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历年高考数学真题精选11 函数与方程

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高考数学一轮复习专题11函数与方程(含解析)

高考数学一轮复习专题11函数与方程(含解析)

专题11函数与方程最新考纲结合二次函数的图象，了解函数的零点与方程根的联系，判断一元二次方程根的存在性及根的个数.基础知识融会贯通1．函数的零点(1)函数零点的定义对于函数y＝f(x)(x∈D)，把使f(x)＝0的实数x叫做函数y＝f(x)(x∈D)的零点．(2)三个等价关系方程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．(3)函数零点的判定(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f(a)·f(b)<0，那么，函数y＝f(x)在区间(a，b)内有零点，即存在c∈(a，b)，使得f(c)＝0，这个__c__也就是方程f(x)＝0的根．2．二次函数y＝ax2＋bx＋c (a>0)的图象与零点的关系【知识拓展】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．重点难点突破【题型一】函数零点所在区间的判定【典型例题】函数f（x）＝lnx+2x﹣6的零点所在的区间为（）A．（1，2）B．（2，3）C．（3，4）D．（4，5）【解答】解：f（1）＝2﹣6＜0，f（2）＝4+ln2﹣6＜0，f（3）＝6+ln3﹣6＞0，f（4）＝8+ln4﹣6＞0，∴f（2）f（3）＜0，∴m的所在区间为（2，3）．故选：B．【再练一题】函数f（x）＝log8x的一个零点所在的区间是（）A．（0，1）B．（1，2）C．（2，3）D．（3，4）【解答】解：函数f（x）＝log8x的连线增函数，∵f（1）＝00，f（2）＝log820，可得f（1）f（2）＜0，∴函数f（x）的其中一个零点所在的区间是（1，2），故选：B．思维升华确定函数零点所在区间的常用方法(1)利用函数零点存在性定理；(2)数形结合法．【题型二】函数零点个数的判断【典型例题】已知偶函数y＝f（x）（x∈R）满足f（x+1）＝f（x﹣1）且x∈[0，1]时f（x）＝x，则函数g（x）＝f（x）﹣log3|x|的零点个数共有（）A．1个B．2个C．3个D．4个【解答】解：由f（1+x）＝f（1﹣x），取x＝x+1，得：f（x+1+1）＝f（1﹣x﹣1），所以f（x+2）＝f（﹣x），又因为函数为偶函数，所以f（x+2）＝f（﹣x）＝f（x），所以函数f（x）是以2为周期的周期函数．因为当x∈[﹣1，0]时，f（x）＝x，由偶函数可知，当x∈[﹣1，0]时，f（x）＝﹣x，所以函数f（x）的图象是f（x）＝x在[﹣1，1]内的部分左右平移2个单位周期出现，0求函数g（x）＝f（x）﹣|log3x|的零点个数，就是求两函数y＝f（x）与y＝|log3x|的交点个数，由于log33＝1，所以两函数在（0，3]内有2个交点，根据对称性可知：[﹣3，0）内有2个交点，所以交点总数为4个，所以函数g（x）＝f（x）﹣|log3x|的零点个数为4．故选：D．【再练一题】已知f（x）x，则y＝f（x）的零点个数是（）A．4 B．3 C．2 D．1【解答】解：已知f（x）x，则y＝f（x）的零点个数，即方程πx的解的个数．当x＞0时，方程即x+1，故该方程解的个数即函数y＝x+1与函数y的图象的交点个数．当x＜0时，方程即x﹣1，故该方程解的个数即函数y＝x﹣1与函数y的图象的交点个数，数形结合可得，方程πx的解的个数为2，故选：C．思维升华函数零点个数的判断方法：(1)直接求零点；(2)利用零点存在性定理再结合函数的单调性确定零点个数；(3)利用函数图象的交点个数判断．【题型三】函数零点的应用命题点1 根据函数零点个数求参数【典型例题】已知函数f（x）＝lnx﹣ax+1．（1）若f（x）在x＝1处取到极值，求实数a的值；（2）若函数f（x）有两个零点，求a的取值范围．【解答】解：（1）∵函数f（x）＝lnx﹣ax+1，∴x＞0，，∵f（x）在x＝1处取到极值，∴f′（1）＝1﹣a＝0，解得a＝1，∴实数a的值为1．（2）∵x＞0，，由f′（x）＝0，得x当a≤0时，f′（x）＞0，f（x）在（0，+∞）上单调递增，当a＞0时，x∈（0，），f′（x）＞0，f（x）在上单调递增，x∈（，+∞），f′（x）＜0，f（x）在上单调递减．∴当a≤0时，f（x）在（0，+∞）上单调递增，不可能有两个零点；当a＞0时，f（x）在（0，）上是增函数，在（，+∞）上是减函数，∴f（）是函数f（x）的最大值，当f（）≤0时，f（x）最多只有一个零点，∴f（）＝ln0，解得0＜a＜1，此时，，且f（）＝﹣110，f（）＝2﹣2lna1＝3﹣2lna，（0＜a＜1），令F（a）＝3﹣2lna，则F′（x）0，∴F（a）在（0，1）上单调递增，∴F（a）＜F（1）＝3﹣e2＜0，即f（）＜0，∴a的取值范围是（0，1）．【再练一题】已知函数的图象过点．（1）求函数f（x）的单调区间；（2）若函数g（x）＝f（x）﹣2m+3有3个零点，求m的取值范围．【解答】解：（1）因为函数的图象过点．所以，解得a＝2，即，所以f'（x）＝x2﹣x﹣2．由f'（x）＝x2﹣x﹣2＜0，解得﹣1＜x＜2；由f'（x）＞0，得x＜﹣1或x＞2．所以函数f（x）的递减区间是（﹣1，2），递增区间是（﹣∞，﹣1），（2，+∞）．（2）由（1）知，同理，，由数形结合思想，要使函数g（x）＝f（x）﹣2m+3有三个零点，则，解得．所以m的取值范围为．命题点2 根据函数有无零点求参数【典型例题】已知函数f（x）＝x2+（a﹣1）x+b，f（1）＝1．（1）若函数f（x）没有零点，求a的取值范围；（2）若函数f（x）的图象的对称轴是x＝1，解不等式f（x）＞1．【解答】解：（1）由f（1）＝1得1+a﹣1+b＝1，得a+b＝1，因为函数f（x）没有零点，所以x2+（a﹣1）x+b＝0中△＜0，即（a﹣1）2﹣4b＜0，又b＝1﹣a，所以（a﹣1）2﹣4（1﹣a）＜0，化为a2+2a﹣3＜0，解得﹣3＜a＜1；（2）函数f（x）的图象的对称轴是x＝1，即，又b＝1﹣a，联立解得a＝﹣1，b＝2．∴x2﹣2x+2＞1，化为（x﹣1）2＞0，解得x≠1，所以f（x）＞1的解集为{x|x≠1}．【再练一题】已知f（x）＝a cos2x+2cos x﹣3（Ⅰ）当a＝1时，求函数y＝f（x）的值域；（Ⅱ）若函数y＝f（x）存在零点，求a的取值范围．【解答】解：由已知可得：f（x）＝a cos2x+2cos x﹣3＝2a cos2x+2cos x﹣（3+a）．（Ⅰ）当a＝1时，f（x）＝2cos2x+2cos x﹣4＝2（cos x）2由﹣1≤cos x≤1，得函数y＝f（x）的值域为[，0]（Ⅱ）函数y＝f（x）存在零点，即2at2+2t﹣（3+a）＝0在[﹣1，1]上有解．（1）a＝0时，方程的解t∉[﹣1，1]不满足条件（2）当a≠时，设g（t）＝2t2（）则①当g（﹣1）g（1）≤0时满足条件，此时有1≤a≤5②当g（﹣1）g（1）＞0时时，必有以下四式同时成立即g（﹣1）＞0，g（1）＞0，△≥0，﹣11．解得a＞5，或a综上可得，a的取值范围为（﹣∞，）∪[1，+∞）命题点3 根据零点的范围求参数【典型例题】已知函数f（x）＝3x2﹣2（k2﹣k+1）x+5，g（x）＝2k2x+k，其中k∈R．（1）设函数p（x）＝f（x）+g（x）．若p（x）在（0，3）上有零点，求k的取值范围；（2）设函数q（x）是否存在k，对任意给定的非零实数x1，存在惟一的非零实数x2（x2≠x1），使得q（x2）＝q（x1）？若存在，求k的值；若不存在，请说明理由．【解答】解：（1）∵f（x）＝3x2﹣2（k2﹣k+1）x+5，g（x）＝2k2x+k，p（x）在（0，3）上有零点，∴p（x）＝f（x）+g（x）＝3x2+2（k﹣1）x+k+5在（0，3）上有零点．∴△＝（4k2﹣8k+4）﹣12k﹣60≥0，解得k≤﹣2，或k≥7．若p（x）在（0，3）上有唯一零点，则p（0）p（3）＝（k+5）（7k+26）＜0 ①，或②，或③，或④．解①得﹣5＜k，解②得k∈∅，解③得k，解④可得k＝﹣2，或k＝7．当k＝7时，p（x）＝f（x）+g（x）＝3x2+2（k﹣1）x+k+5＝3x2+12x+12的零点是﹣2，不符合题意所以k＝7舍去．若p（x）在（0，3）上有2个零点，则有，解得k≤﹣2．综上所述，实数k的取值范围为[﹣5，﹣2]．（2）函数q（x），即q（x）．显然，k＝0不满足条件，故k≠0．当x≥0时，q（x）＝2k2x+k∈[k，+∞）．当x＜0时，q（x）＝3x2﹣2（k2﹣k+1）x+5∈（5，+∞）．记A＝[k，+∞），B∈（15，+∞）．①当x2＞0时，q（x）在（0，+∞）上是增函数，要使q（x2）＝q（x1），则x1＜0，且A⊆B，故k≥5；②当x2＜0时，q（x）在（﹣∞，0）上是减函数，要使q（x2）＝q（x1），则x1＞0，且B⊆A，故k≤5；综上可得，k＝5满足条件．故存在k＝5，对任意给定的非零实数x1，存在惟一的非零实数x2（x2≠x1），使得q（x2）＝q（x1）．【再练一题】已知函数f（x）alnx．（1）讨论函数f（x）的单调性；（2）若a＞0，函数f（x）在区间（1，e）上恰有两个零点，求a的取值范围．【解答】解：（1）函数f（x）alnx的定义域为（0，+∞），f′（x）＝x．①a≤0时，f′（x）＞0，∴f（x）在（0，+∞）上单调递增；②a＞0时，由f′（x）＞0得x；由f′（x）＜0得0＜x．即f（x）在（0，）上单调递减，在（，+∞）上单调递增．综上：a≤0时，f（x）在（0，+∞）上单调递增；a＞0时，f（x）在（0，）上单调递减，在（，+∞）上单调递增．（2）当a＞0时，由（1）知f（x）在（0，）上单调递减，在（，+∞）上单调递增，①若1，即0＜a≤1时，f（x）在（1，e）上单调递增，f（1），f（x）在区间（1，e）上无零点．②若1e，即1＜a＜e2时，f（x）在（0，）上单调递减，在（，e）上单调递增．f（x）min＝f（）a（1﹣lna）．∵f（x）在区间（1，e）上恰有两个零点，∴f（1）0，f（）a（1﹣lna）＜0．f（e）e2﹣a＞0，∴e＜a e2．③若e，即a≥e2时，f（x）在（1，e）上单调递减，f（1）0，f（e）e2﹣a＜0，f（x）在区间（1，e）上有一个零点．综上，f（x）在区间（1，e）上恰有两个零点时a的取值范围是（e，e2）．思维升华根据函数零点的情况求参数有三种常用方法．(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．基础知识训练1．下列函数中，能用二分法求零点的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】由题意以及零点判定定理可知：只有选项D能够应用二分法求解函数的零点，故选：D．2．方程的根所在的区间为A．B．C．D．【答案】C【解析】令函数，则方程的根即为函数的零点，再由，且，可得函数上有零点．故选：C．3．函数的零点所在的一个区间是A．B．C．D．【答案】C【解析】上的增函数，又，故零点所在对的区间为，选C．4．已知函数若方程有5个解，则的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】当时，，当时，，所以函数上是偶函数，当时，单调递减，且当时，，当时，，因此，作出函数的大致图象如图所示：设，则原方程为，因为是方程的根，所以由图象可知，若关于的方程有五个不同的实数解，只需直线与函数的图象有三个不同的公共点，且关于的方程有两个不同的公共点，其中一根，另一根，所以，解得，所以实数的取值范围为，故选D.5．已知函数满足，当时，；当时，，若函数上有五个零点，则的最小值为（）A．B．C．D．【答案】A【解析】有题意知，则的周期为。

