一、选择题1.已知定义在[﹣2,2]上的函数y =f (x )和y =g (x ),其图象如图所示:给出下列四个命题:①方程f [g (x )]=0有且仅有6个根; ②方程f [f (x )]=0有且仅有5个根方程;③g [g (x )]=0有且仅有3个根 ;④方程g [f (x )]=0有且仅有4个根,其中正确命题的序号( )A .①②③B .②③④C .①②④D .①③④2.若关于x 的一元二次方程(2)(3)x x m --=有实数根1x ,2x ,且12x x <,则下列结论中错误的是( )A .当0m =时,12x =,23x =B .14m ≥-C .当0m >时,1223x x <<<D .二次函数()()12y x x x x m =--+的图象与x 轴交点的坐标为()2,0和()3,0 3.激光多普勒测速仪(LaserDopplerVelocimetry ,LDV )的工作原理是:激光器发出的光平均分成两束射出,在被测物体表面汇聚后反射,探测器接收反射光,当被测物体横向速度为零时,反射光与探测光频率相同;当横向速度不为零时,反射光相对探测光发生频移,频移()2sin 1/h p v f ϕλ=,其中v 为被测物体的横向速度,ϕ为两束探测光线夹角的一半,λ为激光波长.如图,用激光多普勒测速仪实地测量复兴号高铁在某时刻的速度,激光测速仪安装在距离高铁1m 处,发出的激光波长为()91560nm 1nm 10m -=,测得这时刻的频移为()98.72101/h ⨯,则该时刻高铁的速度约为( )A .320km/hB .330km/hC .340km/hD .350km/h4.函数2cos ()x xx xf x e e-=-的图象大致是( ) A . B .C .D .5.函数()32xy x x =-的图象大致是( )A .B .C .D .6.对于函数()f x ,若在定义域内存在实数0x 满足()()00f x f x -=-,则称函数()f x 为“倒戈函数”.设()31xf x m =+-(m ∈R ,0m ≠)是定义在[]1,1-上的“倒戈函数”,则实数m 的取值范围是( ) A .2,03⎡⎫-⎪⎢⎣⎭B .21,33⎡⎤--⎢⎥⎣⎦ C .2,03⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .(),0-∞7.已知一元二次方程210x mx ++=的两根都在()0,2内,则实数m 的取值范围是( ) A .5,22⎛⎤-- ⎥⎝⎦[)2,⋃+∞ B .5,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭()2,⋃+∞ C .5,22⎛⎤-- ⎥⎝⎦D .5,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭8.若对任意[]0,1m ∈,总存在唯一[]1,1x ∈-使得2e 0x m x a +-=成立,则实数a 的取值范围是( ) A .[]1,eB .11,e e ⎛⎤+⎥⎝⎦C .(]0,e D .11,e e ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦9.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A .y =lnxB .21y x =+C .y =sinxD .y =cosx10.用二分法求方程x 2–2=0在(1,2)内近似解,设f (x )=x 2–2,得f (1)<0,f (1.5)>0, f (1.25)<0,则方程的根在区间( ) A .(1.25,1.5)B .(1,1.25)C .(1, 1.5)D .不能确定11.函数()xf x 2sinx =-在区间[]10π,10π-上的零点的个数是( )A .10B .20C .30D .4012.下列方程在区间()1,1-内存在实数解的是( ) A .230x x +-=B .10x e x --=C .()3ln 10x x -++=D .2lg 0x x -=二、填空题13.在用二分法求方程3210x x --=的一个近似解时,现在已经将根锁定在区间(1,2)内,则下一步可以断定该根所在区间为___________.14.已知函数()()()[)21,,12,1,x x x f x x ⎧+∈-∞⎪=⎨∈+∞⎪⎩,若存在实数1x ,2x ,3x ,当123x x x <<时,有()()()123f x f x f x ==成立,则()()123x x f x +⋅的取值范围是________.15.已知函数()2,0lg ,0x x f x x x -⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则方程()()22520f x f x -+=⎡⎤⎣⎦实根的个数是__________.16.