高考数学大一轮复习 第二章 基本初等函数、导数及其应用 2.9 函数与方程课时规范训练 文 北师大版

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高考数学复习第二章基本初等函数导数及其应用第9课时函数与方程文市赛课公开课一等奖省优质课获奖PP

高考数学复习第二章基本初等函数导数及其应用第9课时函数与方程文市赛课公开课一等奖省优质课获奖PP
由图像知,两个函数图像有两个交点,故函数f(x)有两个零点.
答案:2
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2.(2016·长春一模)函数f(x)=
1 2
x-sin
x在区间[0,2π]上的零
点个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:在同一坐标系内作出函数y=
1 2
x及y=sin
x在[0,2π]上
的图像,发现它们有两个交点,即函数f(x)在[0,2π]上有两个零
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据特殊值等作函数g(x)=|xcos(πx)|的示意图,可以发现有6个 交点.
答案 B
43/50
阅卷点评
解答本题利用了转化与化归、数形结合的思
想,所谓转化与化归思想方法,就是在研究与解决有关数学问题
时采用某种手段将问题通过变换使之转化进而得到解决的一种方
法,一般总是将复杂的问题通过变换转化为简单的问题,将难解
的问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题通过变
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3.二分法 (1)每次取区间的 中点 ,将区间一分为二,再经比较,按需 要留下其中一个小区间 的方法称为二分法. (2)将a+2 b称为区间[a,b]的中点.
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[基础自测]
1.(教材改编题)函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)上存在
一个零点,则a的取值范围是( )
A.-1<a<15
x2,f(x)=x.
答案:D
10/50
4.函数f(x)=x-4x的零点个数为________. 解析:法一:由x-4x=0(x≠0),得x2-4=0,∴x=±2.
∴f(x)=x-4x有两个零点.
法二:在同一直角坐标系中画出y=x与y=

高考数学大一轮复习 第二章 基本初等函数、导数及其应

高考数学大一轮复习 第二章 基本初等函数、导数及其应

第二章 基本初等函数、导数及其应用 2.11 变化率与导数、导数的计算课时规范训练 理 北师大版[A 级 基础演练]1.(2016·江西赣州高三检测)已知t 为实数,f (x )=(x 2-4)·(x -t )且f ′(-1)=0,则t 等于( )A .0B .-1 C.12D .2解析:依题意得,f ′(x )=2x (x -t )+(x 2-4)=3x 2-2tx -4,∴f ′(-1)=3+2t -4=0,即t =12.答案:C2.(2014·高考大纲全国卷)曲线y =x e x -1在点(1,1)处切线的斜率等于( )A .2eB .eC .2D .1解析:y ′=e x -1+x ex -1=(x +1)ex -1,故曲线在点(1,1)处的切线斜率为y ′| x =1=2.答案:C3.(2016·长春质检)已知函数f (x )在R 上满足f (2-x )=2x 2-7x +6,则曲线y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程是( )A .y =2x -1B .y =xC .y =3x -2D .y =-2x +3解析:法一:令x =1得f (1)=1,令2-x =t ,可得x =2-t ,代入f (2-x )=2x 2-7x +6得f (t )=2(2-t )2-7(2-t )+6,化简整理得f (t )=2t 2-t ,即f (x )=2x 2-x ,∴f ′(x )=4x -1,∴f ′(1)=3.∴所求切线方程为y -1=3(x -1),即y =3x -2.法二:令x =1得f (1)=1,由f (2-x )=2x 2-7x +6,两边求导可得f ′(2-x )·(2-x )′=4x -7,令x =1可得-f ′(1)=-3,即f ′(1)=3.∴所求切线方程为y -1=3(x -1),即y =3x -2. 答案:C4.(2016·宜昌模拟)已知函数f (x )=13x 3+3xf ′(0),则f ′(1)等于________.解析:∵f ′(x )=x 2+3f ′(0), ∴f ′(0)=0+3f ′(0),即f ′(0)=0,∴f ′(x )=x 2,则有f ′(1)=1. 答案:15.(2016·烟台诊断)已知曲线y =a sin x +cos x 在x =0处的切线方程为x -y +1=0,则实数a 的值为________.解析:因为y ′=a cos x -sin x ,y ′| x =0=a ,根据题意知a =1. 答案:16.曲线y =x (3ln x +1)在点(1,1)处的切线方程为________. 解析:y ′=3ln x +4,∴k =y ′|x =1=4,∴y -1=4(x -1), ∴y =4x -3. 答案:y =4x -3 7.求下列函数的导数:(1)y =x +x 5+sin x x 2;(2)y =(x +1)(x +2)(x +3); (3)y =-sin x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2cos 2x 4;(4)y =11-x +11+x ; (5)y =cos 2xsin x +cos x .解:(1)∵y =x 12+x 5+sin xx 2=x -32+x 3+sin x x 2,∴y ′=(x-3/2)′+(x 3)′+(x -2sin x )′=-32x -52+3x 2-2x -3sin x +x -2cos x .(2)∵y =(x 2+3x +2)(x +3)=x 3+6x 2+11x +6, ∴y ′=3x 2+12x +11.(3)∵y =-sin x 2⎝⎛⎭⎪⎫-cos x 2=12sin x ,∴y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x ′=12(sin x )′=12cos x . (4)∵y =11-x +11+x =1+x +1-x1-x 1+x=21-x,∴y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫21-x ′=-21-x ′1-x 2=21-x 2.(5)y =cos 2xsin x +cos x=cos x -sin x ,∴y ′=-sin x -cos x .8.(2016·渭南质检)已知曲线y =x 3+x -2在点P 0处的切线l 1平行于直线4x -y -1=0,且点P 0在第三象限.(1)点P 0的坐标;(2)若直线l ⊥l 1,且l 也过切点P 0,求直线l 的方程. 解:(1)由y =x 3+x -2,得y ′=3x 2+1, 由已知令3x 2+1=4,解之得x =±1. 当x =1时,y =0;当x =-1时,y =-4.又∵点P 0在第三象限,∴切点P 0的坐标为(-1,-4). (2)∵直线l ⊥l 1,l 1的斜率为4, ∴直线l 的斜率为-14.∵l 过切点P 0,点P 0的坐标为(-1,-4). ∴直线l 的方程为y +4=-14(x +1),即x +4y +17=0.[B 级 能力突破]1.(2016·昆明市高三调研)若曲线f (x )=a cos x 与曲线g (x )=x 2+bx +1在交点(0,m )处有公切线,则a +b =( )A .-1B .0C .1D .2解析:依题意得,f ′(x )=-a sin x ,g ′(x )=2x +b , 于是有f ′(0)=g ′(0),即-a sin 0=2×0+b ,b =0,m =f (0)=g (0),即m =a =1,因此a +b =1.答案:C2.(2016·石家庄一检)已知函数f (x )=a sin x +bx 3+4(a ∈R ,b ∈R ),f ′(x )为f (x )的导函数,则f (2 015)+f (-2 015)+f ′(2 016)-f ′(-2 016)=( )A .0B .2 015C .2 016D .8解析:设g (x )=a sin x +bx 3,∴f (x )=g (x )+4,且g (-x )=-g (x ),所以f (2 015)+f (-2 015)=g (2 015)+4+g (-2 015)+4=8,又因为f ′(x )=a cos x +3bx 2,所以f ′(x )为R 上的偶函数,则f ′(2 016)-f ′(-2 016)=0,所以f (2 015)+f (-2 015)+f ′(2 016)-f ′(-2 016)=8,故选D.答案:D3.(2014·高考新课标全国卷Ⅱ)设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( )A .0B .1C .2D .3解析:令f (x )=ax -ln(x +1),则f ′(x )=a -1x +1.由导数的几何意义可得在点(0,0)处的切线的斜率为f ′(0)=a -1.又切线方程为y =2x ,则有a -1=2,∴a =3.答案:D4.(2016·郑州模拟)已知点P 在曲线y =4e x +1上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是________.解析:∵y =4e x +1,∴y ′=-4exe x+12=-4e xe 2x +2e x+1=-4e x +1ex +2. ∵e x >0,∴e x+1ex ≥2,∴y ′∈[-1,0),∴tan α∈[-1,0). 又α∈[0,π),∴α∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π5.(2015·高考课标卷Ⅱ)已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则a =________.解析:法一:∵y =x +ln x ,∴y ′=1+1x,y ′x =1=2.∴曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线方程为y -1=2(x -1),即y =2x -1.∵y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,∴a ≠0(当a =0时曲线变为y =2x +1与已知直线平行).由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,y =ax 2+a +2x +1,消去y ,得ax 2+ax +2=0.由Δ=a 2-8a =0,解得a =8.法二:同方法一得切线方程为y =2x -1.设y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切于点(x 0,ax 20+(a +2)x 0+1).∵y ′=2ax +(a +2),∴y ′x =x 0=2ax 0+(a +2).由⎩⎪⎨⎪⎧2ax 0+a +2=2,ax 20+a +2x 0+1=2x 0-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-12,a =8.答案:86.(2014·高考江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,若曲线y =ax 2+bx(a ,b 为常数)过点P (2,-5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x +2y +3=0平行,则a +b 的值是________.解析:y =ax 2+b x 的导数为y ′=2ax -b x2, 直线7x +2y +3=0的斜率为-72.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a +b2=-5,4a -b 4=-72,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2,则a +b =-3.答案:-37.已知曲线C n :y =nx 2,点P n (x n ,y n )(x n >0,y n >0)是曲线C n 上的点(n =1,2,…). (1)试写出曲线C n 在点P n 处的切线l n 的方程,并求出l n 与y 轴的交点Q n 的坐标; (2)若原点O (0,0)到l n 的距离与线段P n Q n 的长度之比取得最大值,试求点P n 的坐标(x n ,y n ).解:(1)∵y ′=2nx ,∴y ′|x =x n =2nx n ,切线l n 的方程为:y -n ·x 2n =2nx n (x -x n ). 即:2nx n ·x -y -n ·x 2n =0,令x =0, 得y =-nx 2n , ∴Q n (0,-nx 2n ).(2)设原点到l n 的距离为d ,则d =|-nx 2n |2nx n2+1=nx 2n1+4n 2x 2n, |P n Q n |=x 2n +2nx 2n 2.所以d |P n Q n |=n |x n |1+4n 2x 2n ≤n |x n |2·1·|2n ·x n |=14, 当且仅当1=4n 2x 2n , 即x 2n =14n2(x n >0)时,等号成立, 此时,x n =12n ,所以,P n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,14n .。