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)全国卷历年高考函数与导数真题归类分析（含答案）（2015年-2018年共11套）函数与导数小题（共23小题）一、函数奇偶性与周期性1.（2015年1卷13）若函数$f(x)=x\ln(x+a+x^2)$为偶函数，则$a=$解析】由题知$y=\ln(x+a+x^2)$是奇函数，所以$\ln(x+a+x^2)+\ln(-x+a+x^2)=\ln(a+x-x)=\ln a$，解得$a=1$。

考点：函数的奇偶性。

2.（2018年2卷11）已知$$f(x)=\begin{cases}\frac{x+1}{x},x<0\\ax^2,x\geq0\end{cases}$$ 是定义域为$(-\infty,0)\cup[0,+\infty)$的奇函数，满足$f(\frac{1}{2})=1$。

若，$f'(-1)=-2$，则$a=$解：因为$f(x)$是奇函数，所以$f(-\frac{1}{2})=-1$，$f(0)=0$。

又因为$f'(-1)=-2$，所以$f'(-x)|_{x=1}=2$，$f'(0+)=0$，$f'(0-)=0$。

由此可得$$\begin{aligned}a&=\lim\limits_{x\to 0^+}\frac{f(x)-f(0)}{x-0}\\&=\lim\limits_{x\to 0^+}\frac{ax^2}{x}\\&=\lim\limits_{x\to0^+}ax\\&=\lim\limits_{x\to 0^-}ax\\&=-\frac{1}{2}\end{aligned}$$ 故选B。