定义在R 上的函数()f x ,满足()()f x f x -=-且()(2)f x f x =-,当01x <≤时,2()log f x x =,则方程()f x x =-在()2,2-上的实数根之和为___________.17.已知函数()()223,ln 1,x x x f x x x λλ⎧--≤⎪=⎨->⎪⎩恰有两个零点,则λ的取值范围为______.18.已知函数()21f x ax =-+有两个零点,则实数a 的取值范围是________.19.函数()()2121x x f x x x ⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,,,如果方程()f x b =有四个不同的实数解1x ,2x ,3x ,4x ,则1234x x x x +++=______.20.已知函数211x y x -=+的图像与函数2y kx =+的图像恰有两个交点,则实数k 的取值范围是______.三、解答题21.已知函数2()log (2)a f x ax x =-,其中0a >且1a ≠.(1)若函数()f x 在区间1(,1)2单调递增,求实数a 的取值范围;(2)当3a =时,若关于x 的方程3(3)log (3)xxf m x -=++恰有两个不同的解,求实数m 的取值范围.22.某校学生研究学习小组发现,学生上课的注意力指标随着听课时间的变化而变化,老师讲课开始时,学生的兴趣激增;接下来学生的兴趣将保持较理想的状态一段时间,随后学生的注意力开始分散.设()f t 表示学生注意力指标.该小组发现()f t 随时间t (分钟)的变化规律(()f t 越大,表明学生的注意力越集中)如下:10060(010)10()340(1020)15640(2040)t a t f t t t t ⎧-≤≤⎪⎪=⎨<≤⎪⎪-+<≤⎩(0a >且1a ≠).若上课后第5分钟时的注意力指标为140,回答下列问题: (1)求a 的值;(2)上课后第5分钟和下课前第5分钟比较,哪个时间注意力更集中?并请说明理由;(3)在一节课中,学生的注意力指标至少达到140的时间能保持多长? 23.已知函数22,01,()ln ,1x x f x x x e-≤<⎧=⎨≤≤⎩,其中e 为自然对数的底数.(1)求(())f f e 的值;(2)作出函数()()1F x f x =-的图象,并指出单调递减区间(无需证明) ;(3)若实数0x 满足00(())f f x x =,则称0x 为()f x 的二阶不动点,求函数()f x 的二阶不动点的个数.24.已知函数()2()log 41xf x mx =++. (1)若()f x 是偶函数,求实数m 的值;(2)当0m >时,关于x 的方程()242148log 2log 41f x x m ⎡⎤++-=⎢⎥⎣⎦在区间[1,22]上恰有两个不同的实数解,求m 的范围.25.某企业加工生产一批珠宝,要求每件珠宝都按统一规格加工,每件珠宝的原材料成本为0.5万元,每件珠宝售价(万元)与加工时间t (单位:天)之间的关系满足图1,珠宝的预计销量(件)与加工时间t (天)之间的关系满足图2.原则上,单件珠宝的加工时间不能超过55天,企业支付的工人报酬为这批珠宝销售毛利润的三分之一,其他成本忽略不计算.(1)如果每件珠宝加工天数分别为5,13,预计销量分别会有多少件?(2)设工厂生产这批珠宝产生的纯利润为S (万元),请写出纯利润S (万元)关于加工时间t (天)之间的函数关系式,并求纯利润S (万元)最大时的预计销量. 注:毛利润=总销售额 — 原材料成本,纯利润=毛利润 — 工人报酬.26.已知()y f x =(x D ∈,D 为此函数的定义域)同时满足下列两个条件:①函数()f x 在D 内单调递增或单调递减;②如果存在区间[,]a b D ⊆,使函数()f x 在区间[,]a b 上的值域为[,]a b ,那么称()y f x =,x D ∈为闭函数(1)判断函数2()1((0,))f x x x x =+-∈+∞是否为闭函数?并说明理由; (2)求证:函数3y x =-([1,1]x ∈-)为闭函数;(3)若(0)y k x k =+<是闭函数,求实数k 的取值范围【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】函数y =f (x )的零点就是方程f (x )=0的根,借助函数的零点,结合函数的图象采用数形结合思想逐一判断即可. 【详解】由图象可得﹣2≤g (x )≤2,﹣2≤f (x )≤2,①由于满足方程f [g (x )]=0 的g (x )有三个不同值,由于每个值g (x )对应了2个x 值,故满足f [g (x )]=0的x 值有6个,即方程f [g (x )]=0有且仅有6个根,故①正确;②由于满足方程f [f (x )]=0的f (x )有3个不同的值,从图中可知,一个f (x )等于0,一个f (x )∈(﹣2,﹣1),一个f (x )∈(1,2),而当f (x )=0对应了3个不同的x 值;当f (x )∈(﹣2,﹣1)时,只对应一个x 值;当f (x )∈(1,2)时,也只对应一个x 值.