【2022高考数学一轮复习(步步高)】目录

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第一章集合、常用逻辑用语、不等式§1.1集合§1.2 充分条件与必要条件§1.3 全称量词与存在量词§1.4 不等关系与不等式§1.5 一元二次不等式及其解法§1.6 基本不等式强化训练1不等式中的综合问题第二章函数概念与基本初等函数Ⅰ§2.1 函数的概念及其表示第1课时函数的概念及其表示第2课时函数的定义域与值域§2.2 函数的基本性质第1课时单调性与最大(小)值第2课时奇偶性、对称性与周期性第3课时函数性质的综合问题§2.3 幂函数与二次函数§2.4 指数与指数函数§2.5 对数与对数函数§2.6 函数的图象§2.7 函数与方程强化训练2函数与方程中的综合问题§2.8 函数模型及其应用第三章导数及其应用§3.1 导数的概念及运算§3.2 导数与函数的单调性§3.3 导数与函数的极值、最值强化训练3导数中的综合问题高考专题突破一高考中的导数综合问题第1课时利用导数研究恒(能)成立问题第2课时利用导函数研究函数的零点第3课时利用导数证明不等式第四章三角函数、解三角形§4.1任意角和弧度制、三角函数的概念§4.2 同角三角函数基本关系式及诱导公式§4.3 简单的三角恒等变换第1课时两角和与差的正弦、余弦和正切公式第2课时简单的三角恒等变换§4.4 三角函数的图象与性质§4.5 函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用强化训练4三角函数中的综合问题§4.6 解三角形高考专题突破二高考中的解三角形问题第五章平面向量、复数§5.1 平面向量的概念及线性运算§5.2 平面向量基本定理及坐标表示§5.3 平面向量的数量积强化训练5平面向量中的综合问题§5.4 复数第六章数列§6.1 数列的概念与简单表示法§6.2 等差数列及其前n项和§6.3 等比数列及其前n项和强化训练6数列中的综合问题高考专题突破三高考中的数列问题第七章立体几何与空间向量§7.1空间几何体及其表面积、体积强化训练7空间几何体中的综合问题§7.2 空间点、直线、平面之间的位置关系§7.3 直线、平面平行的判定与性质§7.4 直线、平面垂直的判定与性质强化训练8空间位置关系中的综合问题§7.5 空间向量及其应用高考专题突破四高考中的立体几何问题第八章解析几何§8.1直线的方程§8.2 两条直线的位置关系§8.3 圆的方程§8.4 直线与圆、圆与圆的位置关系强化训练9直线与圆中的综合问题§8.5 椭圆第1课时椭圆及其性质第2课时直线与椭圆§8.6 双曲线§8.7 抛物线强化训练10圆锥曲线中的综合问题高考专题突破五高考中的圆锥曲线问题第1课时范围与最值问题第2课时定点与定值问题第3课时证明与探索性问题第九章统计与统计案例§9.1 随机抽样、用样本估计总体§9.2 变量间的相关关系、统计案例强化训练11统计中的综合问题第十章计数原理、概率、随机变量及其分布§10.1 分类加法计数原理与分步乘法计数原理§10.2 排列、组合§10.3 二项式定理§10.4 随机事件的概率与古典概型§10.5 离散型随机变量的分布列、均值与方差§10.6 二项分布与正态分布高考专题突破六高考中的概率与统计问题。

