高三一轮复习函数与方程
- 格式:ppt
- 大小:687.50 KB
- 文档页数:18
高三数学一轮复习知识点高三是每个学生都经历的一段关键时期,无论是对于学习压力还是备考任务,都是非常巨大的挑战。
而在高三中,数学作为一门重要科目,更是需要学生们下大功夫去复习和巩固。
在这篇文章中,我们将探讨一些高三数学一轮复习的重点知识点,帮助学生们更好地备考。
一、函数与方程在高中数学中,函数与方程是一个非常基础且重要的概念。
学生们需要掌握函数的定义、性质以及各种常见的函数关系。
此外,还要熟练掌握一元一次方程、一元二次方程以及一元一次不等式的解法。
这些内容是后续学习的基础,因此需要学生们牢固掌握。
二、三角函数与向量三角函数是数学中一个非常重要的分支,学生们需要理解三角函数的定义、性质以及应用。
此外,学生们还需了解三角函数与直角三角形、单位圆、平面向量等的关系。
而在向量部分,学生们需要熟悉向量的基本运算、向量的模、方向以及与点、直线、平面的关系等。
三、数列与数学归纳法数列作为数学中的一个重要概念,对于高考复习来说也是不能忽略的一部分。
学生们需要了解数列的定义、性质以及数列的收敛性等。
此外,数学归纳法也是数学中的一个重要证明方法,学生们需要能够熟练运用数学归纳法解决各种题目。
四、平面几何与立体几何几何在高中数学中占有重要地位,学生们需要掌握平面几何和立体几何的相关知识。
在平面几何中,学生们需要熟悉各种图形的性质、相似与全等的判定以及平行线与垂直线的性质。
而在立体几何中,学生们需要了解各种立体图形的性质、平行线与垂直线的判定等。
五、导数与微分导数与微分是高中数学中一个比较难的知识点,但同样也是需要学生们掌握的重要内容。
学生们需要理解导数的定义、性质以及各种基本导数的计算方法。
此外,学生们还需懂得利用导数解决各种相关的问题,如最值、极值等。
六、概率与统计概率与统计在数学复习中也扮演着重要的角色。
学生们需要了解概率的定义、性质以及常见概率事件的计算方法。
此外,对于统计部分,学生们需要熟悉统计数据的整理和分析,掌握常见统计量的计算方法,同时能够灵活运用统计知识解决实际问题。
基本初等函数、函数与方程及函数的应用一、基础知识要记牢指数函数y =a x(a >0,a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)的图像和性质,分0<a <1,a >1两种情况,当a >1时,两函数在定义域内都为增函数,当0<a <1时,两函数在定义域内都为减函数.二、经典例题领悟好[例1] (1)(2012·四川高考)函数y =a x-1a(a >0,且a ≠1)的图像可能是( )(2)(2013·全国卷Ⅱ)设a =log 36,b =log 510,c =log 714,则( ) A .c >b >a B .b >c >a C .a >c >b D .a >b >c[解析] (1)当x =-1时,y =1a -1a =0,所以函数y =a x-1a的图像必过定点(-1,0),结合选项可知选D.(2)a =log 36=log 33+log 32=1+log 32, b =log 510=log 55+log 52=1+log 52, c =log 714=log 77+log 72=1+log 72, ∵log 32>log 52>log 72,∴a >b >c . [答案] (1)D (2)D比较指数函数值、对数函数值、幂函数值大小有三种方法:一是根据同类函数的单调性进行比较;二是采用中间值0或1等进行比较;三是将对数式转化为指数式,或将指数式转化为对数式,通过转化进行比较. 三、预测押题不能少1.(1)函数y =x -x 13的图像大致为( )解析:选A 函数y =x -x 13为奇函数.当x >0时,由x -x 13>0,即x 3>x ,可得x 2>1,故x >1,结合选项,选A. (2)若x ∈(e-1,1),a =ln x ,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12ln x ,c =e ln x,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c >b >aB .b >c >aC .a >b >cD .b >a >c解析:选B 依题意得a =ln x ∈(-1,0),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12ln x ∈(1,2),c =x ∈(e -1,1),因此b >c >a .一、基础知识要记牢确定函数零点的常用方法:(1)解方程判定法,方程易解时用此法; (2)利用零点存在的判定定理;(3)利用数形结合,尤其是那些方程两端对应的函数类型不同时多以数形结合法求解. 二、经典例题领悟好[例2] (1)函数f (x )=2x+3x 的零点所在的一个区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1) D .