如图,得到所有交点的横坐标之和为-1+(-2)×3=-7. 答案:-7