新人教A版版高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数函数与方程教案文

新人教A版版高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数函数与方程教案文

一、知识梳理1.函数的零点函数零点的概念对于函数y =f(x)(x∈D),把使f(x)=0成立的实数x叫做函数y =f(x)(x∈D)的零点方程的根与函数零点的关系方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点函数零点的存在性定理函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,若f(a)·f (b)<0,则y=f(x)在(a,b)内存在零点2.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的交点(x1,0),(x2,0)(x1,0)无交点零点个数两个一个零个有关函数零点的结论(1)若连续不断的函数f(x)在定义域上是单调函数,则f(x)至多有一个零点.(2)连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.(3)连续不断的函数图象通过零点时,函数值可能变号,也可能不变号.二、习题改编1.(必修1P92A组T5改编)函数f(x)=ln x—错误!的零点所在的大致范围是()A.(1,2)B.(2,3)C.错误!和(3,4)D.(4,+∞)答案:B2.(必修1P88例1改编)f(x)=e x+3x的零点个数是()A.0 B.1C.2D.3答案:B3.(必修1P92A组T4改编)函数f(x)=x错误!—错误!错误!的零点个数为.答案:1一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点.()(2)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则f(a)·f(b)<0.()(3)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2—4ac<0时没有零点.()(4)若函数f(x)在(a,b)上单调且f(a)·f(b)<0,则函数f(x)在[a,b]上有且只有一个零点.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√二、易错纠偏错误!(1)忽略限制条件致误;(2)错用零点存在性定理致误.1.函数f(x)=(x—1)ln(x—2)的零点个数为()A.0 B.1C.2D.3解析:选B.由x—2>0,得x>2,所以函数f(x)的定义域为(2,+∞),所以当f(x)=0,即(x—1)ln(x—2)=0时,解得x=1(舍去)或x=3.2.已知函数f(x)=2ax—a+3,若∃x0∈(—1,1),使得f(x0)=0,则实数a的取值范围是.解析:依题意可得f(—1)·f(1)<0,即(—2a—a+3)(2a—a+3)<0,解得a<—3或a>1.答案:(—∞,—3)∪(1,+∞)函数零点所在区间的判断(师生共研)(一题多解)函数f(x)=log3x+x—2的零点所在的区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【解析】法一(定理法):函数f(x)=log3x+x—2的定义域为(0,+∞),并且f(x)在(0,+∞)上单调递增,图象是一条连续曲线.由题意知f(1)=—1<0,f(2)=log32>0,f(3)=2>0,根据零点存在性定理可知,函数f(x)=log3x+x—2有唯一零点,且零点在区间(1,2)内.法二(图象法):函数f(x)的零点所在的区间转化为函数g(x)=log3x,h(x)=—x+2图象交点的横坐标所在的范围.作出两个函数的图象如图所示,可知f(x)的零点所在的区间为(1,2).故选B.【答案】B错误!判断函数零点所在区间的方法方法解读适合题型定理法利用函数零点的存在性定理进行判断能够容易判断区间端点值所对应函数值的正负图象法画出函数图象,通过观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断容易画出函数的图象设f(x)=3x—x2,则在下列区间中,使函数f(x)有零点的区间是()A.[0,1] B.[1,2]C.[—2,—1] D.[—1,0]解析:选D.因为f(x)=3x—x2,所以f(—1)=3—1—1=—错误!<0,f(0)=30—0=1>0,所以f(—1)·f(0)<0.函数零点个数的判断(师生共研)(一题多解)函数f(x)=错误!的零点个数为()A.3B.2C.1D.0【解析】法一(方程法):由f(x)=0,得错误!或错误!解得x=—2或x=e.因此函数f(x)共有2个零点.法二(图形法):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.【答案】B错误!判断函数零点个数的3种方法(1)方程法:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)定理法:利用定理不仅要求函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)才能确定函数有多少个零点.(3)图形法:转化为两个函数的图象的交点个数问题.先画出两个函数的图象,看其交点的个数,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.已知函数f(x)=错误!则f(x)的零点个数为()A.0 B.1C.2D.3解析:选C.当x>1时,令f(x)=ln(x—1)=0,得x=2;当x≤1时,令f(x)=2x—1—1=0,得x=1.故选C.函数零点的应用(师生共研)设函数f(x)=错误!(1)若a=1,则f(x)的最小值为;(2)若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围是.【解析】(1)若a=1,则f(x)=错误!作出函数f(x)的图象如图所示.由图可得f(x)的最小值为—1.(2)当a≥1时,要使f(x)恰有2个零点,需满足21—a≤0,即a≥2,所以a≥2;当a<1时,要使f(x)恰有2个零点,需满足错误!解得错误!≤a<1.综上,实数a的取值范围为错误!∪[2,+∞).【答案】(1)—1(2)错误!∪[2,+∞)错误!利用函数零点求参数取值范围的方法及步骤(1)常用方法(2)一般步骤1.函数f(x)=2x—错误!—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)解析:选C.由题意,知函数f(x)在(1,2)上单调递增,又函数一个零点在区间(1,2)内,所以错误!即错误!解得0<a<3,故选C.2.已知函数f(x)=错误!若函数g(x)=f(x)—m有3个零点,则实数m的取值范围是.解析:画出函数f(x)=错误!的图象,如图所示.由于函数g(x)=f(x)—m有3个零点,结合图象得0<m<1,即m∈(0,1).答案:(0,1)3.若函数f(x)=4x—2x—a,x∈[—1,1]有零点,则实数a的取值范围是.解析:因为函数f(x)=4x—2x—a,x∈[—1,1]有零点,所以方程4x—2x—a=0在[—1,1]上有解,即方程a=4x—2x在[—1,1]上有解.方程a=4x—2x可变形为a=错误!错误!—错误!,因为x∈[—1,1],所以2x∈错误!,所以错误!错误!—错误!∈错误!.所以实数a的取值范围是错误!.答案:错误!核心素养系列5直观想象——用图形快速解决的常见几类题直观想象是指借助几何直观和空间想象感知事物的形态与变化,利用空间形式特别是图形,理解和解决数学问题的素养.主要包括:借助空间形式认识事物的位置关系、形态变化与运动规律;利用图形描述分析数学问题,建立形与数的联系,构建数学问题的直观模型,探索解决问题的思路.一、利用图形研究函数的性质【解析】由已知条件得f(x+2)=f(x),则y=f(x)是以2为周期的周期函数,1正确;当—1≤x≤0时,0≤—x≤1,f(x)=f(—x)=错误!错误!,函数y=f(x)的部分图象如图所示:由图象知2正确,3不正确;当3<x<4时,—1<x—4<0,f(x)=f(x—4)=错误!错误!,因此4正确,故正确命题的序号为124.【答案】124错误!作出函数图象,由图象观察可得函数的定义域、值域、最值、单调性、奇偶性、极值点等性质,并将这些性质用于转出条件求得结论.二、利用图形解不等式使log2(—x)<x+1成立的x的取值范围是.【解析】在同一直角坐标系内作出y=log2(—x),y=x+1的图象,知满足条件的x∈(—1,0).【答案】(—1,0)错误!f(x),g(x)之间大小不等关系表现为图象中的上下位置关系,画出两个函数的图象,根据函数图象的交点和图象的相对位置确定所求不等式的解集.三、利用图形求解不等式中的参数范围若不等式|x—2a|≥错误!x+a—1对x∈R恒成立,则a的取值范围是.【解析】作出y=|x—2a|和y=错误!x+a—1的简图,依题意知应有2a≤2—2a,故a≤错误!.【答案】错误!错误!对含有参数的函数不等式问题,一般将不等式化简,整理、重组、构造两个函数,一个含有参数,一个不含参数,研究两个函数的性质,画出两个函数的图象,观察参数的变化如何带动含参函数图象的变化,根据两函数图象的相对位置确定参数满足的不等式,解不等式得出参数a的取值范围.四、利用图形研究零点问题已知函数f(x)=2x+x,g(x)=log3x+x,h(x)=x—错误!的零点依次为a,b,c,则()A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.b<a<c【解析】在同一直角坐标系下分别画出函数y=2x,y=log3x,y=—错误!的图象,如图,观察它们与y=—x的交点可知a<b<c,故选A.【答案】A错误!零点的个数等价于两函数图象交点的个数,零点的范围、大小可以转化为交点的横坐标的范围、大小,参数的取值范围通过图象的变化寻找建立不等式求解.1.函数f(x)=|x—2|—ln x在定义域内的零点的个数为()A.0 B.1C.2D.3解析:选C.由题意可知f(x)的定义域为(0,+∞),在同一直角坐标系中画出函数y1=|x—2|(x>0),y2=ln x(x>0)的图象,如图所示.由图可知函数f(x)在定义域内的零点个数为2.2.已知函数f(x)=错误!若f(a2)<f(2—a),则实数a的取值范围是.解析:函数f(x)的图象如图所示,由图象知函数f(x)在(—∞,+∞)上单调递增,所以a2<2—a,解得—2<a<1,故实数a的取值范围是(—2,1).答案:(—2,1)[基础题组练]1.(2020·福州期末)已知函数f(x)=错误!则函数y=f(x)+3x的零点个数是()A.0 B.1C.2D.3解析:选C.令f(x)+3x=0,则错误!或错误!解得x=0或x=—1,所以函数y=f(x)+3x 的零点个数是2.故选C.2.下列函数中,在(—1,1)内有零点且单调递增的是()A.y=log错误!xB.y=2x—1C.y=x2—错误!D.y=—x3解析:选B.函数y=log错误!x在定义域上单调递减,y=x2—错误!在(—1,1)上不是单调函数,y=—x3在定义域上单调递减,均不符合要求.对于y=2x—1,当x=0∈(—1,1)时,y=0且y=2x—1在R上单调递增.故选B.3.(2020·甘肃酒泉敦煌中学一诊)方程log4x+x=7的解所在区间是()A.(1,2)B.(3,4)C.(5,6)D.(6,7)解析:选C.令函数f(x)=log4x+x—7,则函数f(x)是(0,+∞)上的单调递增函数,且是连续函数.因为f(5)<0,f(6)>0,所以f(5)·f(6)<0,所以函数f(x)=log4x+x—7的零点所在区间为(5,6),所以方程log4x+x=7的解所在区间是(5,6).故选C.4.(2020·内蒙古月考)已知函数f(x)=x2—2|x|—m的零点有两个,则实数m的取值范围为()A.(—1,0)B.{—1}∪(0,+∞)C.[—1,0)∪(0,+∞)D.(0,1)解析:选B.在同一直角坐标系内作出函数y=x2—2|x|的图象和直线y=m,可知当m>0或m=—1时,直线y=m与函数y=x2—2|x|的图象有两个交点,即函数f(x)=x2—2|x|—m有两个零点.故选B.5.已知函数f(x)=x e x—ax—1,则关于f(x)的零点叙述正确的是()A.当a=0时,函数f(x)有两个零点B.函数f(x)必有一个零点是正数C.当a<0时,函数f(x)有两个零点D.当a>0时,函数f(x)只有一个零点解析:选B.f(x)=0⇔e x=a+错误!(x≠0),在同一直角坐标系中作出y=e x与y=错误!的图象,观察可知A,C,D选项错误,选项B正确.6.已知函数f(x)=错误!+a的零点为1,则实数a的值为.解析:由已知得f(1)=0,即错误!+a=0,解得a=—错误!.答案:—错误!7.(2020·新疆第一次适应性检测)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.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,需要满足错误!⇒错误!—1<a<e+1,因为a是整数,故可得到a的可能取值为0,1,2,3.答案:48.已知f(x)=x2+(a2—1)x+(a—2)的一个零点比1大,一个零点比1小,则实数a的取值范围是.解析:法一:设方程x2+(a2—1)x+(a—2)=0的两根分别为x1,x2(x1<x2),则(x1—1)(x2—1)<0,所以x1x2—(x1+x2)+1<0,由根与系数的关系,得(a—2)+(a2—1)+1<0,即a2+a—2<0,所以—2<a<1.故实数a的取值范围为(—2,1).法二:函数f(x)的图象大致如图,则有f(1)<0,即1+(a2—1)+a—2<0,得a2+a—2<0,所以—2<a<1.故实数a的取值范围是(—2,1).答案:(—2,1)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.解:(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或—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<a<1,因此实数a的取值范围是(0,1).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.解:(1)由f(0)=2得c=2,又f(x+1)—f(x)=2x—1,得2ax+a+b=2x—1,故错误!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,则满足错误!⇒错误!解得1<m<错误!.所以m的取值范围为错误!.[综合题组练]1.(一题多解)函数f(x)=2x—错误!零点的个数为()A.0 B.1C.2D.3解析:选B.法一:当x<0时,f(x)=2x—错误!>0恒成立,无零点;又易知f(x)=2x—错误!在(0,+∞)上单调递增,最多有一个零点.又f错误!=错误!—2<0,f(1)=2—1>0,所以有一个零点.故选B.法二:在同一平面直角坐标系中,作出函数y=2x和y=错误!的图象,如图所示.函数f(x)=2x—错误!的零点等价于2x=错误!的根等价于函数y=2x和y=错误!的交点.由图可知,有一个交点,所以有一个零点.故选B.2.已知命题p:“m=2”是“幂函数f(x)=(m2—m—1)x m在区间(0,+∞)上为增函数”的充要条件;命题q:已知函数f(x)=ln x+3x—8的零点x0∈[a,b],且b—a=1(a,b∈N*),则a+b=5.则下列命题为真命题的是()A.p∧qB.(﹁p)∧qC.﹁qD.p∧(﹁q)解析:选A.对于命题p,若幂函数f(x)=(m2—m—1)x m在区间(0,+∞)上为增函数,则错误!解得m=2,所以命题p是真命题,﹁p是假命题.对于命题q,函数f(x)=ln x+3x—8在(0,+∞)上单调递增,且f(2)=ln 2—2<0,f(3)=ln 3+1>0,所以零点x0∈[a,b],且b—a=1(a,b∈N*),则a=2,b=3,a+b=5,所以命题q为真命题,﹁q为假命题.所以p∧q 是真命题,(﹁p)∧q,﹁q,p∧(﹁q)都是假命题.故选A.3.设函数f(x)=错误!(x>0).(1)作出函数f(x)的图象;(2)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求错误!+错误!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)=错误!=错误!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,且错误!—1=1—错误!,所以错误!+错误!=2.(3)由(1)中函数f(x)的图象可知,当0<m<1时,方程f(x)=m有两个不相等的正根.所以m的取值范围是(0,1).4.(创新型)已知函数f(x)=—x2—2x,g(x)=错误!(1)求g(f(1))的值;(2)若方程g(f(x))—a=0有4个实数根,求实数a的取值范围.解:(1)利用解析式直接求解得g(f(1))=g(—3)=—3+1=—2.(2)令f(x)=t,则原方程化为g(t)=a,易知方程f(x)=t在t∈(—∞,1)上有2个不同的解,则原方程有4个解等价于函数y=g(t)(t<1)与y=a的图象有2个不同的交点,作出函数y=g (t)(t<1)的图象,如图,由图象可知,当1≤a<错误!时,函数y=g(t)(t<1)与y=a有2个不同的交点,即所求a的取值范围是错误!.。