(1,2)(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,log 2x ,x >0,则函数y =f [f (x )+1]的零点个数是( )A .2B .3C .4D .5[解析] (1)由f (-1)=12-3<0,f (0)=1>0及零点定理,知f (x )的零点在区间(-1,0)上.(2)当f (x )=0时,x =-1或x =1,故f [f (x )+1]=0时,f (x )+1=-1或1.当f (x )+1=-1,即f (x )=-2时,解得x =-3或x =14;当f (x )+1=1,即f (x )=0时,解得x =-1或x =1.故函数y =f [f (x )+1]有四个不同的零点. [答案] (1)B (2)C函数的零点、方程的根,都可以转化为函数图像与x 轴的交点,数形结合法是解决函数零点、方程根的分布、零点个数、方程根的个数的一个有效方法.在解决函数零点问题时,既要注意利用函数的图像,也要注意根据函数的零点存在性定理、函数的性质等进行相关的计算,把数与形紧密结合起来. 三、预测押题不能少2.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-a ,x ≤0ln x ,x >0有两个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.解析:当x >0时,由f (x )=ln x =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<a ≤1,所以实数a 的取值范围是0<a ≤1. 答案:(0,1]一、经典例题领悟好[例3] 某企业为打入国际市场,决定从A ,B 两种产品中只选择一种进行投资生产.已知投资生产这两种产品的有关数据如表:(单位:万美元)其中年固定成本与年生产的件数无关,为待定常数,其值由生产产品的原材料价格决定,预计m ∈[6,8].另外,年销售x 件B 产品时需上交0.05x 2万美元的特别关税.假设生产出来的产品都能在当年销售出去.(1)写出该厂分别投资生产A ,B 两种产品的年利润y 1,y 2与生产相应产品的件数x 之间的函数关系并指明其定义域;(2)如何投资最合理(可获得最大年利润)?请你做出规划.[解] (1)由年销售量为x 件,按利润的计算公式,有生产A ,B 两产品的年利润y 1,y 2分别为y 1=10x -(20+mx )=(10-m )x -20(x ∈N,0≤x ≤200),y 2=18x -(8x +40)-0.05x 2=-0.05x 2+10x -40(x ∈N,0≤x ≤120).(2)因为6≤m ≤8,所以10-m >0,函数y 1=(10-m )x -20在[0,200]上是增函数,所以当x =200时,生产A 产品有最大利润,且y 1max =(10-m )×200-20=1 980-200m (万美元).又y 2=-0.05(x -100)2+460(x ∈N,0≤x ≤120),所以当x =100时,生产B 产品有最大利润,且y 2max =460(万美元). 因为y 1max -y 2max =1 980-200m -460 =1 520-200m ⎩⎪⎨⎪⎧>0,6≤m <7.6,=0,m =7.6,<0,7.6<m ≤8.所以当6≤m <7.6时,可投资生产A 产品200件;当m =7.6时,生产A 产品或生产B 产品均可(投资生产A 产品200件或生产B 产品100件);当7.6<m ≤8时,可投资生产B 产品100件.解决函数实际应用题的关键有两点:一是认真读题,缜密审题,确切理解题意,明确问题的实际背景,然后进行科学地抽象概括,将实际问题归纳为相应的数学问题;二是要合理选取参变量,设定变量之后,就要寻找它们之间的内在联系,选用恰当的代数式表示问题中的关系,建立相应的函数模型,最终求解数学模型使实际问题获解. 二、预测押题不能少3.某集团为了获得更大的利润,每年要投入一定的资金用于广告促销.经调查,每年投入广告费t (百万元)可增加销售额约为-t 2+5t (百万元)(0≤t ≤3).(1)若该集团将当年的广告费控制在三百万元以内,则应投入多少广告费,才能使集团由广告费而产生的收益最大?(2)现在该集团准备投入三百万元,分别用于广告促销和技术改造.经预算,每投入技术改造费x (百万元),可增加的销售额约为-13x 3+x 2+3x (百万元).请设计一个资金分配方案,使该集团由这两项共同产生的收益最大.解:(1)设投入广告费t (百万元)后由此增加的收益为f (t )(百万元), 则 f (t )=(-t 2+5t )-t =-t 2+4t =-(t -2)2+4(0≤t ≤3). 所以当t =2时,f (t )max =4,即当集团投入两百万元广告费时,才能使集团由广告费而产生的收益最大.