3.（2016年2卷12）已知函数$f(x)(x\in R)$满足$f(-x)=2-f(x)$，若函数$y=\sum\limits_{i=1}^m(x_i+y_i)$的图像的交点为$(x_1,y_1),(x_2,y_2),\cdots,(x_m,y_m)$，则$\sum\limits_{i=1}^m(x_i+y_i)=( )$解析】由$f(x)$的奇偶性可得$f(0)=1$，又因为$f(x)$是偶函数，所以$f'(0)=0$。

高三数学函数与方程试题

高三数学函数与方程试题

高三数学函数与方程试题1.要制作一个容器为4，高为的无盖长方形容器，已知该容器的底面造价是每平方米20元，侧面造价是每平方米10元，则该容器的最低总造价是_______（单位：元）【答案】88【解析】假设底面长方形的长宽分别为, . 则该容器的最低总造价是.当且仅当的时区到最小值.【考点】函数的最值.2.若函数f(x)＝x3－3x＋a有三个不同的零点，则实数a的取值范围是________．【答案】(－2,2)【解析】由f(x)＝x3－3x＋a，得f′(x)＝3x2－3，令f′(x)＝3x2－3＝0，得x＝±1，由图象可知f(x)的极大值为f(－1)＝2＋a，f(x)的极小值为f(1)＝a－2，要使函数f(x)＝x3－3x＋a有三个不同的零点，则有f(－1)＝2＋a>0，f(1)＝a－2<0，即－2<a<2，所以实数a的取值范围是(－2,2)．3.已知函数，，的零点分别为，则（）A．B．C．D．【答案】D【解析】令，，分别得，，，则分别为函数的图象与函数，，的图象交点的横坐标，在同一平面直角坐标系下作出它们的图象，易得，，，故选．【考点】函数图象、零点的概念.4.已知函数，若关于的方程有两个不同的实根，则实数的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】因为关于的方程有两个不同的实根，即有两个不同的实根．等价于函数与函数有两个交点．如图可得．【考点】1．含绝对值的函数的图象．2．函数与方程问题．3．数形结合的数学思想．5.是定义在上的奇函数，其图象如图所示，令,则下列关于函数的叙述正确的是()A．若,则函数的图象关于原点对称B．若,则方程有大于2的实根C．若,则方程有两个实根D．若,则方程有两个实根【答案】B【解析】还是奇函数，当时，不是奇函数，其图象不可能关于原点对称，A错；如，则函数的极小值小于，时，把图象向上平移2个单位，的极小值小于0，方程仍然有三个根，C错，极大值为，当时，的极大值小于0，方程只有一个根，D错，故选B．【考点】函数图象变换，函数的零点．6.已知函数，若关于的方程有三个不同的实根，则实数的取值范围是.【答案】【解析】如图，直线y=x-a与函数的图象在处有一个切点，切点坐标为（0，0），此时；直线与函数的图象有一个切点，切点坐标是，此时相应，观察图象可知，方程有三个不同的实根时，实数的取值范围是.【考点】1函数图像；2数形结合及转化思想。

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析（含答案）（2015年-2018年共11套） 函数与导数小题（共23小题）一、函数奇偶性与周期性1.（2015年1卷13）若函数f （x ）=2ln()x x a x ++为偶函数，则a=【解析】由题知2ln()y x a x =++是奇函数，所以22ln()ln()x a x x a x +++-++ =22ln()ln 0a x x a +-==，解得a =1.考点：函数的奇偶性2.（2018年2卷11）已知是定义域为的奇函数，满足．若，则A.B. 0C. 2D. 50解：因为是定义域为的奇函数，且，所以,因此，因为，所以，，从而，选C.3.（2016年2卷12）已知函数()()R f x x ∈满足()()2f x f x -=-，若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为()11x y ，，()22x y ，，⋯，()m m x y ，，则()1mi i i x y =+=∑（ ）（A ）0 （B ）m （C ）2m （D ）4m【解析】由()()2f x f x =-得()f x 关于()01，对称，而111x y x x+==+也关于()01，对称，∴对于每一组对称点'0i i x x += '=2i i y y +，∴()111022mmmi i i i i i i mx y x y m ===+=+=+⋅=∑∑∑，故选B ．二、函数、方程与不等式4.（2015年2卷5）设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( ) （A ）3 （B ）6 （C ）9 （D ）12【解析】由已知得2(2)1log 43f -=+=，又2log 121>， 所以22log 121log 62(log 12)226f -===，故，2(2)(log 12)9f f -+=．5.（2018年1卷9）已知函数．若g （x ）存在2个零点，则a 的取值范围是A. [–1，0）B. [0，+∞）C. [–1，+∞）D. [1，+∞） 解：画出函数的图像，在y 轴右侧的去掉，画出直线，之后上下移动，可以发现当直线过点A 时，直线与函数图像有两个交点，并且向下可以无限移动，都可以保证直线与函数的图像有两个交点，即方程有两个解，也就是函数有两个零点，此时满足，即，故选C.6.（2017年3卷15）设函数1,0,()2,0,+⎧=⎨>⎩xx x f x x ≤则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是________．【解析】()1,02 ,0+⎧=⎨>⎩x x x f x x ≤，()112f x f x ⎛⎫+-> ⎪⎝⎭，即()112f x f x ⎛⎫->- ⎪⎝⎭由图象变换可画出12y f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭与()1y f x =-的图象如下：12-1211(,)44-1()2y f x =-1()y f x =-yx由图可知，满足()112f x f x ⎛⎫->- ⎪⎝⎭的解为1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.7.（2017年3卷11）已知函数211()2(e e )x x f x x x a --+=-++有唯一零点，则a =（）A ．1-２B ．13C ．12D ．1【解析】由条件，211()2(e e )x x f x x x a --+=-++，得：221(2)1211211(2)(2)2(2)(e e )4442(e e )2(e e )x x x x x x f x x x a x x x a x x a ----+----+-=---++=-+-+++=-++∴(2)()f x f x -=，即1x =为()f x 的对称轴，由题意，()f x 有唯一零点，∴()f x 的零点只能为1x =，即21111(1)121(e e )0f a --+=-⋅++=，解得12a =．三、函数单调性与最值8.（2017年1卷5）函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减，且为奇函数．若(11)f =-，则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A ．[2,2]- B ．[1,1]- C ．[0,4] D ．[1,3] 【解析】：()()()()12112112113f x f f x f x x -≤-≤⇒≤-≤-⇒-≤-≤⇒≤≤故而选D 。

历年高考数学函数题库(含答案)

历年高考数学函数题库(含答案)

【答案】D，做出点知即,,2121y y x x >-<-方法二：设3()F x x bx =-【答案】Ｃ图像大致是=，则函数题库(1)g -=【答案】330.（2012高考广东文11）函数的定义域为 .1x y x+=【答案】[)()1,00,-+∞U 31.（2102高考北京文12）已知函数，若，则x x f lg )(=1)(=ab f =+)()(22b f a f _____________。

【答案】232.（2102高考北京文14）已知，，若)3)(2()(++-=m x m x m x f 22)(-=xx g ，或，则m 的取值范围是_________。