高考数学一轮总复习第2章函数的概念与基本初等函数(ⅰ)第9节函数模型及其应用跟踪检测文含解析

高考数学一轮总复习第2章函数的概念与基本初等函数(ⅰ)第9节函数模型及其应用跟踪检测文含解析

第二章 函数的概念与基本初等函数(Ⅰ)第九节 函数模型及其应用A 级·基础过关|固根基|1.一根蜡烛长20 cm ,点燃后每小时燃烧5 cm ,燃烧时剩下的高度h(cm)与燃烧时间t(h)的函数关系用图象表示为图中的( )解析:选B 由题意知h =20-5t(0≤t≤4),图象应为B 项.2.某家具的标价为132元,若降价以九折出售(即优惠10%),仍可获利10%(相对进货价),则该家具的进货价是( )A .118元B .105元C .106元D .108元解析:选D 设进货价为a 元,由题意知132×(1-10%)-a =10%·a ,解得a =108.3.根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080.则下列各数中与M N最接近的是( )(参考数据:lg 3≈0.48) A .1033B .1053C .1073D .1093解析:选D M≈3361,N≈1080,M N ≈33611080,则lg M N ≈lg 33611080=lg 3361-lg 1080=361lg 3-80≈93.∴M N≈1093. 4.某汽车销售公司在A ,B 两地销售同一种品牌的汽车,在A 地的销售利润(单位:万元)为y 1=4.1x-0.1x 2,在B 地的销售利润(单位:万元)为y 2=2x ,其中x 为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,则能获得的最大利润是( )A .10.5万元B .11万元C .43万元D .43.025万元解析:选C 设公司在A 地销售该品牌的汽车x 辆,则在B 地销售该品牌的汽车(16-x)辆. 所以利润y =4.1x -0.1x 2+2(16-x)=-0.1x 2+2.1x +32=-0.1⎝⎛⎭⎪⎫x -2122+0.1×2124+32.因为x∈[0,16],且x∈N,所以当x =10或11时,总利润取得最大值43万元.5.设某公司原有员工100人从事产品A 的生产,平均每人每年创造产值t 万元(t 为正数).公司决定从原有员工中分流x(0<x <100,x∈N *)人去进行新开发的产品B 的生产.分流后,继续从事产品A 生产的员工平均每人每年创造产值在原有的基础上增长了1.2x%.若要保证产品A 的年产值不减少,则最多能分流的人数是( )A .15B .16C .17D .18解析:选B 由题意,分流前每年创造的产值为100t 万元,分流x 人后,每年创造的产值为(100-x)(1+1.2x%)t 万元,则由⎩⎪⎨⎪⎧0<x <100,x∈N *,(100-x )(1+1.2x%)t≥100t,解得0<x≤503.因为x∈N *,所以x 的最大值为16.6.当生物死亡后,其体内原有的碳14的含量大约每经过5 730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.当死亡生物体内的碳14含量不足死亡前的千分之一时,用一般的放射性探测器就测不到了.若某死亡生物体内的碳14用该放射性探测器探测不到,则它经过的“半衰期”个数至少是( )A .8B .9C .10D .11解析:选C 设该死亡生物体内原来的碳14的含量为1,则经过n 个“半衰期”后的含量为⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,由⎝ ⎛⎭⎪⎫12n<11 000,得n≥10,所以,若某死亡生物体内的碳14用该放射性探测器探测不到,则它至少需要经过10个“半衰期”.7.(2019届北京东城模拟)小菲在学校选修课中了解到艾宾浩斯遗忘曲线,为了解自己记忆一组单词的情况,她记录了随后一个月的有关数据,绘制图象,拟合了记忆保持量f(x)与时间x(天)之间的函数关系f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-720x +1,0<x≤1,15+920x-12,1<x≤30.某同学根据小菲拟合后的信息得到以下结论: ①随着时间的增加,小菲的单词记忆保持量降低; ②9天后,小菲的单词记忆保持量低于40%; ③26天后,小菲的单词记忆保持量不足20%.其中正确结论的序号有________.(请写出所有正确结论的序号)解析:由函数解析式可知f(x)随着x 的增加而减少,故①正确;当1<x≤30时,f(x)=15+920x -12,则f(9)=15+920×9-12=0.35,即9天后,小菲的单词记忆保持量低于40%,故②正确;f(26)=15+920×26-12>15,故③错误. 答案:①②8.有一批材料可以建成200 m 长的围墙,如果用此材料在一边靠墙的地方围成一块矩形场地,中间用同样的材料隔成三个面积相等的矩形(如图所示),则围成的矩形场地的最大面积为________ m 2.(围墙厚度不计)解析:设围成的矩形场地的长为x m ,则宽为200-x 4 m ,则S =x·200-x 4=14(-x 2+200x)=-14(x -100)2+2 500.∴当x =100时,S max =2 500 m 2. 答案:2 5009.已知投资x 万元经销甲商品所获得的利润为P =x 4;投资x 万元经销乙商品所获得的利润为Q =a2x(a >0).若投资20万元同时经销这两种商品或只经销其中一种商品,使所获得的利润不少于5万元,则a的最小值为________.解析:设投资乙商品x 万元(0≤x≤20),则投资甲商品(20-x)万元. 则利润分别为Q =a 2x(a >0),P =20-x4,由题意得P +Q≥5,0≤x≤20时恒成立, 则化简得a x ≥x2,在0≤x≤20时恒成立.(1)x =0时,a 为一切实数; (2)0<x≤20时,分离参数a≥x2,0<x≤20时恒成立,所以a≥5,a 的最小值为 5. 答案: 510.已知某服装厂生产某种品牌的衣服,销售量q(x)(单位:百件)关于每件衣服的利润x(单位:元)的函数解析式为q(x)=⎩⎪⎨⎪⎧1 260x +1,0<x≤20,90-35x ,20<x≤180,求该服装厂所获得的最大效益是多少元?解:设该服装厂所获效益为f(x)元,则f(x)=100xq(x)=⎩⎪⎨⎪⎧126 000x x +1,0<x≤20,100x (90-35x ),20<x≤180.当0<x≤20时,f(x)=126 000x x +1=126 000-126 000x +1,f(x)在区间(0,20]上单调递增,所以当x =20时,f(x)有最大值120 000;当20<x≤180时,f(x)=9 000x -3005·x x , 则f′(x)=9 000-4505·x ,令f′(x)=0,所以x =80.当20<x <80时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当80≤x≤180时,f′(x)≤0,f(x)为单调递减,所以当x =80时,f(x)有极大值,也是最大值240 000.由于120 000<240 000.故该服装厂所获得的最大效益是240 000元. B 级·素养提升|练能力|11.将甲桶中的a L 水缓慢注入空桶乙中,t min 后甲桶中剩余的水量符合指数衰减曲线y =ae nt.假设过5 min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过m min 甲桶中的水只有a4L ,则m 的值为( )A .5B .8C .9D .10解析:选A ∵5 min 后甲桶和乙桶的水量相等,∴函数y =f(t)=ae n t 满足f(5)=ae 5n=12a ,可得n =15ln 12,∴f(t )=a·⎝ ⎛⎭⎪⎫12t 5,因此,当k min 后甲桶中的水只有a4 L 时,f(k)=a·⎝ ⎛⎭⎪⎫12k 5=14a ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12k 5=14,∴k =10,由题可知m =k -5=5.12.“好酒也怕巷子深”,许多著名品牌是通过广告宣传进入消费者视线的.已知某品牌商品靠广告销售的收入R 与广告费A 之间满足关系R =a A(a 为常数),广告效应为D =a A -A.那么精明的商人为了取得最大广告效应,投入的广告费应为________.(用常数a 表示)解析:令t =A(t ≥0),则A =t 2,所以D =at -t 2=-t -12a 2+14a 2,所以当t =12a ,即A =14a 2时,D取得最大值.答案:14a 213.(2019年北京卷)李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.(1)当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付________元;(2)在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为________.解析:(1)当x =10时,一次购买草莓和西瓜各1盒,共60+80=140(元),由题可知顾客需支付140-10=130(元).(2)设每笔订单金额为m 元,当0≤m<120时,顾客支付m 元,李明得到0.8m 元,0.8m ≥0.7m ,显然符合题意,此时x =0; 当m≥120时,根据题意得(m -x)80%≥m ×70%, 所以x≤m8,而m≥120,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x≤⎝ ⎛⎭⎪⎫m 8min ,而⎝ ⎛⎭⎪⎫m 8min=15, 所以x≤15.综上,当0≤x≤15时,符合题意, 所以x 的最大值为15.答案:(1)130 (2)1514.十九大提出对农村要坚持精准扶贫,至2020年底全面脱贫.现有扶贫工作组到某山区贫困村实施脱贫工作,经摸底排查,该村现有贫困农户100家,他们均从事水果种植,2017年底该村平均每户年纯收入为1万元.扶贫工作组一方面请有关专家对水果进行品种改良,提高产量;另一方面,抽出部分农户从事水果包装、销售工作,其人数必须小于种植的人数.从2018年初开始,若该村抽出5x 户(x∈Z,1≤x≤9)从事水果包装、销售工作,经测算,剩下从事水果种植的农户的年纯收入每户平均比上一年提高x20,而从事包装、销售的农户的年纯收入每户平均为⎝ ⎛⎭⎪⎫3-14x 万元(参考数据:1.13=1.331,1.153≈1.521,1.23=1.728).(1)至2020年底,为使从事水果种植的农户能实现脱贫(每户年均纯收入不低于1万6千元),至少要抽出多少户从事包装、销售工作?(2)至2018年底,该村每户年均纯收入能否达到1.35万元?若能,请求出从事包装、销售的户数;若不能,请说明理由.解:(1)至2020年底,种植户平均收入 =(100-5x )⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 203100-5x≥1.6,即⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 203≥1.6, 即x≥20(31.6-1).由题中所给数据,知1.15<31.6<1.2,所以3<20(31.6-1)<4. 所以x 的最小值为4,此时5x≥20,即至少要抽出20户从事包装、销售工作. (2)至2018年底,假设该村每户年均纯收入能达到1.35万元.每户的平均收入为5x ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-14x +(100-5x )⎝ ⎛⎭⎪⎫1+x 20100≥1.35,化简得3x 2-30x +70≤0.因为x∈Z 且1≤x≤9,所以x∈{4,5,6}.所以当从事包装、销售的户数达到20至30户时,能达到,否则,不能.。

高考数学一轮总复习第二章函数导数及其应用2.9函数模型及其应用课件理

高考数学一轮总复习第二章函数导数及其应用2.9函数模型及其应用课件理
必修(bìxiū)部分
第二章 函数(hánshù)、导数及其应用
第九节 函数模型(móxíng)及其应用
第一页,共33页。

考情分析 1
(fēnxī)

基础自主(zìzhǔ) 2
3 考点疑难(yí
nán)突破

梳理

4 课时跟踪检测
第二页,共33页。
1
考情分析
第三页,共33页。
考点分布
考纲要求
第十三页,共33页。
3.生产一定数量的商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月生产某种商品 x 万件时的生产成本为 C(x)=12x2+2x+20(万元).一万件售价是 20 万元,为获取更大 利润,该企业一个月应生产该商品数量为________万件.
解析:利润 L(x)=20x-C(x)=-12(x-18)2+142,当 x=18 时,L(x)有最大值. 答案:18
第三十页,共33页。
指数函数与对数函数模型的应用技巧 (1)与指数函数、对数函数两类函数模型有关的实际问题,在求解时,要先学会 合理选择模型,在两类模型中,指数函数模型是增长速度越来越快(底数大于 1)的一 类函数模型,与增长率、银行利率有关的问题都属于指数函数模型. (2)在解决指数函数、对数函数模型问题时,一般先需要通过待定系数法确定函 数解析式,再借助函数的图象求解最值问题.
二次函数模型
f(x)=ax2+bx+c (a,b,c 为常数,a≠0)
第六页,共33页。
f(x)=bax+c 指数函数模型
(a,b,c 为常数,b≠0,a>0 且 a≠1)
对数函数模型
f(x)=blogax+c
(a,b,c 为常数,b≠0,a>0 且 a≠1)

2017版新步步高高考数学大一轮复习讲义课件:第2章 函数概念与基本初等函数 I 2.9

2017版新步步高高考数学大一轮复习讲义课件:第2章 函数概念与基本初等函数 I 2.9
第二十八页,编辑于星期六:解三点析十答二案分。
题型三 构造函数模型的实际问题
命题点1 构建二次函数模型
例3 某汽车销售公司在A,B两地销售同一种品牌的汽车,在A地的销售利
润(单位:万元)为y1=4.1x-0.1x2,在B地的销售利润(单位:万元)为y2=2x, 其中x为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,
第二十三页,编辑于星期六:解三点析十答二案分。
题型二 已知函数模型的实际问题
例2 候鸟每年都要随季节的变化而进行大规模的迁徙,研究某种鸟类的专家
发现,该种鸟类的飞行速度v(单位:m/s)与其耗氧量Q之间的关系为v=a+
blog3
(其中a、Qb是实数).据统计,该种鸟类在静止的时候其耗氧量为30个单 10
答案 第九页,编辑于星期六:三点 十二分。
(4)在(0,+∞)上,随着x的增大,y=ax(a>1)的增长速度会超过并远远大于 y=xa(a>0)的增长速度.( √) (5)“指数爆炸”是指数型函数y=a·bx+c(a≠0,b>0,b≠1)增长速度越来越快
的形象比喻.( ) ×
(6)指数函数模型,一般用于解决变化较快,短时间内变化量较大的实际 问题.( √ )
a≠1)
对数函数模型
f(x)=blogax+c (a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)
幂函数模型
f(x)=axn+b (a,b为常数,a≠0)
第五页,编辑于星期六:三点 十二分。
(2)三种函数模型的性质
函数 性质 在(0,+∞) 上的增减性
y=ax (a>1)x 单调_递__增__
y=logax(a>1) 单调_递__增__
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创新设计江苏专用2018版高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I2.9函数模型及其应用课时作业理