故满足方程f [f (x )]=0的x 值共有5个,故②正确;③由于满足方程g [g (x )]=0 的g (x )值有2个,而结合图象可得,每个g (x )值对应2个不同的x 值,故满足方程g [g (x )]=0 的x 值有4个,即方程g [g (x )]=0有且仅有4个根,故③不正确;④由于满足方程g [f (x )]=0的f (x )有2个不同的值,从图中可知,每一个值f (x ), 一个f (x )的值在(﹣2,﹣1)上,令一个f (x )的值在(0,1)上,当f (x )的值在(﹣2,﹣1)上时,原方程有一个解,f (x )的值在(0,1)上,原方程有3个解. 故满足方程g [f (x )]=0的x 值有4个,故④正确; 故选:C . 【点睛】由于函数y =f (x )的零点就是方程f (x )=0的根,所以在研究方程的有关问题时,如比较方程根的大小、确定方程根的分布、证明根的存在性等,都可以将方程问题转化为函数问题解决,此类问题的切入点是借助函数的零点,结合函数的图象,采用数形结合思想加以解决.2.C解析:C 【分析】画出函数()()23y x x =--的图像,然后对四个选项逐一分析,由此得出错误结论的选项. 【详解】画出二次函数()()23y x x =--的图像如下图所示,当0m =时,122,3x x ==成立,故A 选项结论正确. 根据二次函数图像的对称性可知, 当 2.5x =时,y 取得最小值为14-, 要使()()23y x x m =--=有两个不相等的实数根, 则需14m >-,故B 选项结论正确. 当0m >时,根据图像可知122,3x x <>,故C 选项结论错误. 由()()23x x m --=展开得2560x x m -+-=, 根据韦达定理得12125,6x x x x m +=⋅=-. 所以()()()2121212y x x x x m x x x x x x m =--+=-+++()()25623x x x x =-+=--,故()()12y x x x x m =--+与x 轴的交点坐标为()()2,0,3,0. 故选:C. 【点睛】思路点睛:一元二次方程根的分布,根据其有两个不等的实根,结合根与系数的关系、函数图象,判断各选项的正误.3.C解析:C 【分析】先根据图象,求出sin ϕ的值,再根据公式即可计算出v 的值. 【详解】 解:332sin 1.00041(2010)ϕ--==+⨯92 1.00048.7210v ⋅∴⨯=,即8.721560 1.0004=⋅ 8.721560 1.0004340148.009v ⨯⨯∴=≈米/小时340/km h ≈,故该时刻高铁的速度约为340/km h . 故选:C . 【点评】本题主要考查了函数的实际应用,考查了三角函数的实际应用,也考查了学生的计算能力,关键在于将生活中的数据转化为数学公式中的数据,属于中档题.4.A解析:A 【分析】利用函数的奇偶性,排除选项,再根据102x <<,时()0f x >即可得到正确的图像. 【详解】2cos ()x x x x f x e e -=-,()()22cos cos ()()x x x x x x x x f x f x e e e e-----==-=---∴, 因此函数()f x 为奇函数,图像关于原点对称,排除,C D , 又当102x <<时,cos 0,0x xx e e ->->,()0f x ∴>,排除B . 故选:A . 【点睛】本题主要考查的是函数图像,考查利用函数的奇偶性看图形,排除法的应用,考查学生的分析问题的能力,是中档题.5.B解析:B 【分析】先根据函数的奇偶性排除部分选项,然后令y =0,结合图象分析求解. 【详解】因为函数()32xy x x =-定义域为R ,且()()()()()()3322xxf x x x x x f x --=---=--=-,所以函数是奇函数,故排除C ,由()()()32112xxy x x x x x =-=-+,令y =0得x =-1,x =0,x =1,当01x <<时,0y <,当1x >时,0y >,排除AD故选:B 【点睛】本题主要考查函数图象的识别以及函数的奇偶性和零点的应用,还考查了数形结合的思想和分析求解问题的能力,属于中档题.6.A解析:A 【分析】()31x f x m =+-是定义在[1,1]-上的“倒戈函数,即存在0[1,1]x ∈-,满足00()()f x f x -=-,即02332x x m -=--+有根,即可求出答案.【详解】()31x f x m =+-是定义在[1,1]-上的“倒戈函数,∴存在0[1,1]x ∈-满足00()()f x f x -=-,003131x x m m -∴+-=--+, 002332x x m -∴=--+,构造函数00332x x y -=--+,0[1,1]x ∈-,令03x t =,1[,3]3t ∈,1122()y t t t t=--+=-+在1[,1]3单调递增,在(1,3]单调递减,所以1t =取得最大值0, 13t =或3t =取得最小值43-,4[,0]3y ∴∈-,4203m ∴-<,032m ∴-<, 故选:A . 