R x ∈∀0)(<x f 0)(<x g 【答案】)0,4(-33.（2012高考天津文科14）已知函数的图像与函数的图像恰有两个交211x y x -=-y kx =点，则实数的取值范围是 .k 【答案】或。

10<<k 21<<k 34.（2012高考江苏5）函数的定义域为 ．x x f 6log 21)(-=【答案】。

(0 6⎤⎦（【考点】函数的定义域，二次根式和对数函数有意义的条件，解对数不等式。

35.（2012高考江苏10）设是定义在上且周期为2的函数，在区间上，()f x R [11]-，其中．若，0111()201x x ax f x bx x <+-⎧⎪=+⎨⎪+⎩≤≤≤，，，，a b ∈R ，1322f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则的值为 ．3a b +【答案】。

10-【答案】C【解析】因为,所以令,得,此时原函数是增函'12cos 2y x =-'12cos 02y x =->1cos 4x <数;令,得,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象，可得选C'12cos 0y x =-<1cos x >8．(2011年高考浙江卷理科1)设函数,则实数=2,0,()()4,0.x x f x f x x α-≤⎧==⎨>⎩若α（A ）-4或-2 （B ）-4或2 （C ）-2或4 （D ）-2或2【答案】 B【解析】：当，故选B2042,a a a >=⇒=时,044a a a ≤=⇒=-当时,-9. (2011年高考全国新课标卷理科2)下列函数中，既是偶函数又是区间上的增函数),0(+∞的是（ ）A B C D 3x y =1+=x y 12+-=x y xy -=2【答案】B解析：由偶函数可排除A ，再由增函数排除C,D,故选B ；点评：此题考查复合函数的奇偶性和单调性，因为函数都是偶函数，所以，x y x y -==和内层有它们的就是偶函数，但是，它们在的单调性相反，再加上外层函数的单调性),0(+∞就可以确定。