创新设计江苏专用2018版高考数学一轮复习第二章函数概念与基本初等函数I2.9函数模型及其应用课时作业理

第9讲 函数模型及其应用基础巩固题组(建议用时:40分钟) 一、填空题1.给出下列函数模型:①一次函数模型;②幂函数模型;③指数函数模型;④对数函数模型.下表是函数值y随自变量x变化的一组数据,它最可能的函数模型是________(填序号).x45678910y15171921232527解析 根据已知数据可知,自变量每增加1函数值增加2,因此函数值的增量是均匀的,故为一次函数模型.答案 ①2.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C与时间t(年)的函数关系图象正确的是________(填序号).解析 前3年年产量的增长速度越来越快,说明呈高速增长,只有①,③图象符合要求,而后3年年产量保持不变,总产量增加,故①正确,③错误.答案 ①3.某电信公司推出两种手机收费方式:A种方式是月租20元,B种方式是月租0元.一个月的本地网内打出电话时间t(分钟)与打出电话费s(元)的函数关系如图,当打出电话150分钟时,这两种方式电话费相差________元.解析 设A种方式对应的函数解析式为s=k1t+20,B种方式对应的函数解析式为s=k2t,当t=100时,100k1+20=100k2,∴k2-k1=,t=150时,150k2-150k1-20=150×-20=10.答案 104.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 设内接矩形另一边长为y,则由相似三角形性质可得=,解得y=40-x,所以面积S=x(40-x)=-x2+40x=-(x-20)2+400(0<x<40),当x=20时,S max=400.答案 205.(2017·长春模拟)一个容器装有细沙a cm3,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地匀速漏出,t min 后剩余的细沙量为y=a e-bt(cm3),经过8 min后发现容器内还有一半的沙子,则再经过________min,容器中的沙子只有开始时的八分之一.解析 当t=0时,y=a,当t=8时,y=a e-8b=a,∴e-8b=,容器中的沙子只有开始时的八分之一时,即y=a e-bt=a,e-bt==(e-8b)3=e-24b,则t=24,所以再经过16 min.答案 166.A,B两只船分别从在东西方向上相距145 km的甲乙两地开出.A从甲地自东向西行驶.B从乙地自北向南行驶,A的速度是40 km h,B 的速度是16 km h,经过________h,AB间的距离最短.解析 设经过x h,A,B相距为y km,则y==(0≤x≤),求得函数的最小值时x的值为.答案 7.某企业投入100万元购入一套设备,该设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元.为使该设备年平均费用最低,该企业需要更新设备的年数为________.解析 设该企业需要更新设备的年数为x,设备年平均费用为y,则x年后的设备维护费用为2+4+…+2x=x(x+1),所以x年的平均费用为y==x++1.5,由基本不等式得y=x++1.5≥2 +1.5=21.5,当且仅当x=,即x=10时取等号.答案 108.(2016·四川卷改编)某公司为激励创新,计划逐年加大研发奖金投入.若该公司2015年全年投入研发奖金130万元.在此基础上,每年投入的研发奖金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发奖金开始超过200万元的年份是________(参考数据:lg 1.12=0.05,lg 1.3=0.11,lg 2=0.30).解析 设第x年的研发奖金为200万元,则由题意可得130×(1+12%)x=200,∴1.12x=,∴x=log1.12=log1.1220-log1.1213=-===3.8.即3年后不到200万元,第4年超过200万元,即2019年超过200万元.答案 2019二、解答题9.(2016·江苏卷)现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部分的形状是正四棱锥P-A1B1C1D1,下部分的形状是正四棱柱ABCD-A1B1C1D1(如图所示),并要求正四棱柱的高OO1是正四棱锥的高PO1的4倍.(1)若AB=6 m,PO1=2 m,则仓库的容积是多少?(2)若正四棱锥的侧棱长为6 m,则当PO1为多少时,仓库的容积最大?解 (1)V=×62×2+62×2×4=312(m3).(2)设PO1=x,则O1B1=,B1C1=·,∴SA1B1C1D1=2(62-x2),又由题意可得下面正四棱柱的高为4x.则仓库容积V=x·2(62-x2)+2(62-x2)·4x=x(36-x2).由V′=0得x=2或x=-2(舍去).由实际意义知V在x=2(m)时取到最大值,故当PO1=2 m时,仓库容积最大.10.(2017·南通模拟)某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y(万元)与年产量x(吨)之间的函数关系式可以近似地表示为y=-48x+8 000,已知此生产线年产量最大为210吨.(1)求年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低,并求最低成本;(2)若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?解 (1)每吨平均成本为(万元).则=+-48≥2 -48=32,当且仅当=,即x=200时取等号.∴年产量为200吨时,每吨平均成本最低为32万元.(2)设年获得总利润为R(x)万元.则R(x)=40x-y=40x-+48x-8 000=-+88x-8 000=-(x-220)2+1 680(0≤x≤210).∵R(x)在[0,210]上是增函数,∴x=210时,R(x)有最大值为-(210-220)2+1 680=1 660.∴年产量为210吨时,可获得最大利润1 660万元.能力提升题组(建议用时:30分钟)11.(2017·南京调研)某市对城市路网进行改造,拟在原有a个标段(注:一个标段是指一定长度的机动车道)的基础上,新建x个标段和n个道路交叉口,其中n与x满足n=ax+5.已知新建一个标段的造价为m万元,新建一个道路交叉口的造价是新建一个标段的造价的k倍.(1)写出新建道路交叉口的总造价y(万元)与x的函数关系式;(2)设P是新建标段的总造价与新建道路交叉口的总造价之比.若新建的标段数是原有标段数的20%,且k≥3.问:P能否大于,说明理由.解 (1)依题意得y=mkn=mk(ax+5),x∈N*.(2)法一 依题意x=0.2a,所以P====≤=≤=<.P不可能大于.法二 依题意x=0.2a,所以P====.假设P>,则ka2-20a+25k<0.因为k≥3,所以Δ=100(4-k2)<0,不等式ka2-20a+25k<0无解,假设不成立.P不可能大于.12.(2017·苏、锡、常、镇四市调研)某经销商计划销售一款新型的空气净化器,经市场调研发现以下规律:当每台净化器的利润为x(单位:元,x>0)时,销售量q(x)(单位:百台)与x的关系满足:若x不超过20,则q(x)=;若x大于或等于180,则销售量为零;当20≤x≤180时,q(x)=a-b(a,b为实常数).(1)求函数q(x)的表达式;(2)当x为多少时,总利润(单位:元)取得最大值,并求出该最大值.解 (1)当20≤x≤180时,由得故q(x)=(2)设总利润f(x)=x·q(x),由(1)得f(x)=当0<x≤20时,f(x)==126 000-,又f(x)在(0,20]上单调递增,所以当x=20时,f(x)有最大值120 000.当20<x<180时,f(x)=9 000x-300·x,f′(x)=9 000-450·,令f′(x)=0,得x=80.当20<x<80时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当80<x<180时,f′(x)<0,f(x)单调递减,所以当x=80时,f(x)有最大值240 000.当x≥180时,f(x)=0.综上,当x=80元时,总利润取得最大值240 000元.13.(2017·苏北四市调研)如图,某森林公园有一直角梯形区域ABCD,其四条边均为道路,AD∥BC,∠ADC=90°,AB=5 千米,BC=8 千米,CD=3 千米.现甲、乙两管理员同时从A地出发匀速前往D地,甲的路线是AD,速度为6千米/时,乙的路线是ABCD,速度为v千米/时.(1)若甲、乙两管理员到达D的时间相差不超过15分钟,求乙的速度v的取值范围;(2)已知对讲机有效通话的最大距离是5千米.若乙先到D,且乙从A到D的过程中始终能用对讲机与甲保持有效通话,求乙的速度v的取值范围.解 (1)由题意得AD=12 千米,≤,解得≤v≤,故乙的速度v的取值范围是.(2)设经过t小时,甲、乙之间的距离的平方为f(t).由于乙先到达D地,故<2,即v>8.①当0<vt≤5,即0<t≤时,f(t)=(6t)2+(vt)2-2×6t×vt×cos∠DAB=t2.因为v2-v+36>0,所以当t=时,f(t)取最大值,所以×2≤25,解得v≥.②当5<vt≤13,即<t≤时,f(t)=(vt-1-6t)2+9=(v-6)22+9.因为v>8,所以<,(v-6)2>0,所以当t=时,f(t)取最大值,所以(v-6)22+9≤25,解得≤v≤.③当13≤vt≤16,即≤t≤时,f(t)=(12-6t)2+(16-vt)2因为12-6t>0,16-vt>0,所以f(t)在上单调递减,所以当t=时,f(t)取最大值,2+2≤25,解得≤v≤.因为v>8,所以8<v≤.综上所述,v的取值范围是.。

数学一轮复习第二章函数2.9函数模型及其应用学案理

数学一轮复习第二章函数2.9函数模型及其应用学案理

2.9函数模型及其应用必备知识预案自诊知识梳理1.常见的函数模型(1)一次函数模型:f(x)=kx+b(k,b为常数,k≠0);(2)二次函数模型:f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0);(3)反比例函数模型:f(x)=kk(k为常数,k≠0);(4)指数型函数模型:f(x)=ab x+c(a,b,c为常数,a≠0,b〉0,b≠1);(5)对数型函数模型:f(x)=m log a x+n(m,n,a为常数,m≠0,a〉0,a≠1);(6)幂型函数模型:f(x)=ax n+b(a,b,n为常数,a≠0);(7)分段函数模型:y={k1(k),k∈k1,k2(k),k∈k2,k3(k),k∈k3;(8)对勾函数模型:y=x+kk(a为常数,a>0)。

2。

指数、对数、幂函数模型的性质比较性质函数y=a x(a>1)y=log a x(a〉1)y=xα(α〉0)在(0,+∞)内的增减性增长速度越来越快越来越慢相对平稳图像的变化随x的增大逐渐表现为与平行随x的增大逐渐表现为与平行随α值变化而各有不同值的比较存在一个x0,当x〉x0时,有log a x<xα〈a x考点自诊1。