【点睛】本题考查的知识点是指数函数的性质、函数的值域,新定义“倒戈函数”,正确理解新定义“倒戈函数”的含义,是解答的关键.7.C解析:C 【分析】设()21f x x mx =++,根据二次函数零点分布可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】设()21f x x mx =++,则二次函数()21f x x mx =++的两个零点都在区间()0,2内,由题意()()2400220102250m m f f m ⎧∆=-≥⎪⎪<-<⎪⎨⎪=>⎪=+>⎪⎩,解得522m -<≤-. 因此,实数m 的取值范围是5,22⎛⎤-- ⎥⎝⎦.故选:C. 【点睛】本题考查利用二次方程根的分布求参数,一般分析对应二次函数图象的开口方向、判别式、对称轴以及端点函数值符号,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.8.B解析:B 【解析】分析:由m+x 2e x ﹣a=0成立,解得x 2e x =a ﹣m ,根据题意可得:a ﹣1≥(﹣1)2e ﹣1,且a ﹣0≤12×e 1,解出并且验证等号是否成立即可得出. 详解::由m+x 2e x ﹣a=0成立,得x 2e x =a ﹣m ,∴对任意的m ∈[0,1],总存在唯一的x ∈[﹣1,1],使得m+x 2e x ﹣a=0成立, ∴a ﹣1≥(﹣1)2e ﹣1,且a ﹣0≤12×e 1, 解得1+1e≤a≤e , 其中a=1+1e时,x 存在两个不同的实数,因此舍去, a 的取值范围是(1+1e,e]. 故选B .点睛:已知函数有零点求参数取值范围常用的方法和思路(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解.9.D解析:D 【详解】选项A :ln y x =的定义域为(0,+∞),故ln y x =不具备奇偶性,故A 错误;选项B :21y x =+是偶函数,但210y x =+=无解,即不存在零点,故B 错误;选项C :sin y x =是奇函数,故C 错; 选项D :cos y x =是偶函数, 且cos 02y x x k ππ==⇒=+,k z ∈,故D 项正确.考点:本题主要考查函数的奇偶性和零点的概念.10.A解析:A 【分析】根据零点存在定理,结合条件,即可得出结论. 【详解】已知(1)0,(1.5)0,(1.25)0f f f <><,所以(1,25)(1.5)0f f ⋅<,可得方程的根落在区间(1.25,1.5)内, 故选A. 【点睛】该题考查的是有关判断函数零点所在区间的问题,涉及到的知识点有二分法,函数零点存在性定理,属于简单题目.11.A解析:A 【分析】画出函数xy 2=和y sinx =的图象,通过图象即得结果. 【详解】画出图象函数xy 2=和y sinx =的图象,根据图象可得函数()xf x 2sinx =-在区间[]10π,10π-上的零点的个数是10,故选A .【点睛】本题考查了函数的零点问题,考查数形结合思想,转化思想,是一道中档题.12.B解析:B 【分析】利用方程和函数之间的关系分别进行判断即可得到结论. 【详解】A :令2()3f x x x =+-,因为抛物线开口向上,()()1010f f -<<,,所以在区间()1,1-内无实数解;B :令()10xf x e x =--=,解得0x =,所以在区间()1,1-内有实数解;C :令()()3ln 1f x x x =-++,则1()101f x x '=+>+在()1,1-成立,所以函数在()1,1-上单调递增,又(1)0f <,故在区间()1,1-内无实数解;D :当(0,1)x ∈时,()20,1x ∈,lg (,0)x ∈-∞,则2lg 0x x ->,此时方程在()1,1-内无解. 故选:B.【点睛】本题主要考查函数与方程以及零点存在定理,还考查了运算求解的能力,属于中档题.二、填空题13.【解析】试题分析:根据二分法取区间中点值而所以故判定根在区间考点:二分法【方法点睛】本题主要考察了二分法属于基础题型对于零点所在区间的问题不管怎么考察基本都要判断端点函数值的正负如果异号那零点必在此解析:3(,2)2【解析】试题分析:根据二分法,取区间中点值,而,,所以,故判定根在区间考点:二分法【方法点睛】本题主要考察了二分法,属于基础题型,对于零点所在区间的问题,不管怎么考察,基本都要判断端点函数值的正负,如果异号,那零点必在此区间,如果是几个零点,还要判定此区间的单调性,这个题考查的是二分法,所以要算区间的中点值,和两个端点值的符号,看是否异号.零点肯定在异号的区间.14.