历年高考数学真题精选11 函数与方程

历年高考数学真题精选11 函数与方程

历年高考数学真题精选（按考点分类）专题十一 函数与方程（学生版）一．选择题（共17小题）1．（2014•山东）已知函数()|2|1f x x =-+，()g x kx =．若方程()()f x g x =有两个不相等的实根，则实数k 的取值范围是( ) A ．1(0,)2B ．1(2，1)C ．(1,2)D ．(2,)+∞2．（2017•新课标Ⅲ）已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点，则(a = ) A ．12-B ．13C ．12D ．13．（2016•天津）已知函数211()sin sin (0)222xf x x ωωω=+->，x R ∈，若()f x 在区间(,2)ππ内没有零点，则ω的取值范围是( ) A ．(0，1]8B ．(0，15][48U ，1) C ．(0，5]8D ．(0，11][84U ，5]84．（2014•北京）已知函数26()log f x x x=-，在下列区间中，包含()f x 零点的区间是( )A ．(0,1)B ．(1,2)C ．(2,4)D ．(4,)+∞5．（2011•新课标）在下列区间中，函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( ) A ．1(4，1)2B ．1(4-，0)C ．1(0,)4D ．1(2，3)46．（2010•浙江）已知0x 是函数1()21x f x x=+-的一个零点．若10(1,)x x ∈，20(x x ∈，)+∞，则( )A ．1()0f x <，2()0f x <B ．1()0f x <，2()0f x >C ．1()0f x >，2()0f x <D ．1()0f x >，2()0f x >7．（2019•新课标Ⅲ）函数()2sin sin 2f x x x =-在[0，2]π的零点个数为( ) A ．2B ．3C ．4D ．58．（2015•天津）已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -⎧=⎨->⎩…，函数()(2)g x b f x =--，其中b R ∈，若函数()()y f x g x =-恰有4个零点，则b 的取值范围是( ) A ．7(4，)+∞B ．7(,)4-∞C ．7(0,)4D ．7(4，2)9．（2012•山东）设函数1()f x x=，2()g x x bx =-+．若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则下列判断正确的是( ) A ．120x x +>，120y y +> B ．120x x +>，120y y +<C ．120x x +<，120y y +>D ．120x x +<，120y y +<10．（2019•新课标Ⅱ）设函数()f x 的定义域为R ，满足(1)2()f x f x +=，且当(0x ∈，1]时，()(1)f x x x =-．若对任意(x ∈-∞，]m ，都有8()9f x -…，则m 的取值范围是( ) A ．(-∞，9]4B ．(-∞，7]3C ．(-∞，5]2D ．(-∞，8]311．（2019•浙江）设a ，b R ∈，函数32,0,()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++⎪⎩g …若函数()y f x ax b =--恰有3个零点，则( ) A ．1a <-，0b <B ．1a <-，0b >C ．1a >-，0b <D ．1a >-，0b >12．（2015•湖北）已知符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩，()f x 是R 上的增函数，()()()(1)g x f x f ax a =->，则( )A ．[()]sgn g x sgnx =B ．[()]sgn g x sgnx =-C ．[()][()]sgn g x sgn f x =D ．[()][()]sgn g x sgn f x =-13．（2013•天津）设函数()2x f x e x =+-，2()3g x lnx x =+-．若实数a ，b 满足f （a ）0=，g （b ）0=，则( )A ．g （a ）0f <<（b ）B ．f （b ）0g <<（a ）C ．0g <（a ）f<（b ）D ．f （b ）g <（a ）0<14．（2012•山东）设函数1()f x x=，2()(g x ax bx a =+，b R ∈，0)a ≠若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则下列判断正确的是()A ．当0a <时，120x x +<，120y y +>B ．当0a <时，120x x +>，120y y +<C ．当0a >时，120x x +<，120y y +<D ．当0a >时，120x x +>，120y y +>15．（2011•新课标）函数11y x=-的图象与函数2sin y x π=，(24)x -剟的图象所有交点的横坐标之和等于( ) A ．8B ．6C ．4D ．216．（2011•天津）对实数a 与b ，定义新运算“⊗”： ,1,1a a b a b b a b -⎧=⎨->⎩⊗…．设函数22()(2)()f x x x x =--⊗，x R ∈．若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点，则实数c 的取值范围是( ) A ．3(,2](1,)2-∞--UB ．3(,2](1,)4-∞---UC ．11(,)(,)44-∞+∞UD ．31(1,)[,)44--+∞U17．（2010•福建）对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ，若存在函数()(h x kx b k =+，b 为常数）对任给的正数m ，存在相应的0x D ∈使得当x D ∈且0x x >时，总有0()()0()()f x h x mh x g x m <-<⎧⎨<-<⎩，则称直线:l y kx b=+为曲线()y f x =和()y g x =的“分渐进线”．给出定义域均为{|1}D x x =>的四组函数如下：①2()f x x =，()g x =()102xf x -=+，23()xg x x -=③21()x f x x +=，1()xlnx g x lnx+=④22()1x f x x =+，()2(1)x g x x e -=-- 其中，曲线()y f x =和()y g x =存在“分渐近线”的是( ) A ．①④B ．②③C ．②④D ．③④二．填空题（共10小题）18．（2015•湖南）已知函数()|22|x f x b =--有两个零点，则实数b 的取值范围是 ． 19．（2015•湖南）已知函数32,(),x x a f x x x a ⎧=⎨>⎩…若存在实数b ，使函数()()g x f x b =-有两个零点，则a 的取值范围是 ．20．（2011•辽宁）已知函数()2x f x e x a =-+有零点，则a 的取值范围是 ．21．（2011•山东）已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠．当234a b <<<<时，函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+，*n N ∈，则n = ．22．（2018•新课标Ⅰ）已知函数22()log ()f x x a =+，若f （3）1=，则a = ． 23．（2018•上海）设0a >，函数()2(1)sin()f x x x ax =+-，(0,1)x ∈，若函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点，则a 的取值范围是24．（2015•江苏）已知函数()||f x lnx =，20,01()|4|2,1x g x x x <⎧=⎨-->⎩…，则方程|()()|1f x g x +=实根的个数为 ．25．（2015•安徽）在平面直角坐标系xOy 中，若直线2y a =与函数||1y x a =--的图象只有一个交点，则a 的值为 ．26．（2014•天津）已知函数2()|3|f x x x =+，x R ∈，若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根，则实数a 的取值范围为 ．27．（2014•天津）已知函数2|54|,0()2|2|,0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩…，若函数()||y f x a x =-恰有4个零点，则实数a 的取值范围为 ．历年高考数学真题精选（按考点分类）专题十一 函数与方程（教师版）一．选择题（共17小题）1．（2014•山东）已知函数()|2|1f x x =-+，()g x kx =．若方程()()f x g x =有两个不相等的实根，则实数k 的取值范围是( ) A ．1(0,)2B ．1(2，1)C ．(1,2)D ．(2,)+∞【答案】B【解析】由题意可得函数()f x 的图象（蓝线）和函数()g x 的图象（红线）有两个交点，如图所示：12OA K =，数形结合可得112k <<.2．（2017•新课标Ⅲ）已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点，则(a = ) A ．12-B ．13C ．12D ．1【答案】C【解析】因为2112111()2()1(1)()0x x x x f x x x a e e x a e e --+--=-++=-+-++=，所以函数()f x 有唯一零点等价于方程21111(1)()x x x a e e----=+有唯一解，等价于函数21(1)y x =--的图象与111()x x y a e e --=+的图象只有一个交点．①当0a =时，2()21f x x x =--…，此时有两个零点，矛盾； ②当0a <时，由于21(1)y x =--在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减， 且111()x x y a e e --=+在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减，所以函数21(1)y x =--的图象的最高点为(1,1)A ，111()x x y a e e--=+的图象的最高点为(1,2)B a ，由于201a <<，此时函数21(1)y x =--的图象与111()x x y a e e --=+的图象有两个交点，矛盾； ③当0a >时，由于21(1)y x =--在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减， 且111()x x y a e e--=+在(,1)-∞上递减、在(1,)+∞上递增，所以函数21(1)y x =--的图象的最高点为(1,1)A ，111()x x y a e e --=+的图象的最低点为(1,2)B a ，由题可知点A 与点B 重合时满足条件，即21a =，即12a =，符合条件； 综上所述，12a =， 方法二：211211()2()(1)()1x x x x f x x x a e e x a e e --+--+=-++=-++-， 令1t x =-，则2()()1t t f t t a e e -=++-为偶函数，图象关于0t =对称， 若()0f t =有唯一零点，则根据偶函数的性质可知(0)120f a =-+=， 所以12a =． 3．（2016•天津）已知函数211()sin sin (0)222xf x x ωωω=+->，x R ∈，若()f x 在区间(,2)ππ内没有零点，则ω的取值范围是( ) A ．