判断下列结论是否正确,正确的画“√”,错误的画“×"。

(1)幂函数增长比一次函数增长更快。

() (2)在(0,+∞)内,随着x的增大,y=a x(a〉1)的增长速度会超过并远远大于y=xα(α〉0)的增长速度.()(3)指数型函数模型,一般用于解决变化较快,短时间内变化量较大的实际问题。

()(4)f(x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当x∈(4,+∞)时,恒有h(x)〈f(x)〈g(x)。

()(5)“指数爆炸”是指数型函数y=a·b x+c(a>0,b>1)增长速度越来越快的形象比喻。

()2。

(2020山东潍坊临朐模拟二,3)某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况。

高考数学一轮复习 第二章 基本初等函数、导数的应用 第2讲 函数的定义域与值域课件 文

高考数学一轮复习 第二章 基本初等函数、导数的应用 第2讲 函数的定义域与值域课件 文
[解析] 要使函数的定义域为 R,则 mx2+4mx+3≠0 恒成立. (1)当 m=0 时,得到不等式 3≠0 恒成立; (2)当 m≠0 时,要使不等式恒成立,
须mΔ>=0,(4m)2-4×m×3<0,
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或mΔ<=0,(4m)2-4×m×3<0,
即m>0,
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已知函数的值域求参数的值或取值范围问题,通常按求函数 值域的方法求出其值域,然后依据已知信息确定其中参数的 值或取值范围.
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若函数 y=mx2m+x4-m1x+3的定义域为 R,则
实数 m 的取值范围是___0_,__34__.
【解析】 (1)要使函数 y= 3-2x-x2有意义, 则 3-2x-x2≥0, 解得-3≤x≤1, 则函数 y= 3-2x-x2的定义域是[-3,1]. (2)要使函数 g(x)=(f(x-2x1))0有意义,则必须有1x≤-21x≠≤02,,
所以12≤x<1,故函数 g(x)的定义域为12,1.
0≤x+12≤2, 0≤x-12≤2,
解得12≤x≤32,
所以函数 g(x)的定义域是12,32.
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求函数的值域(高频考点) 求下列函数的值域. (1)y=x2+2x(x∈[0,3]); (2)y=11-+xx22; (3)y=x+4x(x<0); (4)f(x)=x- 1-2x.
或m<0,
解得
m(4m-3)<0 m(4m-3)<0.
所以 1≤f(x)≤10.

2023年新高考数学大一轮复习专题一函数与导数第2讲基本初等函数函数与方程(含答案)

2023年新高考数学大一轮复习专题一函数与导数第2讲基本初等函数函数与方程(含答案)