【分析】由函数解析式得到函数图象根据已知条件结合图象知即可求的取值范围【详解】由解析式可得如下图象:如图知:当时有成立则且即∴故答案为:【点睛】关键点点睛:由函数解析式画出函数图象由已知条件知的范围 解析:(]8,4--【分析】由函数解析式得到函数图象,根据已知条件结合图象知()()()123[2,4)f x f x f x ==∈,1212x x +=-,即可求()()123x x f x +⋅的取值范围. 【详解】由解析式可得如下图象:如图知:123,,x x x R ∃∈,当123x x x <<时,有()()()123f x f x f x ==成立,则()()()123[2,4)f x f x f x ==∈,且1212x x +=-,即122x x +=-, ∴()()123(8,4]x x f x +⋅∈--, 故答案为:(]8,4--. 【点睛】关键点点睛:由函数解析式画出函数图象,由已知条件知()3f x 的范围以及()12x x +的值,进而求出对应函数式的范围.15.【分析】解方程可得或然后分和解方程或由此可得出结论【详解】解方程可得或当时由可得解得由可得解得(舍);当时由可得则解得或由可得则解得或综上所述方程实根的个数是故答案为:【点睛】方法点睛:判定函数的零 解析:5【分析】解方程()()22520f x f x -+=⎡⎤⎣⎦可得()2f x =或()12f x =,然后分0x ≤和0x >解方程()2f x =或()12f x =,由此可得出结论. 【详解】解方程()()22520f x f x -+=⎡⎤⎣⎦可得()2f x =或()12f x =. 当0x ≤时,由()2f x =可得22x -=,解得1x =-,由()12f x =可得122x-=,解得1x =(舍);当0x >时,由()2f x =可得lg 2x =,则lg 2x =±,解得100x =或1100x =, 由()12f x =可得1lg 2x =,则1lg 2x =±,解得10x =或10x =综上所述,方程()()22520f x f x -+=⎡⎤⎣⎦实根的个数是5. 故答案为:5. 【点睛】方法点睛:判定函数()f x 的零点个数的常用方法:(1)直接法:直接求解函数对应方程的根,得到方程的根,即可得出结果;(2)数形结合法:先令()0f x =,将函数()f x 的零点个数,转化为对应方程的根,进而转化为两个函数图象的交点个数,结合图象,即可得出结果.16.0【分析】首先由条件求出函数周期为再利用当时作出和的图象方程在上的实数根之和为由图象结合奇函数的性质即可求解【详解】因为函数满足且所以即所以所以函数周期为由可得所以对称轴为当时作函数和图象如图所示:解析:0 【分析】首先由条件求出函数()f x 周期为4,再利用当01x <≤时,2()log f x x =,作出和y x =-的图象,方程()f x x =-在()2,2-上的实数根之和为1234x x x x +++,由图象结合奇函数的性质即可求解. 【详解】因为函数()f x 满足()()f x f x -=-且()(2)f x f x =-, 所以[](2)2(2)()f x f x f x +=-+=-,即(2)()f x f x +=-, 所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=, 所以函数()f x 周期为4,由()(2)f x f x =-可得(1)(1)f x f x +=-,所以()f x 对称轴为1x =, 当01x <≤时,2()log f x x =, 作函数()y f x =和y x =-图象如图所示:其中()y f x =时奇函数,y x =-也是奇函数, 设两个函数图象交点的横坐标分别为1x 、2x 、3x 、4x 方程()f x x =-在()2,2-上的实数根之和为1234x x x x +++, 由图象结合奇函数的性质可得:14230x x x x +=+=,O 所以12340x x x x +++=,方程()f x x =-在()2,2-上的实数根之和为0, 故答案为:0 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是利用已知条件求出()f x 周期为4,方程()f x x =-在()2,2-上的实数根之和等价于()y f x =和y x =-图象交点的横坐标之和,关键点是作出()y f x =在()2,2-的图象,数形结合即可求解.17.或【分析】当时求出函数的两个零点是和当时求出函数的零点为然后分三类讨论零点可解得结果【详解】当时令得或;当时令得若的两个零点是和则解得若的两个零点是和则解得若的两个零点是和则此不等式组无解综上所述:解析:12λ-≤<或3λ≥ 【分析】当x λ≤时,求出函数()f x 的两个零点是1-和3,当x λ>时,求出函数()f x 的零点为2,然后分三类讨论零点可解得结果. 