(0，1]8B ．(0，15][48U ，1) C ．(0，5]8D ．(0，11][84U ，5]8【答案】D【解析】函数2111cos 11()sin sin )2222224xx f x sin x x x ωωπωωω-=+-=+-=-， 由()0f x =，可得sin()04x πω-=，解得4(,2)k x ππππω+=∉，115599115(,)(,)(,)(,)(,)848484848ω∴∉⋯=+∞U U U U ，()f x Q 在区间(,2)ππ内没有零点，115(0,][,]848ω∴∈U ．故选D ．4．（2014•北京）已知函数26()log f x x x=-，在下列区间中，包含()f x 零点的区间是( )A ．(0,1)B ．(1,2)C ．(2,4)D ．(4,)+∞【答案】C 【解析】26()log f x x x=-Q ，f ∴（2）20=>，f （4）102=-<，满足f （2）f （4）0<，()f x ∴在区间(2,4)内必有零点，故选C ．5．（2011•新课标）在下列区间中，函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( ) A ．1(4，1)2B ．1(4-，0)C ．1(0,)4D ．1(2，3)4【答案】A【解析】Q 函数()43x f x e x =+- ()4x f x e ∴'=+ 当0x >时，()40x f x e '=+>∴函数()43x f x e x =+-在(,)-∞+∞上为0(0)320f e =-=-<1()102f => 1()204f =<11()()024f f <Q g ， ∴函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为1(4，1)2故选A ． 6．（2010•浙江）已知0x 是函数1()21x f x x=+-的一个零点．若10(1,)x x ∈，20(x x ∈，)+∞，则( )A ．1()0f x <，2()0f x <B ．1()0f x <，2()0f x >C ．1()0f x >，2()0f x <D ．1()0f x >，2()0f x >【答案】B【解析】0x Q 是函数1()21x f x x=+-的一个零点0()0f x ∴= 1()21x f x x=+-Q 是单调递增函数，且10(1,)x x ∈，20(x x ∈，)+∞， 102()()0()f x f x f x ∴<=<7．（2019•新课标Ⅲ）函数()2sin sin 2f x x x =-在[0，2]π的零点个数为( ) A ．2 B ．3 C ．4 D ．5【答案】B【解析】函数()2sin sin 2f x x x =-在[0，2]π的零点个数， 即：2sin sin20x x -=在区间[0，2]π的根个数，即2sin sin2x x =，令左右为新函数()h x 和()g x ，()2sin h x x =和()sin 2g x x =，作图求两函数在区间[0，2]π的图象可知： ()2sin h x x =和()sin 2g x x =，在区间[0，2]π的图象的交点个数为3个．8．（2015•天津）已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -⎧=⎨->⎩…，函数()(2)g x b f x =--，其中b R ∈，若函数()()y f x g x =-恰有4个零点，则b 的取值范围是( ) A ．7(4，)+∞B ．7(,)4-∞C ．7(0,)4D ．7(4，2)【答案】D【解析】()(2)g x b f x =--Q ，()()()(2)y f x g x f x b f x ∴=-=-+-， 由()(2)0f x b f x -+-=，得()(2)f x f x b +-=， 设()()(2)h x f x f x =+-，若0x …，则0x -…，22x -…， 则2()()(2)2h x f x f x x x =+-=++， 若02x 剟，则20x --剟，022x -剟，则()()(2)22|2|2222h x f x f x x x x x =+-=-+--=-+-+=，若2x >，2x -<-，20x -<，则22()()(2)(2)2|2|58h x f x f x x x x x =+-=-+--=-+．即222,0()2,0258,2x x x h x x x x x ⎧++⎪=<⎨⎪-+>⎩……，作出函数()h x 的图象如图：当0x …时，22177()2()244h x x x x =++=++…，当2x >时，22577()58()244h x x x x =-+=-+…，故当74b =时，()h x b =，有两个交点， 当2b =时，()h x b =，有无数个交点，由图象知要使函数()()y f x g x =-恰有4个零点， 即()h x b =恰有4个根，则满足724b <<，故选：D ．9．（2012•山东）设函数1()f x x=，2()g x x bx =-+．若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则下列判断正确的是( ) A ．120x x +>，120y y +> B ．120x x +>，120y y +<C ．120x x +<，120y y +>D ．120x x +<，120y y +<【答案】B【解析】设32()1F x x bx =-+，则方程()0F x =与()()f x g x =同解，故其有且仅有两个不同零点1x ，2x ．由()0F x '=得0x =或23x b =．这样，必须且只须(0)0F =或2()03F b =，因为(0)1F =，故必有2()03F b =由此得3322b =．不妨设12x x <，则32223x b ==．所以231()()(2)F x x x x =--，比较系数得341x -=，故33112112.2022x x =+=>， 由此知12121212110x x y y x x x x ++=+=<，故选B ． 10．（2019•新课标Ⅱ）设函数()f x 的定义域为R ，满足(1)2()f x f x +=，且当(0x ∈，1]时，()(1)f x x x =-．若对任意(x ∈-∞，]m ，都有8()9f x -…，则m 的取值范围是( ) A ．(-∞，9]4B ．(-∞，7]3C ．(-∞，5]2D ．(-∞，8]3【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=，()2(1)f x f x ∴=-，(0x ∈Q ，1]时，1()(1)[4f x x x =-∈-，0]，(1x ∴∈，2]时，1(0x -∈，1]，1()2(1)2(1)(2)[2f x f x x x =-=--∈-，0]；(2x ∴∈，3]时，1(1x -∈，2]，()2(1)4(2)(3)[1f x f x x x =-=--∈-，0]， 当(2x ∈，3]时，由84(2)(3)9x x --=-解得73x =或83x =，若对任意(x ∈-∞，]m ，都有8()9f x -…，则73m …．故选：B ．11．（2019•浙江）设a ，b R ∈，函数32,0,()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++⎪⎩g …若函数()y f x ax b =--恰有3个零点，则( ) A ．1a <-，0b < B ．1a <-，0b > C ．1a >-，0b < D ．1a >-，0b >【答案】C【解析】当0x <时，()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=，得1bx a=-； ()y f x ax b =--最多一个零点；当0x …时，32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-，2(1)y x a x '=-+，当10a +…，即1a -…时，0y '…，()y f x ax b =--在[0，)+∞上递增，()y f x ax b =--最多一个零点．不合题意；当10a +>，即1a >-时，令0y '>得[1x a ∈+，)+∞，函数递增，令0y '<得[0x ∈，1)a +，函数递减；函数最多有2个零点；根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点，在[0，)+∞上有2个零点， 如右图：∴01b a<-且3211(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩，解得0b <，10a ->，31(1)6b a >-+． 31(1)06a b ∴-+<<，11a -<< 故选C ．12．（2015•湖北）已知符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩，()f x 是R 上的增函数，()()()(1)g x f x f ax a =->，则( )A ．[()]sgn g x sgnx =B ．[()]sgn g x sgnx =-C ．[()][()]sgn g x sgn f x =D ．[()][()]sgn g x sgn f x =-【答案】B【解析】由于本题是选择题，可以采用特殊法，符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩，()f x 是R 上的增函数，()()()(1)g x f x f ax a =->，不妨令()f x x =，2a =，则()()()g x f x f ax x =-=-，[()]sgn g x sgnx =-．所以A 不正确，B 正确， [()]sgn f x sgnx =，C 不正确；D 正确；对于D ，令()1f x x =+，2a =，则()()()g x f x f ax x =-=-，1,1[()](1)0,11,1x sgn f x sgn x x x >-⎧⎪=+==-⎨⎪-<-⎩；1,0[()]()0,01,0x sgn g x sgn x x x >⎧⎪=-==⎨⎪-<⎩，1,1[()](1)0,11,1x sgn f x sgn x x x ->-⎧⎪-=-+==-⎨⎪<-⎩；所以D 不正确；故选B ．13．（2013•天津）设函数()2x f x e x =+-，2()3g x lnx x =+-．若实数a ，b 满足f （a ）0=，g （b ）0=，则( )A ．g （a ）0f <<（b ）B ．f （b ）0g <<（a ）C ．0g <（a ）f<（b ） D ．f （b ）g <（a ）0<【答案】A【解析】①由于x y e =及2y x =-关于x 是单调递增函数，∴函数()2x f x e x =+-在R 上单调递增，分别作出x y e =，2y x =-的图象，(0)1020f =+-<Q ，f （1）10e =->，f （a ）0=，01a ∴<<．同理2()3g x lnx x =+-在R +上单调递增，g （1）11320ln =+-=-<，21(3)3(3)3302g ln ln =+-=>，g （b ）0=，∴13b <<．g ∴（a ）23lna a g =+-<（1）11320ln =+-=-<，f （b ）2b e b f =+->（1）1210e e =+-=->．g ∴（a ）0f <<（b ）．故选A ．14．（2012•山东）设函数1()f x x=，2()(g x ax bx a =+，b R ∈，0)a ≠若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则下列判断正确的是A ．当0a <时，120x x +<，120y y +>B ．当0a <时，120x x +>，120y y +<C ．当0a >时，120x x +<，120y y +<D ．