(2)设用于技术改造的资金为x (百万元),则用于广告的费用为(3-x )(百万元),则由此两项所增加的收益为g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 3+x 2+3x +[-(3-x )2+5(3-x )]-3=-13x 3+4x +3(0≤x ≤3). 对g (x )求导,得g ′(x )=-x 2+4,令g ′(x )=-x 2+4=0, 得x =2或x =-2(舍去).当0≤x <2时,g ′(x )>0,即g (x )在[0,2)上单调递增; 当2<x ≤3时,g ′(x )<0,即g (x )在(2,3]上单调递减. ∴当x =2时,g (x )max =g (2)=253.故在三百万元资金中,两百万元用于技术改造,一百万元用于广告促销,这样集团由此所增加的收益最大,最大收益为253百万元.函数的性质与零点的交汇函数零点(方程的根)的问题,常见的类型有: (1)零点或零点存在区间的确定; (2)零点个数的确定;(3)利用零点求参数范围问题.函数的性质与零点的交汇问题成为新的命题点. 一、经典例题领悟好[例] (2012·湖南高考)设定义在R 上的函数f (x )是最小正周期为2π的偶函数,f ′(x )是f (x )的导函数,当x ∈[0,π]时,0<f (x )<1;当x ∈(0,π)且x ≠π2时,(x -π2)f ′(x )>0.则函数y =f (x )-sin x 在[-2π,2π]上的零点个数为( )A .2B .4C .5D .8学审题——审结论之逆向分析函数y =f (x )-sin x 的零点――→转化 y =f (x )与y =sin x 图像交点――→作用 f (x )的范围――――→函数f x的性质确定f ′(x )的正负――――→分类讨论 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2·f ′(x )>0. 用“思想”——尝试用“转化与化归思想”解题∵⎝⎛⎭⎪⎫x -π2f ′(x )>0,x ∈(0,π)且x ≠π2,∴当0<x <π2时,f ′(x )<0,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递减.当π2<x <π时,f ′(x )>0,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递增.∵当x ∈[0,π]时,0<f (x )<1.∴当x ∈[π,2π],则0≤2π-x ≤π. 又f (x )是以2π为最小正周期的偶函数, 知f (2π-x )=f (x ).∴x ∈[π,2π]时,仍有0<f (x )<1.依题意及y =f (x )与y =sin x 的性质,在同一坐标系内作y =f (x )与y =sin x 的简图.则y =f (x )与y =sin x 在x ∈[-2π,2π]有4个交点. 故函数y =f (x )-sin x 在[-2π,2π]上有4个零点. [答案] B1本题在求解时,用了转化与化归、数形结合、分类讨论思想.个别学生不会利用题设条件判定y =f x 的值域以及函数y =f x 图像的变化趋势,导致求解受阻. 2函数与方程应用转化与化归的常见类型①判断函数零点个数常转化为两函数的图像交点.②由函数的零点情况确定参数范围,常转化为利用函数图像求解. ③方程根的讨论转化为函数零点的问题. 二、预测押题不能少函数y =f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +54=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -54,当x ∈[-1,4]时,f (x )=x 2-2x ,则f (x )在区间[0,2012]上零点的个数为( )A .2 011B .2 012C .1 026D .1 027解析:选D 根据f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +54=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -54,可得f ⎝⎛⎭⎪⎫x +52=-f (x ),进而得f (x +5)=f (x ),即函数y =f (x )是以5为周期的周期函数.当x ∈[-1,4]时,f (x )=x 2-2x,在[-1,0]内有一个零点,在(0,4]内有x 1=2,x 2=4两个零点,故在一个周期内函数有三个零点.又因为2 012=402×5+2,故函数在区间[0,2 010]内有402×3=1 206个零点,在区间(2 010,2 012]内的零点个数与在区间(0,2]内零点的个数相同,即只有一个零点,所以函数f (x )在[0,2 012]上零点的个数为1 207.1.(2013·广州惠州调研)已知幂函数y =f (x )的图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则log 4f (2)的值为( )A.14 B .-14 C .2 D .