【详解】当x λ≤时,令2230x x --=,得1x =-或3x =;当x λ>时,令()ln 10x -=,得2x =,若()f x 的两个零点是1-和3,则132λλλ-≤⎧⎪≤⎨⎪≤⎩,解得3λ≥,若()f x 的两个零点是1-和2,则132λλλ-≤⎧⎪>⎨⎪>⎩,解得12λ-≤<,若()f x 的两个零点是2和3,则132λλλ->⎧⎪≤⎨⎪>⎩,此不等式组无解,综上所述:λ的取值范围为12λ-≤<或3λ≥. 故答案为:12λ-≤<或3λ≥. 【点睛】关键点点睛:利用方程求出三个实根后,按照三种情况讨论函数()f x 的零点是哪两个进行求解是解题关键.18.【分析】由函数有两个零点等价于且再求解即可【详解】解:令两边平方整理可得又由已知有且则解得或又方程有两不等实根则解得即综上可得实数a 的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查了二次方程的解的个数问题重点解析:11,43⎛⎫⎪⎝⎭【分析】由函数()21f x ax =+有两个零点等价于240a a ->且2244(4)0a a a ∆=-->,再求解即可.【详解】21ax =-,两边平方整理可得22(4)210a a x ax --+=, 又由已知有210ax -≥且2(4)0a a -≠, 则240a a ->,解得14a >或0a <, 又方程22(4)210a a x ax --+=有两不等实根, 则2244(4)0a a a ∆=-->,解得103a <<, 即1143a <<,综上可得实数a的取值范围是11, 43⎛⎫⎪⎝⎭,故答案为:11,43⎛⎫⎪⎝⎭.【点睛】本题考查了二次方程的解的个数问题,重点考查了运算能力,属中档题.19.【分析】作出的图象可得和的图象有四个不同的交点不妨设交点横坐标由关于原点对称关于点对称即可得到所求的和【详解】作出的图象方程有四个不同的实数解等价为和的图象有四个不同的交点不妨设交点横坐标为且由关于解析:4【分析】作出()f x的图象,可得()y f x=和y b=的图象有四个不同的交点,不妨设交点横坐标1234x x x x<<<,由1x,2x关于原点对称,3x,4x关于点()2,0对称,即可得到所求的和.【详解】作出()()2121x xf xx x⎧≤⎪=⎨->⎪⎩,,的图象,方程()f x b=有四个不同的实数解,等价为()y f x=和y b=的图象有四个不同的交点,不妨设交点横坐标为1x,2x,3x,4x且1234x x x x<<<,由1x,2x关于原点对称,3x,4x关于点()2,0对称,可得12=0x x+,344x x+=,则12344x x x x+++=,故答案为:4【点睛】本题主要考查了函数方程的转化思想,考查数形结合的思想以及对称性的运用,属于中档题.20.且【分析】先化简函数再由过定点(02)在同一坐标系中作出两个函数的图象利用数形结合法求解【详解】在同一坐标系中作出两个函数的图象如图所示:因为函数的图像与函数的图像恰有两个交点所以且故答案为:且【点解析:04k <≤ 且1k ≠ 【分析】 先化简函数()211,1111,11x x x x f x x x x --≥<-⎧==⎨+--<<⎩或,再由()2g x kx =+过定点(0,2),在同一坐标系中作出两个函数的图象,利用数形结合法求解. 【详解】()211,1111,11x x x x f x x x x --≥<-⎧==⎨+--<<⎩或,()2g x kx =+, 在同一坐标系中作出两个函数的图象,如图所示:因为函数211x y x -=+的图像与函数2y kx =+的图像恰有两个交点,所以04k <≤ 且1k ≠,故答案为:04k <≤ 且1k ≠,【点睛】本题主要考查函数的零点与方程的根,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.三、解答题21.(1)12a =或1a >;(2)146m -<<. 【分析】(1)由复合函数的单调性和对数函数的定义域列出不等式组,解之可得;(2)把对数方程转化为指数方程,换元后转化为一元二次方程,再由二次方程根的分布知识得结论. 【详解】解(1)由复合函数的单调性法则,以及()f x 的定义域可得1104a a >⎧⎪⎨-≥⎪⎩或0112210a a a <<⎧⎪⎪≤⎨⎪⎪-≥⎩1a ⇒>或12a = (2)原方程2333log [63(3)]log (3)log (3)xx xxm -⇔⋅-=++233log [63(3)]log (31)x x x m ⇔⋅-=⋅+ 263(3)31x x x m ⇔⋅-=⋅+(其中036x <<), 2(3)(6)310x x m ⇔+-⋅+=其中036x <<),令3(0,6)x t =∈,原条件⇔关于t 的方程2(6)10t m t +-⋅+=在区间(0,6)内有两个不同的根记2()(6)1g t t m t =+-+,由二次方程根的分布的求解方法可得2(6)406062(0)10(6)610m m g g m ⎧∆=-->⎪-⎪<<⎪⎨⎪=>⎪=+>⎪⎩146m ⇒-<<. 