当0a >时，120x x +>，120y y +>【答案】B【解析】当0a <时，作出两个函数的图象，若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点， 必然是如图的情况，因为函数1()f x x=是奇函数，所以A 与A '关于原点对称，显然210x x >->，即120x x +>，12y y ->，即120y y +<， 同理，当0a >时，有当0a >时，120x x +<，120y y +>15．（2011•新课标）函数11y x=-的图象与函数2sin y x π=，(24)x -剟的图象所有交点的横坐标之和等于( ) A ．8 B ．6 C ．4 D ．2【答案】A 【解析】函数111y x=-，22sin y x π=的图象有公共的对称中心(1,0)， 作出两个函数的图象，如图，当14x <…时，10y < 而函数2y 在(1,4)上出现1.5个周期的图象，在3(1,)2和5(2，7)2上是减函数；在3(2，5)2和7(2，4)上是增函数．∴函数1y 在(1,4)上函数值为负数，且与2y 的图象有四个交点E 、F 、G 、H相应地，1y 在(2,1)-上函数值为正数，且与2y 的图象有四个交点A 、B 、C 、D 且：2A H B G C F D E x x x x x x x x +=+=+=+=，故所求的横坐标之和为8．故选A ．16．（2011•天津）对实数a 与b ，定义新运算“⊗”： ,1,1a a b a b b a b -⎧=⎨->⎩⊗…．设函数22()(2)()f x x x x =--⊗，x R ∈．若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点，则实数c 的取值范围是( ) A ．3(,2](1,)2-∞--UB ．3(,2](1,)4-∞---UC ．11(,)(,)44-∞+∞UD ．31(1,)[,)44--+∞U【答案】B【解析】Q ,1, 1.a a b a b b a b -⎧=⎨->⎩⊗…，∴函数()()()222232,1223,12x x f x x x x x x x x⎧--⎪⎪=-⊗-=⎨⎪--⎪⎩或剟，由图可知，当3(,2](1,)4c ∈-∞---U函数()f x 与y c =的图象有两个公共点，c ∴的取值范围是3(,2](1,)4-∞---U ，故选：B ．17．（2010•福建）对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ，若存在函数()(h x kx b k =+，b 为常数）对任给的正数m ，存在相应的0x D ∈使得当x D ∈且0x x >时，总有0()()0()()f x h x m h x g x m <-<⎧⎨<-<⎩，则称直线:l y kx b=+为曲线()y f x =和()y g x =的“分渐进线”．给出定义域均为{|1}D x x =>的四组函数如下：①2()f x x =，()g x x =()102xf x -=+，23()xg x x -=③21()x f x x +=，1()xlnx g x lnx+=④22()1x f x x =+，()2(1)x g x x e -=-- 其中，曲线()y f x =和()y g x =存在“分渐近线”的是( ) A ．①④ B ．②③ C ．②④ D ．③④【答案】C【解析】()f x 和()g x 存在分渐近线的充要条件是x →∞时，()()0f x g x -→． 对于①2()f x x =，()g x x =，当1x >时便不符合，所以①不存在； 对于②()102x f x -=+，23()x g x x-=肯定存在分渐近线，因为当时，()()0f x g x -→； 对于③21()x f x x +=，1()xlnx g x lnx +=，11()()f x g x x lnx-=-，设()x x lnx λ=-，21()0n x xλ=>，且lnx x <，所以当x →∞时x lnx -越来愈大，从而()()f x g x -会越来越小，不会趋近于0， 所以不存在分渐近线；对于④22 ()1xf xx=+，()2(1)xg x x e-=--，当x→+∞时，22()()2011xf xg xex--=++→+，因此存在分渐近线．故，存在分渐近线的是②④选C二．填空题（共10小题）18．（2015•湖南）已知函数()|22|xf x b=--有两个零点，则实数b的取值范围是．【答案】02b<<【解析】由函数()|22|xf x b=--有两个零点，可得|22|x b-=有两个零点，从而可得函数|22|xy=-函数y b=的图象有两个交点，结合函数的图象可得，02b<<时符合条件.19．（2015•湖南）已知函数32,(),x x af xx x a⎧=⎨>⎩…若存在实数b，使函数()()g x f x b=-有两个零点，则a的取值范围是．【答案】{|0a a<或1}a>【解析】()()g x f x b=-Q有两个零点，()f x b∴=有两个零点，即()y f x=与y b=的图象有两个交点，由32x x=可得，0x=或1x=①当1a>时，函数()f x的图象如图所示，此时存在b，满足题意，故1a>满足题意②当1a =时，由于函数()f x 在定义域R 上单调递增，故不符合题意 ③当01a <<时，函数()f x 单调递增，故不符合题意④0a =时，()f x 单调递增，故不符合题意⑤当0a <时，函数()y f x =的图象如图所示，此时存在b 使得，()y f x =与y b =有两个交点综上可得，0a <或1a >，故答案为：{|0a a <或1}a >20．（2011•辽宁）已知函数()2x f x e x a =-+有零点，则a 的取值范围是 ． 【答案】(-∞，222]ln -【解析】()2x f x e '=-，可得()0f x '=的根为02x ln =当2x ln <时，()0f x '<，可得函数在区间(,2)ln -∞上为减函数； 当2x ln >时，()0f x '>，可得函数在区间(2,)ln +∞上为增函数，∴函数()y f x =在2x ln =处取得极小值(2)222f ln ln a =-+，并且这个极小值也是函数的最小值，由题设知函数()y f x =的最小值要小于或等于零，即2220ln a -+…，可得222a ln -…21．（2011•山东）已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠．当234a b <<<<时，函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+，*n N ∈，则n = ． 【答案】2【解析】设函数log a y x =，m x b =-+ 根据234a b <<<<， 对于函数log a y x = 在2x =时，一定得到一个值小于1，在同一坐标系中划出两个函数的图象，判断两个函数的图形的交点在(2,3)之间，∴函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+时，2n =，故答案为222．（2018•新课标Ⅰ）已知函数22()log ()f x x a =+，若f （3）1=，则a = 7- ． 【答案】7-【解析】函数22()log ()f x x a =+，若f （3）1=，可得：2log (9)1a +=，可得7a =-．23．（2018•上海）设0a >，函数()2(1)sin()f x x x ax =+-，(0,1)x ∈，若函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点，则a 的取值范围是 【答案】1119(,]66ππ【解析】函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点，即方程212(1)sin()x x x ax -=+-有两不同根，也就是(1)(2sin 1)0x ax -+=有两不同根， (0,1)x ∈Q ，1sin 2ax ∴=-在(0,1)上有两不同根．0a >Q ，726ax k ππ∴=+或1126ax k ππ=+，k Z ∈． 又(0,1)x ∈Q ，且0a >，0ax a ∴<<，仅有两解时，应有11161916aaππ⎧<⎪⎪⎨⎪⎪⎩…，则111966a ππ<…． a ∴的取值范围是1119(,]66ππ．24．（2015•江苏）已知函数()||f x lnx =，20,01()|4|2,1x g x x x <⎧=⎨-->⎩…，则方程|()()|1f x g x +=实根的个数为 ． 【答案】4【解析】由|()()|1f x g x +=可得()()1g x f x =-±． ()g x 与()()1h x f x =-+的图象如图所示，图象有2个交点()g x 与()()1x f x ϕ=--的图象如图所示，图象有两个交点；所以方程|()()|1f x g x +=实根的个数为4．25．（2015•安徽）在平面直角坐标系xOy 中，若直线2y a =与函数||1y x a =--的图象只有一个交点，则a 的值为 ． 【答案】12-【解析】由已知直线2y a =是平行于x 轴的直线，由于y x a =-为一次函数，其绝对值的函数为对称图形，故函数||1y x a =--的图象是折线，所以直线2y a =过折线顶点时满足题意，所以21a =-，解得12a =-26．（2014•天津）已知函数2()|3|f x x x =+，x R ∈，若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根，则实数a 的取值范围为 ． 【答案】(0，1)(9⋃，)+∞【解析】由()|1|0y f x a x =--=得()|1|f x a x =-， 作出函数()y f x =，()|1|y g x a x ==-的图象，当0a …，两个函数的图象不可能有4个交点，不满足条件， 则0a >，此时(1)1()|1|(1)1a x x g x a x a x x -⎧=-=⎨--<⎩…，第21页（共21页）当30x -<<时，2()3f x x x =--，()(1)g x a x =--，当直线和抛物线相切时，有三个零点，此时23(1)x x a x --=--，即2(3)0x a x a +-+=， 则由△2(3)40a a =--=，即21090a a -+=，解得1a =或9a =，当9a =时，()9(1)g x x =--，(0)9g =，此时不成立，∴此时1a =，要使两个函数有四个零点，则此时01a <<，若1a >，此时()(1)g x a x =--与()f x ，有两个交点，此时只需要当1x >时，()()f x g x =有两个不同的零点即可，即23(1)x x a x +=-，整理得2(3)0x a x a +-+=，则由△2(3)40a a =-->，即21090a a -+>，解得1a <（舍去）或9a >，综上a 的取值范围是(0，1)(9⋃，)+∞，27．（2014•天津）已知函数2|54|,0()2|2|,0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩…，若函数()||y f x a x =-恰有4个零点，则实数a 的取值范围为 ．【答案】(1,2)【解析】由()||0y f x a x =-=得()||f x a x =，作出函数()y f x =，||y a x =的图象，当0a …，不满足条件，0a ∴>，当2a …时，此时||y a x =与()f x 有三个 交点，当1a =时，当0x <时，2()54f x x x =---，由2()54f x x x x =---=-得2440x x ++=， 则判别式△16440=-⨯=，即此时直线y x =-与()f x 相切，此时||y a x =与()f x 有五个交点，∴要使函数()||y f x a x =-恰有4个零点，则12a <<。