-2解析:选A 设f (x )=x a,由其图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22得⎝ ⎛⎭⎪⎫12a =22=⎝ ⎛⎭⎪⎫1212⇒a =12,故log 4f (2)=log 4212=14.2.(2013·陕西高考)设a ,b ,c 均为不等于1的正实数, 则下列等式中恒成立的是( ) A .log a b ·log c b =log c a B .log a b ·log c a =log c b C .log a (bc )=log a b ·log a c D .log a (b +c )=log a b +log a c解析:选B 利用对数的换底公式进行验证,log a b ·log c a =log c blog c a ·log c a =log c b ,则B 对.3.(2013·河北质检)若f (x )是奇函数,且x 0是y =f (x )+e x的一个零点,则-x 0一定是下列哪个函数的零点( )A .y =f (-x )e x -1B .y =f (x )e -x+1C .y =e x f (x )-1D .y =e xf (x )+1解析:选C 由已知可得f (x 0)=-e x 0,则e -x 0f (x 0)=-1,e -x 0f (-x 0)=1,故-x 0一定是y =e xf (x )-1的零点.4.(2013·天津一中模拟)设a =⎝ ⎛⎭⎪⎫340.5,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫430.4,c =log 34(log 34),则( )A .c <b <aB .a <b <cC .c <a <bD .a <c <b解析:选C 由题意得0<a <1,b >1,而log 34>1,c =log 34(log 34),得c <0,故c <a <b .5.下列区间中,函数f (x )=|ln(2-x )|在其上为增函数的是( ) A .(-∞,1] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,43 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,32D .[1,2)解析:选D 法一:当2-x >1,即x <1时,f (x )=|ln(2-x )|=ln(2-x ),此时函数f (x )在(-∞,1]上单调递减.当0<2-x ≤1,即1≤x <2时,f (x )=|ln(2-x )|=-ln(2-x ),此时函数f (x )在[1,2)上单调递增,故选D. 法二:f (x )=|ln(2-x )|的图像如图所示.由图像可得,函数f (x )在区间[1,2)上为增函数,故选D.6.(2013·东北三校联合模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a ·2x,x ≤0,log 12x ,x >0.若关于x 的方程f (f (x ))=0有且仅有一个实数解,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(-∞,0)∪(0,1)C .(0,1)D .(0,1)∪(1,+∞)解析:选B 若a =0,当x ≤0时,f (x )=0,故f (f (x ))=f (0)=0有无数解,不符合题意,故a ≠0.显然当x ≤0时,a ·2x≠0,故f (x )=0的根为1,从而f (f (x ))=0有唯一根,即为f (x )=1有唯一根.而x >0时,f (x )=1有唯一根12,故a ·2x=1在(-∞,0]上无根,当a ·2x =1在(-∞,0]上有根可得a =12x ≥1,故由a ·2x =1在(-∞,0]上无根可知a <0或0<a <1. 7.已知a =5-22,函数f (x )=a x,若实数m ,n 满足f (m )>f (n ),则m ,n 的大小关系为________. 解析:由题意知,a =5-22∈(0,1),故函数f (x )=a x是减函数,由f (m )>f (n )得m <n . 答案:m <n 8.(2013·陕西高考)在如图所示的锐角三角形空地中, 欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分), 则其边长x 为________(m).解析:如图,过A 作AH ⊥BC 于H ,交DE 于F ,易知DE BC =x 40=AD AB =AF AH ⇒AF =x ⇒FH =40-x .则S =x (40-x )≤x +40-x 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫4022,当且仅当40-x =x ,即x =20时取等号.所以满足题意的边长x 为20(m).答案:209.