【点睛】关键点点睛:本题考查复合函数的单调性,对数方程解的问题.对数方程的解的个数问题的解题关键是进行转化,一是由对数方程转化为指数方程,二是指数方程转化为一元二次方程,最后由一元二次方程的根的分布知识可求解.22.(1)4a =;(2)上课后第5分钟时比下课前第5分钟时注意力更集中.理由见解析;(3)853分钟. 【分析】(1)由5t =时对应的函数值为140,得a 的方程,解方程可得a 的值; (2)先求35t =时对应的函数值,再与140比较大小;(3)实际上解不等式()140f t ≥,分三段依次求解,最后将三段解集求并集. 【详解】(1)由题意得,当5t =时,(t)14C f =, 即51006014010a⋅-=,解得4a =.(2)因为(5)140f =,(35)1535640115f =-⨯+=, 所以(5)(35)f f >,故上课后第5分钟时比下课前第5分钟时注意力更集中. (3)①当010t <≤时,由(1)知,()10046014010tf t =⋅-≥,解得510t ≤≤; ②当1020t <≤时,()340140f t =>恒成立; ③当2040t <≤时,(t)15640140f t =-+≥, 解得100203t <≤.综上所述,10053t ≤≤. 故学生的注意力指标至少达到140的时间能保持10085533-=分钟. 【点睛】本题考查函数的应用,比较基础,第三问关键点是注意对t 的分类讨论,最后合成并集. 23.(1)(())1f f e =;(2)图象见解析,递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,[]1,e .(3)3【分析】(1)分段函数求值,根据x 的范围代入即可;(2)画出函数图象,结合图象求出函数单调性;(3)写出(())f f x 分段函数,根据(())f f x x =,求出解的个数 【详解】解:(1)因为1e >,所以1()2f e ln e ==,所以1(())()12f f e f ==. (2)()|()1|F x f x =-,所以函数图象如下所示:递减区间为10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦,[]1,e .(3)根据题意,012x,(())(22)f f x ln x =-,当112x <<,(())42f f x x =-,当1x e ,(())22f f x lnx =-,当012x时,由(())(22)f f x ln x x =-=,记()(22)g x ln x x =--,则()g x 在1[0,]2上单调递减,且(0)20g ln =>,11()022g =-<, 故()g x 在1[0,]2上有唯一零点1x ,即函数()f x 在1[0,]2上有唯一的二阶不动点1x . 当112x <<时,由(())42f f x x x =-=,得到方程的根为223x =,即函数()f x 在1(,1)2上有唯一的二阶不动点223x =. 当1x e 时,由(())22f f x lnx x =-=,记()22h x lnx x =--,则()h x 在[1,]e 上单调递减,且()110h =>, ()0h e e =-<,故()h x 在[1,]e 上有唯一零点3x ,即函数()f x 在[1,]e 上有唯一的二阶不动点3x . 综上所述,函数()f x 的二阶不动点有3个. 【点睛】(1)这是分段函数求值,基础题;(2)含绝对值的函数单调性的判断,比较容易;(3)这道题难点是要写出(())f f x 分段函数,根据(())f f x x =,求出解的个数,一定注意x 的范围.24.(1)1m =-;(2)8,19m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.【分析】(1)根据偶函数的定义()()f x f x -=,求得实数m 的值;(2)首先观察函数的单调性和()01f =,可得()242148log 2log 40x x m++-=,再根据换元设2log x t =,30,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,利用参变分离的方法转化为24224t t m -++=,根据函数2224y t t =-++的图象,求m 的取值范围.【详解】(1)()2()log 41xf x mx =++,()2()log 41x f x mx --=+-,()()f x f x =-即()()22log 41log 41xxmx mx -++=+-,化简得到22x mx =-,∴1m =-(2)0m >,函数()2()log 41xf x mx =++单调递增,且(0)1f =,()242148log2log 41(0)f x f x m ⎡⎤++-==⎢⎥⎣⎦,故()242148log 2log 40x x m++-= 设2log x t =,30,2t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即24224t t m -++=,画出2224y t t =-++的图像,如图所示:根据图像知4942m ≤<,解得819m <≤,即8,19m ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦. 