新高考数学大一轮复习专题:第2讲 基本初等函数、函数与方程[考情分析] 1.基本初等函数的图象、性质是高考考查的重点,利用函数性质比较大小是常见题型.2.函数零点的个数判断及参数范围是高考的热点,常以压轴题形式出现. 考点一 基本初等函数的图象与性质 核心提炼1.指数函数y =a x(a >0,a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,a ≠1)互为反函数,其图象关于y =x 对称,它们的图象和性质分0<a <1,a >1两种情况,着重关注两函数图象的异同. 2.幂函数y =x α的图象和性质,主要掌握α=1,2,3,12,-1五种情况.例 1 (1)已知f (x )=2x -1,g (x )=1-x 2,规定:当|f (x )|≥g (x )时,h (x )=|f (x )|;当|f (x )|<g (x )时,h (x )=-g (x ),则h (x )( ) A .有最小值-1,最大值1 B .有最大值1,无最小值 C .有最小值-1,无最大值 D .有最大值-1,无最小值 答案 C解析 画出y =|f (x )|=|2x-1|与y =g (x )=1-x 2的图象,它们交于A ,B 两点.由“规定”,在A ,B 两侧,|f (x )|≥g (x ),故h (x )=|f (x )|;在A ,B 之间,|f (x )|<g (x ),故h (x )=-g (x ).综上可知,y =h (x )的图象是图中的实线部分,因此h (x )有最小值-1,无最大值.(2)已知函数f (x )=e x+2(x <0)与g (x )=ln(x +a )+2的图象上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,1eB .(-∞,e) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,eD.⎝⎛⎭⎪⎫-e ,1e答案 B解析 由题意知,方程f (-x )-g (x )=0在(0,+∞)上有解, 即e -x+2-ln(x +a )-2=0在(0,+∞)上有解,即函数y =e -x与y =ln(x +a )的图象在(0,+∞)上有交点. 函数y =ln(x +a )可以看作由y =ln x 左右平移得到, 当a =0时,两函数有交点,当a <0时,向右平移,两函数总有交点,当a >0时,向左平移,由图可知,将函数y =ln x 的图象向左平移到过点(0,1)时,两函数的图象在(0,+∞)上不再有交点,把(0,1)代入y =ln(x +a ),得1=ln a ,即a =e ,∴a <e.规律方法 (1)对数函数与指数函数的单调性都取决于其底数的取值,当底数a 的值不确定时,要注意分a >1和0<a <1两种情况讨论: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.(2)基本初等函数的图象和性质是统一的,在解题中可相互转化. 跟踪演练1 (1)函数f (x )=ln(x 2+2)-ex -1的大致图象可能是( )答案 A解析 当x →+∞时,f (x )→-∞,故排除D ;函数f (x )的定义域为R ,且在R 上连续,故排除B ;f (0)=ln2-e -1,由于ln2>ln e =12,e -1<12,所以f (0)=ln2-e -1>0,故排除C.(2)已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=1-2-x,则不等式f (x )<-12的解集是( ) A .(-∞,-1) B .(-∞,-1] C .(1,+∞) D .[1,+∞)答案 A解析 当x >0时,f (x )=1-2-x>0. 又f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (x )<-12的解集和f (x )>12的解集关于原点对称,由1-2-x >12得2-x <12=2-1,即x >1,则f (x )<-12的解集是(-∞,-1).故选A.考点二 函数的零点 核心提炼判断函数零点个数的方法: (1)利用零点存在性定理判断法. (2)代数法:求方程f (x )=0的实数根.(3)几何法:对于不易求根的方程,将它与函数y =f (x )的图象联系起来,利用函数的性质找出零点或利用两个函数图象的交点求解.在利用函数性质时,可用求导的方法判断函数的单调性.考向1 函数零点的判断例2 (1)(2020·长沙调研)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x e x,x ≤0,2-|x -1|,x >0,若函数g (x )=f (x )-m有两个不同的零点x 1,x 2,则x 1+x 2等于( ) A .2 B .2或2+1eC .2或3D .2或3或2+1e答案 D解析 当x ≤0时,f ′(x )=(x +1)e x ,当x <-1时,f ′(x )<0,故f (x )在(-∞,-1)上单调递减, 当-1<x ≤0时,f ′(x )>0, 故f (x )在(-1,0]上单调递增,所以x ≤0时,f (x )的最小值为f (-1)=-1e.又当x ≥1时,f (x )=3-x ,当0<x <1时,f (x )=x +1.作出f (x )的图象,如图所示.因为g (x )=f (x )-m 有两个不同的零点,所以方程f (x )=m 有两个不同的根,等价于直线y =m 与f (x )的图象有两个不同的交点,且交点的横坐标分别为x 1,x 2,由图可知1<m <2或m =0或m =-1e .若1<m <2,则x 1+x 2=2; 若m =0,则x 1+x 2=3;若m =-1e ,则x 1+x 2=-1+3+1e =2+1e.(2)设函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有f (x +2)=f (2-x ),当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫22x-1,则关于x 的方程f (x )-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上根的个数为( ) A .1B .2C .3D .4 答案 C解析 对于任意的x ∈R ,都有f (2+x )=f (2-x ), ∴f (x +4)=f [2+(x +2)]=f [2-(x +2)]=f (-x )=f (x ), ∴函数f (x )是一个周期函数,且T =4. 又∵当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝⎛⎭⎪⎫22x-1,且函数f (x )是定义在R 上的偶函数, 且f (6)=1,则函数y =f (x )与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上的图象如图所示,根据图象可得y =f (x )与y =log 8(x +2)在区间(-2,6)上有3个不同的交点,即f (x )-log 8(x +2)=0在区间(-2,6)上有3个根.考向2 求参数的值或取值范围 例3 (1)已知关于x 的方程9-|x -2|-4·3-|x -2|-a =0有实数根,则实数a 的取值范围是________. 答案 [-3,0) 解析 设t =3-|x -2|(0<t ≤1),由题意知a =t 2-4t 在(0,1]上有解, 又t 2-4t =(t -2)2-4(0<t ≤1), ∴-3≤t 2-4t <0,∴实数a 的取值范围是[-3,0).(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +3,x >a ,x 2+6x +3,x ≤a ,若函数g (x )=f (x )-2x 恰有2个不同的零点,则实数a 的取值范围为____________________. 答案 [-3,-1)∪[3,+∞)解析 由题意得g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +3-2x ,x >a ,x 2+6x +3-2x ,x ≤a ,即g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x ,x >a ,x 2+4x +3,x ≤a ,如图所示,因为g (x )恰有两个不同的零点, 即g (x )的图象与x 轴有两个交点.若当x ≤a 时,g (x )=x 2+4x +3有两个零点, 则令x 2+4x +3=0,解得x =-3或x =-1, 则当x >a 时,g (x )=3-x 没有零点,所以a ≥3. 若当x ≤a 时,g (x )=x 2+4x +3有一个零点, 则当x >a 时,g (x )=3-x 必有一个零点, 即-3≤a <-1,综上所述,a ∈[-3,-1)∪[3,+∞).规律方法 利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法跟踪演练 2 (1)已知偶函数y =f (x )(x ∈R )满足f (x )=x 2-3x (x ≥0),若函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,-1x,x <0,则y =f (x )-g (x )的零点个数为( )A .1B .3C .2D .4答案 B解析 作出函数f (x )与g (x )的图象如图,由图象可知两个函数有3个不同的交点,所以函数y =f (x )-g (x )有3个零点.(2)(多选)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2a ,x <0,x 2-ax ,x ≥0,若关于x 的方程f (f (x ))=0有8个不同的实根,则a 的值可能为( ) A .-6B .8C .9D .12 答案 CD解析 当a ≤0时,f (x )仅有一个零点x =0,故f (f (x ))=0有8个不同的实根不可能成立.当a >0时,f (x )的图象如图所示,当f (f (x ))=0时,f 1(x )=-2a ,f 2(x )=0,f 3(x )=a .又f (f (x ))=0有8个不同的实根,故f 1(x )=-2a 有三个根,f 2(x )=0有三个根,f 3(x )=a 有两个根,又x 2-ax =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22-a24,所以-2a >-a 24且a <2a ,解得a >8且a >0,综上可知,a >8. 专题强化练一、单项选择题1.(2020·全国Ⅰ)设a log 34=2,则4-a等于( ) A.116B.19C.18D.16 答案 B解析 方法一 因为a log 34=2, 所以log 34a=2, 所以4a=32=9,所以4-a=14a =19.方法二 因为a log 34=2,所以a =2log 34=2log 43=log 432=log 49,所以4-a=4log 94-=14log 94-=9-1=19.2.函数f (x )=ln x +2x -6的零点一定位于区间( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(4,5) 答案 B解析 函数f (x )=ln x +2x -6在其定义域上连续且单调,f (2)=ln2+2×2-6=ln2-2<0, f (3)=ln3+2×3-6=ln3>0,故函数f (x )=ln x +2x -6的零点在区间(2,3)上.3.在同一直角坐标系中,函数f (x )=2-ax 和g (x )=log a (x +2)(a >0且a ≠1)的大致图象可能为( )答案 A解析 由题意知,当a >0时,函数f (x )=2-ax 为减函数.若0<a <1,则函数f (x )=2-ax 的零点x 0=2a∈(2,+∞),且函数g (x )=log a (x +2)在(-2,+∞)上为减函数;若a >1,则函数f (x )=2-ax 的零点x 0=2a∈(0,2),且函数g (x )=log a (x +2)在(-2,+∞)上为增函数.故A 正确.4.(2020·广东省揭阳三中模拟)已知a ,b ,c 满足4a =6,b =12log 4,c 3=35,则( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <a <bD .c <b <a答案 B解析 4a =6>4,a >1,b =12log 4=-2,c 3=35<1,0<c <1,故a >c >b .5.(2020·全国Ⅲ)Logistic 模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I (t )(t 的单位:天)的Logistic 模型:I (t )=K1+e-0.23t -53,其中K 为最大确诊病例数.当I (t *)=0.95K 时,标志着已初步遏制疫情,则t *约为(ln19≈3)( ) A .60B .63C .66D .69 答案 C解析 因为I (t )=K1+e -0.23t -53,所以当I (t *)=0.95K 时,*0.23531et K ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95K ,即*0.235311et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭+=0.95,即1+*0.2353e t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95, 即*0.2353et ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=10.95-1, ∴*0.2353et ⎛⎫- ⎪⎝⎭=19,∴0.23(t *-53)=ln19, ∴t *=ln190.23+53≈30.23+53≈66.6.(2020·泉州模拟)若函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,则a 的取值范围是( ) A .1<a <2 B .0<a <2,a ≠1 C .0<a <1 D .a ≥2答案 A解析 令u (x )=x 2-ax +1,函数y =log a (x 2-ax +1)有最小值,∴a >1,且u (x )min >0,∴Δ=a 2-4<0,∴1<a <2,∴a 的取值范围是1<a <2.7.(2020·太原质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x >0,-2x 2+4x +1,x ≤0(e 为自然对数的底数),若函数g (x )=f (x )+kx 恰好有两个零点,则实数k 等于( ) A .-2eB .eC .-eD .2e 答案 C解析 g (x )=f (x )+kx =0,即f (x )=-kx ,如图所示,画出函数y =f (x )和y =-kx 的图象, -2x 2+4x +1=-kx ,即2x 2-(4+k )x -1=0, 设方程的两根为x 1,x 2,则Δ=(4+k )2+8>0,且x 1x 2=-12,故g (x )在x <0时有且仅有一个零点,y =-kx 与y =f (x )在x >0时相切.当x >0时,设切点为(x 0,-kx 0),f (x )=e x,f ′(x )=e x ,f ′(x 0)=0e x =-k ,0e x =-kx 0,解得x 0=1,k =-e.8.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧a ,x =0,⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x |+1,x ≠0,若关于x 的方程2f 2(x )-(2a +3)f (x )+3a =0有五个不同的解,则a 的取值范围是( ) A .(1,2)B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32∪⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2 答案 D解析 作出f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1e |x |+1,x ≠0的图象如图所示.设t =f (x ),则原方程化为2t 2-(2a +3)t +3a =0,解得t 1=a ,t 2=32.由图象可知,若关于x 的方程2f 2(x )-(2a +3)f (x )+3a =0有五个不同的实数解,只有当直线y =a 与函数y =f (x )的图象有三个不同的交点时才满足条件, 所以1<a <2.又方程2t 2-(2a +3)t +3a =0有两个不相等的实数根, 所以Δ=(2a +3)2-4×2×3a =(2a -3)2>0, 解得a ≠32,综上,得1<a <2,且a ≠32.二、多项选择题9.(2020·临沂模拟)若10a =4,10b=25,则( ) A .a +b =2 B .b -a =1 C .ab >8lg 22 D .b -a >lg6答案 ACD解析 由10a=4,10b=25,得a =lg4,b =lg25,则a +b =lg4+lg25=lg100=2,故A 正确;b -a =lg25-lg4=lg 254>lg6且lg 254<1,故B 错误,D 正确;ab =lg4·lg25=4lg2·lg5>4lg2·lg4=8lg 22,故C 正确.10.已知函数f (x )=log a (x +1),g (x )=log a (1-x ),a >0,a ≠1,则( ) A .函数f (x )+g (x )的定义域为(-1,1) B .函数f (x )+g (x )的图象关于y 轴对称 C .函数f (x )+g (x )在定义域上有最小值0 D .函数f (x )-g (x )在区间(0,1)上是减函数 答案 AB解析 ∵f (x )=log a (x +1),g (x )=log a (1-x ),a >0,a ≠1,∴f (x )+g (x )=log a (x +1)+log a (1-x ),由x +1>0且1-x >0得-1<x <1,故A 对;由f (-x )+g (-x )=log a (-x +1)+log a (1+x )=f (x )+g (x ),得函数f (x )+g (x )是偶函数,其图象关于y 轴对称,B 对;∵-1<x <1,∴f (x )+g (x )=log a (1-x 2),∵y =1-x 2在[0,1)上单调递减,由复合函数的单调性可知,当0<a <1时,函数f (x )+g (x )在[0,1)上单调递增,有最小值f (0)+g (0)=log a (1-0)=0;当a >1时,函数f (x )+g (x )在[0,1)上单调递减,无最小值,故C 错;∵f (x )-g (x )=log a (x +1)-log a (1-x ),当0<a <1时,f (x )=log a (x +1)在(0,1)上单调递减,g (x )=log a (1-x )在(0,1)上单调递增,函数f (x )-g (x )在(0,1)上单调递减;当a >1时,f (x )=log a (x +1)在(0,1)上单调递增,g (x )=log a (1-x )在(0,1)上单调递减,函数f (x )-g (x )在(0,1)上单调递增,故D 错.11.(2020·淄博模拟)已知函数y =f (x )是R 上的奇函数,对于任意x ∈R ,都有f (x +4)=f (x )+f (2)成立.当x ∈[0,2)时,f (x )=2x -1.给出下列结论,其中正确的是( )A .f (2)=0B .点(4,0)是函数y =f (x )图象的一个对称中心C .函数y =f (x )在区间[-6,-2]上单调递增D .函数y =f (x )在区间[-6,6]上有3个零点 答案 AB解析 对于A ,因为f (x )为奇函数且对任意x ∈R ,都有f (x +4)=f (x )+f (2),令x =-2,则f (2)=f (-2)+f (2)=0,故A 正确;对于B ,由A 知,f (2)=0,则f (x +4)=f (x ),则4为f (x )的一个周期,因为f (x )的图象关于原点(0,0)成中心对称,则(4,0)是函数f (x )图象的一个对称中心,故B 正确;对于C ,因为f (-6)=0,f (-5)=f (-5+4)=f (-1)=-f (1)=-1,-6<-5,而f (-6)>f (-5),所以f (x )在区间[-6,-2]上不是单调递增的,故C 错误;对于D ,因为f (0)=0,f (2)=0,所以f (-2)=0,又4为f (x )的一个周期,所以f (4)=0,f (6)=0,f (-4)=0,f (-6)=0,所以函数y =f (x )在区间[-6,6]上有7个零点,故D 错误.12.对于函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sinπx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞,则下列结论正确的是( )A .任取x 1,x 2∈[2,+∞),都有|f (x 1)-f (x 2)|≤1B .函数y =f (x )在[4,5]上单调递增C .函数y =f (x )-ln(x -1)有3个零点D .若关于x 的方程f (x )=m (m <0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=132答案 ACD解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sinπx ,x ∈[0,2],12f x -2,x ∈2,+∞的图象如图所示,当x ∈[2,+∞)时,f (x )的最大值为12,最小值为-12,∴任取x 1,x 2∈[2,+∞),都有|f (x 1)-f (x 2)|≤1恒成立,故A 正确;函数y =f (x )在[4,5]上的单调性和在[0,1]上的单调性相同,则函数y =f (x )在[4,5]上不单调,故B 错误;作出y =ln(x -1)的图象,结合图象,易知y =ln(x -1)的图象与f (x )的图象有3个交点,∴函数y =f (x )-ln(x -1)有3个零点,故C正确;若关于x 的方程f (x )=m (m <0)恰有3个不同的实根x 1,x 2,x 3,不妨设x 1<x 2<x 3,则x 1+x 2=3,x 3=72,∴x 1+x 2+x 3=132,故D 正确.三、填空题13.(2019·全国Ⅱ)已知f (x )是奇函数,且当x <0时,f (x )=-e ax.若f (ln2)=8,则a =________. 答案 -3解析 当x >0时,-x <0,f (-x )=-e -ax.因为函数f (x )为奇函数,所以当x >0时,f (x )=-f (-x )=e-ax,所以f (ln2)=e-a ln2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12a=8,所以a =-3. 14.已知函数f (x )=|lg x |,若f (a )=f (b )(a ≠b ),则函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+22x +5,x ≤0,ax 2+2bx,x >0的最小值为________. 答案 2 2解析 因为|lg a |=|lg b |,所以不妨令a <b , 则有-lg a =lg b ,所以ab =1,b =1a(0<a <1),所以g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +22+3,x ≤0,ax +2ax ,x >0,当x ≤0时,g (x )=(x +2)2+3≥3,取等号时x =-2; 当x >0时,g (x )=ax +2ax≥2ax ·2ax=22,当且仅当x =2a时,等号成立,综上可知,g (x )min =2 2.15.定义在R 上的奇函数f (x ),当x ≥0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x x +1,x ∈[0,1,1-|x -3|,x ∈[1,+∞,则函数F (x )=f (x )-1π的所有零点之和为________.答案11-2π解析 由题意知,当x <0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 1-x,x ∈-1,0,|x +3|-1,x ∈-∞,-1],作出函数f (x )的图象如图所示,设函数y =f (x )的图象与y =1π交点的横坐标从左到右依次为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,由图象的对称性可知,x 1+x 2=-6,x 4+x 5=6,x 1+x 2+x 4+x 5=0,令-2x 1-x =1π,解得x 3=11-2π,所以函数F (x )=f (x )-1π的所有零点之和为11-2π.16.对于函数f (x )与g (x ),若存在λ∈{x ∈R |f (x )=0},μ∈{x ∈R |g (x )=0},使得|λ-μ|≤1,则称函数f (x )与g (x )互为“零点密切函数”,现已知函数f (x )=e x -2+x -3与g (x )=x 2-ax -x +4互为“零点密切函数”,则实数a 的取值范围是________. 答案 [3,4]解析 由题意知,函数f (x )的零点为x =2, 设g (x )的零点为μ,满足|2-μ|≤1, 因为|2-μ|≤1,所以1≤μ≤3. 方法一 因为函数g (x )的图象开口向上, 所以要使g (x )的至少一个零点落在区间[1,3]上,则需满足g (1)g (3)≤0,或⎩⎪⎨⎪⎧g 1>0,g 3>0,Δ≥0,1<a +12<3,解得103≤a ≤4,或3≤a <103,得3≤a ≤4.故实数a 的取值范围为[3,4].方法二 因为g (μ)=μ2-aμ-μ+4=0,a =μ2-μ+4μ=μ+4μ-1,因为1≤μ≤3,所以3≤a ≤4. 故实数a 的取值范围为[3,4].。