(2013·江苏扬州中学期中)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 2+ax ,x ≤1,ax -1,x >1,若∃x 1,x 2∈R ,x 1≠x 2,使得f (x 1)=f (x 2)成立,则实数a 的取值范围是________.解析:由已知∃x 1,x 2∈R ,x 1≠x 2,使得f (x 1)=f (x 2)成立,则需x ≤1时,f (x )不单调即可,即对称轴a 2<1,解得a <2. 答案:a <210.已知函数f (x )=-x 2+2e x +m -1,g (x )=x +e 2x(x >0). (1)若g (x )=m 有零点,求m 的取值范围;(2)确定m 的取值范围,使得g (x )-f (x )=0有两个相异实根.解:(1)∵g (x )=x +e 2x ≥2e 2=2e(x >0), 当且仅当x =e 2x时取等号. ∴当x =e 时,g (x )有最小值2e.因此g (x )=m 有零点,只需m ≥2e.∴m ∈[2e ,+∞).(2)若g (x )-f (x )=0有两个相异实根,则函数g (x )与f (x )的图像有两个不同的交点.如图所示,作出函数g (x )=x +e 2x(x >0)的大致图像. ∵f (x )=-x 2+2e x +m -1=-(x -e)2+m -1+e 2,∴其对称轴为x =e ,f (x )max =m -1+e 2.若函数f (x )与g (x )的图像有两个交点,必须有m -1+e 2>2e ,即m >-e 2+2e +1.即g (x )-f (x )=0有两个相异实根,则m 的取值范围是(-e 2+2e +1,+∞).11.某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为40元,出厂单价定为60元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100件时,每多订购一件,订购的全部服装的出场单价就降低0.02元,根据市场调查,销售商一次订购量不会超过600件.(1)设一次订购x 件,服装的实际出厂单价为p 元,写出函数p =f (x )的表达式;(2)当销售商一次订购多少件服装时,该厂获得的利润最大?其最大利润是多少? 解:(1)当0<x ≤100时,p =60;当100<x ≤600时,p =60-(x -100)×0.02=62-0.02x .所以p =⎩⎪⎨⎪⎧ 60, 0<x ≤100,62-0.02x , 100<x ≤600.(2)设利润为y 元,则当0<x ≤100时,y =60x -40x =20x ;当100<x ≤600时,y =(62-0.02x )x -40x =22x -0.02x 2.所以y =⎩⎪⎨⎪⎧ 20x , 0<x ≤100,22x -0.02x 2, 100<x ≤600.当0<x ≤100时,y =20x 是单调增函数,当x =100时,y 最大,此时y =20×100=2 000; 当100<x ≤600时,y =22x -0.02x 2=-0.02(x -550)2+6 050,所以当x =550时,y 最大,此时y =6 050.显然6 050>2 000.所以当一次订购550件时,利润最大,最大利润为6 050元.12.(2013·江西七校联考)已知函数f (x )=log 4(4x +1)+kx (k ∈R )为偶函数.(1)求k 的值;(2)若方程f (x )=log 4(a ·2x -a )有且只有一个根,求实数a 的取值范围.解:(1)∵f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即log 4(4-x +1)-kx =log 4(4x +1)+kx ,即(2k +1)x =0,∴k =-12. (2)依题意令log 4(4x +1)-12x =log 4(a ·2x -a ), 即⎩⎪⎨⎪⎧ 4x +1=a ·2x -a ·2x ,a ·2x -a >0.令t =2x ,则(1-a )t 2+at +1=0,只需其有一正根即可满足题意.①当a =1时,t =-1,不合题意,舍去.②上式有一正一负根t 1,t 2,即⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=a 2-41-a >0,t 1t 2=11-a <0,经验证满足a ·2x-a >0,∴a >1. ③上式有两根相等,即Δ=0⇒a =±22-2,此时t =a 2a -1,若a =2(2-1),则有t =a 2a -1<0,此时方程(1-a )t 2+at +1=0无正根,故a =2(2-1)舍去; 若a =-2(2+1),则有t =a 2a -1>0,且a · 2x -a =a (t -1)=a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤a 2a -1-1=a 2-a 2a -1>0, 因此a =-2(2+1).综上所述,a 的取值范围为{a |a >1或a =-2-22}.。