【点睛】方法点睛:本题考查根据方程实数根的个数求参数的取值范围,一般可采用1.直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后观察求解,此时需要根据零点个数合理寻找“临界”情况,特别注意边界值的取舍.25.(1)分别为25件,42件;(2)s (t )=()()2241715,01052165,1055t t t t t t ⎧++⎪⎨---<⎪⎩;26件. 【分析】(1)先求出预计订单函数()()f t t N ∈为45,010,()55,1055.t t f t t t +⎧=⎨-+<⎩再求解;(2)先求出利润函数为2(1.55 3.5)(45),010,3()2(1.55 3.5)(55),1055.3t t t S t t t t ⎧+-+⎪⎪=⎨⎪+--+<⎪⎩再分段求函数的最大值即得解.【详解】解:(1)预计订单函数()()f t t N ∈为45,010()55,1055t t f t t t +≤≤⎧=⎨-+<≤⎩;f (5)=20+5=25; f (13)=-13+55=42;∴每件珠宝加工天数分别为5,13,预计订单数分别为25件,42件. (2)售价函数为() 1.55g t t =+;∴利润函数为2(1.550.5)(45),0103()2(1.550.5)(55),10553t t t s t t t t ⎧+-+⎪⎪=⎨⎪+--+<⎪⎩,s (t )=(3)(45),010(3)(55),1055t t t t t t ++⎧⎨-+-<⎩=()()2241715,01052165,1055t t t t t t ⎧++⎪⎨---<⎪⎩; 当010t ≤≤时,2()41715s t t t =++的最大值为(10)585s =;当1055t <≤时,2()(52t 165)s t t =---的最大值为(26)841585s =>;故利润最大时,26t =,此时预计的销量为26件 【点睛】关键点睛:解题得关键在于根据题目条件,分段列出函数表达式,计算时,注意分段成立的条件,难度属于中档题26.(1)见解析;(2)见解析;(3)1(,0)4- 【分析】(1)可判断函数f (x )在定义域内不单调,由闭函数的定义可作出判断;(2)按照闭函数的定义只需证明两条:①在定义域内单调;②该函数值域也为[﹣1,1];(3)由y k =0,+∞)上的增函数,知其符合条件①;设函数符合条件②的区间为[a ,b ],从而有a k b k ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩x k =+用二次方程根的分布知识可得k 的限制条件; 【详解】(1)函数f (x )在区间1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦上单调递减,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增;所以,函数在定义域上不是单调递增或单调递减函数,从而该函数不是闭函数. (2)先证y =﹣x 3符合条件①:对于任意x 1,x 2∈[﹣1,1],且x 1<x 2, 有331221y y x x -=-=()()22212121x x x x x x -++=()222121113024x x x x x ⎡⎤⎛⎫-++>⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,∴y 1>y 2,故y =﹣x 3是R 上的减函数.又因为y =﹣x 3在[﹣1,1]上的值域是[﹣1,1]. 所以函数y =﹣x 3(x ∈[﹣1,1])为闭函数; (3)易知y k =+是(0,+∞)上的增函数,符合条件①;设函数符合条件②的区间为[a ,b ],则有a k b k ⎧=+⎪⎨=+⎪⎩故a ,b是x k =+22(21)00x k x k x x k ⎧-++=⎪⎨⎪⎩有两个不等非负实根;设x 1,x 2为方程x 2﹣(2k +1)x +k 2=0的二根,则2212212(21)4021000k k x x k x x k k ⎧∆=+->⎪+=+>⎪⎨=⎪⎪<⎩,解得:104-<<k ∴k 的取值范围:1,04⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查新定义,考查导数知识的运用,解题的关键是理解新定义,并利用新定义求参数的值,属于中档题.。