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【高考领航】2017届高考数学大一轮复习 第二章 基本初等函数、导数及其应用 2.9 函数与方程课时规范训练 文 北师大版[A 级 基础演练]1.(2015·高考安徽卷)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( ) A .y =cos x B .y =sin x C .y =ln xD .y =x 2+1解析:由函数是偶函数,排除选项B 、C ,又选项D 中函数没有零点,排除D ,故选A. 答案:A2.(2016·北京海淀模拟)函数f (x )=log 2x -1x的零点所在区间为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1C .(1,2)D .(2,3)解析:∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=log 212-2=-3<0, f (1)=log 21-1=-1<0,f (2)=log 22-12=12>0,∴函数f (x )=log 2x -1x的零点所在区间为(1,2),故应选C. 答案:C3.(2014·高考湖北卷)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-3x ,则函数g (x )=f (x )-x +3的零点的集合为( )A.{}1,3B.{}-3,-1,1,3C.{}2-7,1,3D.{}-2-7,1,3解析:方法一:求出当x <0时f (x )的解析式,分类讨论解方程即可.令x <0,则-x >0,所以f (-x )=(-x )2+3x =x 2+3x .因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-x )=-f (x ).所以当x <0时,f (x )=-x 2-3x .所以当x ≥0时,g (x )=x 2-4x +3.令g (x )=0,即x 2-4x +3=0,解得x =1或x =3.当x <0时,g (x )=-x 2-4x +3.令g (x )=0,即x 2+4x -3=0,解得x =-2+7>0(舍去)或x =-2-7.所以函数g (x )有三个零点,故其集合为{}-2-7,1,3.方法二:令g (x )=0,即f (x )-x +3=0,∴f (x )=x -3, 作y =f (x )与y =x -3图像,有3个交点.y 轴右侧有2个交点,其零点为1或3. y 轴左侧零点x <-3.故选D.答案:D4.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2|x |+12,x ≤0|lg x |-1,x >0的零点个数为________.解析:作出函数f (x )的图像,从图像中可知函数f (x )的零点有4个.答案:45.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2,x >0,-x 2+bx +c ,x ≤0满足f (0)=1,且f (0)+2f (-1)=0,那么函数g (x )=f (x )+x 的零点个数为__________.解析:∵f (0)=1,∴c =1.又∵f (0)+2f (-1)=0, ∴f (-1)=-1-b +1=-12,得b =12.∴当x >0时,g (x )=2x -2=0有唯一解x =1;当x ≤0时,g (x )=-x 2+32x +1,令g (x )=0,得x =2(舍去)或x =-12,即g (x )=0有唯一解.综上可知,g (x )=f (x )+x 有2个零点.答案:26.(2014·高考天津卷)已知函数f (x )=|x 2+3x |,x ∈R .若方程f (x )-a |x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.解析:设y 1=f (x )=|x 2+3x |,y 2=a |x -1|,在同一直角坐标系中作出y 1=|x 2+3x |,y 2=a |x -1|的图像如图所示.由图可知f (x )-a |x -1|=0有4个互异的实数根等价于y 1=|x 2+3x |与y 2=a |x -1|的图像有4个不同的交点,且4个交点的横坐标都小于1,所以⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2-3x ,y =a -x 有两组不同解.消去y 得x 2+(3-a )x +a =0有两个不等实根, 所以Δ=(3-a )2-4a >0,即a 2-10a +9>0, 解得a <1或a >9.又由图像得a >0,∴0<a <1或a >9. 答案:(0,1)∪(9,+∞)7.(2016·岳阳模拟)已知函数f (x )=4x +m ·2x+1有且仅有一个零点,求m 的取值范围,并求出该零点.解:∵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t 2+mt +1=0. 当Δ=0时,即m 2-4=0,∴m =-2时,t =1;m =2时,t =-1(不合题意,舍去), ∴2x=1,x =0符合题意.当Δ>0时,即m >2或m <-2时,t 2+mt +1=0有两正或两负根,即f (x )有两个零点或没有零点. ∴这种情况不符合题意.综上可知:m =-2时,f (x )有唯一零点,该零点为x =0.8.关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间[0,2]上有解,求实数m 的取值范围. 解:设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈[0,2], ①若f (x )=0在区间[0,2]上有一解, ∵f (0)=1>0,则应有f (2)<0, 又∵f (2)=22+(m -1)×2+1,∴m <-32.②若f (x )=0在区间[0,2]上有两解,则⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,0<-m -12<2,f ,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -2-4>0,-3<m <1,4+m -+1≥0.∴⎩⎪⎨⎪⎧m >3或m <-1,-3<m <1,m ≥-32.∴-32≤m <-1.由①②可知m 的取值范围(-∞,-1).[B 级 能力突破]1.(2015·高考福建卷)若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值等于________.解析:不妨设a >b ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,则a ,-2,b 成等比数列,a ,b ,-2成等差数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =-2,a -2=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1.即p =5,q =4,∴p +q =9. 答案:92.(2016·豫西五校联考)已知符号函数sgn(x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >00,x =0-1,x <0,则函数f (x )=sgn(ln x )-ln 2x 的零点个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:依题意得,当x >1时,ln x >0,sgn(ln x )=1,f (x )=sgn(ln x )-ln 2x =1-ln 2x ,令1-ln 2x =0,得x =e 或x =1e,结合x >1,得x =e ;当x =1时,ln x =0,sgn(lnx )=0,f (x )=-ln 2x ,令-ln 2x =0,得x =1,符合;当0<x <1时,ln x <0,sgn(ln x )=-1,f (x )=-1-ln 2x ,令-1-ln 2x =0,得ln 2x =-1,此时无解.因此,函数f (x )=sgn(ln x )-ln 2x 的零点个数为2.答案:B3.(2015·高考山东卷)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1, x <1,2x, x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1B .[0,1] C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .[1,+∞)解析:由f (f (a ))=2f (a )得,f (a )≥1.当a <1时,有3a -1≥1,∴a ≥23,∴23≤a <1.当a ≥1时,有2a≥1,∴a ≥0,∴a ≥1. 综上,a ≥23,故选C.答案:C.4.(2016·南昌一模)已知函数f (x )满足f (x +1)=f (x -1),且f (x )是偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,若在区间[-1,3]上函数g (x )=f (x )-kx -k 有4个零点,则实数k 的取值范围是________.解析:由f (x +1)=f (x -1)得,f (x +2)=f (x ),则f (x )是周期为2的函数. ∵f (x )是偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=x , ∴当x ∈[-1,0]时,f (x )=-x , 易得当x ∈[1,2]时,f (x )=-x +2, 当x ∈[2,3]时,f (x )=x -2.在区间[-1,3]上函数g (x )=f (x )-kx -k 有4个零点,即函数y =f (x )与y =kx +k 的图像在区间[-1,3]上有4个不同的交点.作出函数y =f (x )与y =kx +k 的图像如图所示,结合图像易知k ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,14答案:0<k ≤145.(2015·高考安徽卷)在平面直角坐标系xOy 中,若直线y =2a 与函数y =|x -a |-1的图像只有一个交点,则a 的值为________.解析:函数y =|x -a |-1的图像如图所示,因为直线y =2a 与函数y =|x -a |-1的图像只有一个交点,故2a =-1,解得a =-12.答案:-126.(2014·高考江苏卷)已知f (x )是定义在R 上且周期为3的函数,当x ∈[0,3)时,f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 2-2x +12.若函数y =f (x )-a 在区间[-3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a 的取值范围是________.解析:作出函数y =f (x )在[-3,4]上的图像,f (-3)=f (-2)=f (-1)=f (0)=f (1)=f (2)=f (3)=f (4)=12,观察图像可得0<a <12.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,127.已知函数f (x )=|x |x +2,如果关于x 的方程f (x )=kx 2有四个不同的实数解,求实数k 的取值范围.解:∵f (x )=|x |x +2, ∴原方程即|x |x +2=kx 2.(*) ①x =0恒为方程(*)的一个解.②当x <0且x ≠-2时,若方程(*)有解,则-x x +2=kx 2,kx 2+2kx +1=0. 当k =0时,方程kx 2+2kx +1=0无解; 当k ≠0时,Δ=4k 2-4k ≥0, 即k <0或k ≥1时, 方程kx 2+2kx +1=0有解.设方程kx 2+2kx +1=0的两个根分别是x 1、x 2,则x 2+x 2=-2,x 1x 2=1k.当k >1时,方程kx 2+2kx +1=0有两个不等的负根; 当k =1时,方程kx 2+2kx +1=0有两个相等的负根; 当k <0时,方程kx 2+2kx +1=0有一个负根. ③当x >0时,若方程(*)有解, 则xx +2=kx 2,kx 2+2kx -1=0. 当k =0时,方程kx 2+2kx -1=0无解; 当k ≠0时,Δ=4k 2+4k ≥0, 即k ≤-1或k >0时, 方程kx 2+2kx -1=0有解.设方程kx 2+2kx -1=0的两个根分别是x 3、x 4, 则x 3+x 4=-2,x 3x 4=-1k.当k >0时,方程kx 2+2kx -1=0有一个正根; 当k ≤-1时,方程kx 2+2kx -1=0没有正根.综上可得,当k ∈(1,+∞)时,方程f (x )=kx 2有四个不同的实数解.。

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