第06讲函数与方程(5类核心考点精讲精练)1. 5年真题考点分布2. 命题规律及备考策略【命题规律】本节内容是新高考卷的命题载体内容,通常会结合其他知识点考查,需要掌握函数零点的定义,难度不定,分值为5-6分【备考策略】1.结合学过的函数图象,了解函数的零点与方程解的关系,会判断函数零点所在区间及零点个数2.结合具体连续函数及其图象的特点,了解函数零点存在定理3.了解用二分法求方程的近似解,能借助计算工具用二分法求方程近似解【命题预测】本节内容通常以函数为载体,考查函数零点,是新高考复习的重要内容1、函数的零点一般的,对于函数()y f x =,我们把方程()0f x =的实数根0x 叫作函数()y f x =的零点。
2、零点存在性定理如果函数()y f x =在区间[],a b 上的图象是连续不断的一条曲线,并且有()()0f a f b ×<,那么函数()y f x =在区间(),a b 内必有零点,即()0,x a b $Î,使得()00f x =注:零点存在性定理使用的前提是()f x 在区间[],a b 连续,如果()f x 是分段的,那么零点不一定存在3、函数单调性对零点个数的影响如果一个连续函数是单调函数,那么它的零点至多有一个。
因此分析一个函数零点的个数前,可尝试判断函数是否单调4、几个“不一定”与“一定”(假设()f x 在区间(),a b 连续)(1)若()()0f a f b ×<,则()f x “一定”存在零点,但“不一定”只有一个零点。
要分析()f x 的性质与图象,如果()f x 单调,则“一定”只有一个零点(2)若()()0f a f b ×>,则()f x “不一定”存在零点,也“不一定”没有零点。
如果()f x 单调,那么“一定”没有零点(3)如果()f x 在区间(),a b 中存在零点,则()()f a f b ×的符号是“不确定”的,受函数性质与图象影响。
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 )=x 2+ln x -2021的零点个数是( )A .3B .2C .1D .03.根据表中的数据,可以判定方程e x -x -2=0的一个根所在的区间为( )A.(-1,0) B .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 )=⎩⎪⎨⎪⎧ log 2x ,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 )=e x +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,ln x ,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 )=ax 2+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 )=ax 2+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.⎝⎛⎭⎫34,1C.⎝⎛⎭⎫34,2D.⎝⎛⎭⎫32,212.[2021·长沙市四校高三年级模拟考试]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x 2+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 =5sin ⎝⎛⎭⎫π5x +π5(-15≤x ≤10)的图象与函数y=5(x +1)x 2+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:D2.解析:由题意知x >0,由f (x )=0得ln x =2021-x 2,画出函数y =ln x 与函数y =2021-x 2的图象(图略),即可知它们只有一个交点.故选C.答案:C3.解析:设f (x )=e x -(x +2),则f (1)=-0.28<0,f (2)=3.39>0,故方程e x -x -2=0的一个根在区间(1,2)内.故选C.答案:C4.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⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)<0,f (2)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧-a <0,4-1-a >0,解得0<a <3,故选C 项. 答案:C5.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:-127.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,f (1)>0⇒1e -1<a <e +1,因为a 是整数,故可得a 的可能取值为0,1,2,3.答案:48.解析:当x >0时,由f (x )=ln x =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<a ≤1,所以实数a 的取值范围是(0,1].答案:(0,1]9.解析:(1)当a =1,b =-2时,f (x )=x 2-2x -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 )=ax 2+bx +b -1=0有两个不同的实根,所以b 2-4a (b -1)>0恒成立,即对于任意b ∈R ,b 2-4ab +4a >0恒成立,所以有(-4a )2-4×(4a )<0⇒a 2-a <0,解得0<a <1,因此实数a 的取值范围是(0,1).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 )=x 2-2x +2. (2)g (x )=x 2-(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,g (2)<0,g (4)>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 5+m >0,2-2m <0,10-4m >0,解得1<m <52.所以m 的取值范围为⎝⎛⎭⎫1,52. 11.解析:假设a <b <c ,通过作图可得a ∈⎝⎛⎭⎫-12,0,b +c =2,所以a +b +c ∈⎝⎛⎭⎫32,2,故选D 项.答案:D12.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 =-x 2-2x ,x ∈[-2,0]有两个不同的公共点,所以方程x 2+(2+a )x +3a =0在[-2,0]上有两个不等的实数根,令g (x )=x 2+(2+a )x +3a ,则实数a 满足⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=(2+a )2-12a >0-2<-2+a 2<0g (0)=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 =5sin ⎝⎛⎭⎫π5x +π5(x ∈R )的图象关于点(-1,0)对称.对于函数y =5(x +1)x 2+2x +2,当x =-1时,y =0,当x ≠-1时,易知函数y =5(x +1)x 2+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 =5(x +1)x 2+2x +2的最大值为52,函数图象关于点(-1,0)对称.对于函数y =5sin ⎝⎛⎭⎫π5x +π5,当x =0时,y =5sin π5>5sin π6=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。
课题:函数与方程(高三第一轮复习课)教学内容分析:本节课选自人教版必修一第三章第一节《函数与方程》内容。
函数与方程在高中数学中占举足轻重的地位,高考对函数零点的考查有:(1)求函数零点;(2)确定函数零点的个数:(3)根据函数零点的存在情况求参数值或取值范围。
题型既有选择题、填空题,又有解答题,客观题主要考查相应函数的图像和性质,主观题考查较为综合,涉及函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合的思想方法等。
本节课通过对函数零点的讨论,将函数零点与方程的根、与函数图像三者有机结合起来。
它既揭示了函数与方程之间的内在联系,又对函数知识进行了总结拓展,同时将方程与函数图像联系起来,渗透了“数形结合”、“方程与函数”等重要思想。
学情分析:这是一个理科的普通班,学生基础普遍不扎实,学生具有强烈的畏难情绪,且眼高手低。
通过高一高二的知识积累,学生虽然对本节内容有简单的认识,但是时间较长,知识点大多遗忘。
所以,在本课开始前,先通过简单的知识梳理让学生把知识点贯穿起来,然后根据学生的实际情况进行适当的知识点拓展。
设计思想:教学理念:以第一轮复习为抓手,让学生把各个相关的知识点有机的结合起来。
教学原则:夯实基础,注重各个层面的学生。
教学方法:讲练结合,师生互动。
教学目标:知识与技能:让学生理清函数零点、函数图象与x轴的交点、方程的根三者之间的关系;弄清零点的存在性、零点的个数、零点的求解方法等三个问题。
过程与方法:利用已学过的函数的图像、性质去研究函数的零点。
情感态度与价值观:体会数形结合的数学思想及从特殊到一般的归纳思想,提高辩证思维以及分析问题解决问题的能力。
教学重点难点:重点:函数零点,方程的根,函数图象与x轴交点三者之间的互相联系。
难点:零点个数问题,含参数的零点问题。
教学程序框图:教学环节与设计意图:(一)、知识梳理设计意图:第一部分知识梳理要求学生在课前完成,学生回顾已学过的内容,结合相关知识整理出“函数与方程”的知识体系。