【高考数学】函数与方程含知识点试题

【高考数学】函数与方程含知识点试题

【答案】 C
二、双基查验
1．下列图象表示的函数中能用二分法求零点的是
(
)
3
【解析】 A 中函数没有零点，因此不能用二分法求零点；
B 中函数的图象不连续； D 中
函数在 x 轴下方没有图象。故选 C。
【答案】 C
6
2．已知函数 f ( x) ＝ x－ log 2x，在下列区间中，包含 f ( x) 零点的区间是 (
取值范围是 ( )
2 A. 0， 3
23 B. 3， 4
C.
12 ， 33
∪
3 4
D.
12
， 33
∪
3 4
【 解 析 】 要 使 函 数 f ( x) 在 R 上 单 调 递 减 ， 只 需
8
3－ 4a 2 ≥0，
0<a<1， 3a≥1，
1
3
解得 3≤ a≤ 4，因为方程 | f ( x)| ＝ 2－ x 恰有两个不相等的实数解，所以直
若 f (0) ＝－ 2， f ( － 1) ＝ 1，则函
c＝－ 2， 【解析】 依题意得
－ 1－ b＋c＝ 1，
由此解得 b＝－ 4， c＝－ 2。由 g( x) ＝ 0 得 f ( x) ＋x＝ 0，
x>0，
该方程等价于
①
－ 2＋x＝ 0，
x≤0， 或 － x2－ 4x－2＋ x＝ 0。 ②
解①得 x＝ 2，解②得 x＝－ 1 或 x＝－ 2。 因此，函数 g( x) ＝ f ( x) ＋ x 的零点个数为 3。
4
33 解得 k≥ 4 ，
33 所以 k≥ 4 或 k＝ 8。
【答案】
33
，＋∞ 4
∪ {8}

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编考点01 直接求函数值1．（2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）已知函数()f x 的定义域为R ，()(1)(2)f x f x f x >-+-，且当3x <时()f x x =，则下列结论中一定正确的是（ ） A ．(10)100f > B ．(20)1000f > C ．(10)1000f <D ．(20)10000f <2．（2024∙上海∙高考真题）已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = ． 3．（2023∙北京∙高考真题）已知函数2()4log xf x x =+，则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭．4．（2021∙全国甲卷∙高考真题）设()f x 是定义域为R 的奇函数，且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭（ ）A ．53-B ．13-C ．13D ．535．（2021∙浙江∙高考真题）已知R a ∈，函数24,2()3,2,x x f x x a x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩若3f f ⎡⎤=⎣⎦，则=a .考点02 函数的定义域与值域1．（2022∙北京∙高考真题）函数1()f x x=的定义域是 ． 2．（2020∙山东∙高考真题）函数()1lg f x x=的定义域是（ ） A ．()0,∞+B ．()()0,11,+∞C ．[)()0,11,+∞UD ．()1,+∞考点03 函数单调性的判断及其应用1．（2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）已知函数22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩在R 上单调递增，则a 的取值范围是（ ） A ．(,0]-∞B ．[1,0]-C ．[1,1]-D ．[0,)+∞2．（2023∙北京∙高考真题）下列函数中，在区间(0,)+∞上单调递增的是（ ） A ．()ln f x x =-B ．1()2xf x =C ．1()f x x=-D ．|1|()3x f x -=3．（2023∙全国甲卷∙高考真题）已知函数()2(1)e x f x --=．记,,a f b f c f ===⎝⎭⎝⎭⎝⎭，则（ ）A ．b c a >>B ．b a c >>C ．c b a >>D ．c a b >>4．（2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减，则a 的取值范围是（ ）A ．(],2-∞-B ．[)2,0-C ．(]0,2D ．[)2,+∞5．（2021∙全国甲卷∙高考真题）下列函数中是增函数的为（ ）A ．()f x x =-B ．()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C ．()2f x x = D ．()f x 6．（2020∙山东∙高考真题）已知函数()f x 的定义域是R ，若对于任意两个不相等的实数1x ，2x ，总有()()21210f x f x x x ->-成立，则函数()f x 一定是（ ）A ．奇函数B ．偶函数C ．增函数D ．减函数7．（2020∙全国∙高考真题）设函数331()f x x x=-,则()f x （ ） A ．是奇函数，且在(0,+∞)单调递增 B ．是奇函数，且在(0,+∞)单调递减 C ．是偶函数，且在(0,+∞)单调递增D ．是偶函数，且在(0,+∞)单调递减考点04 函数的奇偶性及其应用1．（2024∙天津∙高考真题）下列函数是偶函数的是（ ）A ．22e 1x x y x -=+ B ．22cos 1x x y x +=+C ．e 1x x y x -=+D ．||sin 4e x x xy +=2．（2024∙上海∙高考真题）已知()3f x x a =+，x ∈R ，且()f x 是奇函数，则=a ．3．（2023∙全国甲卷∙高考真题）若()()2π1sin 2f x x ax x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数，则=a ．4．（2023∙全国乙卷∙高考真题）已知e ()e 1xax x f x =-是偶函数，则=a （ ）A ．2-B ．1-C ．1D ．25．（2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数，则=a （ ）． A ．1-B ．0C ．12D ．16．（2022∙全国乙卷∙高考真题）若()1ln 1f x a b x++-=是奇函数，则=a ，b = ． 7．（2021∙全国甲卷∙高考真题）设()f x 是定义域为R 的奇函数，且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭（ ）A ．53-B ．13-C ．13D ．538．（2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x ． ①()()()1212f x x f x f x =；②当(0,)x ∈+∞时，()0f x '>；③()f x '是奇函数．9．（2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）已知函数()()322x x x a f x -=⋅-是偶函数，则=a .10．（2021∙全国乙卷∙高考真题）设函数1()1xf x x-=+，则下列函数中为奇函数的是（ ） A ．()11f x --B ．()11f x -+C ．()11f x +-D ．()11f x ++11．（2020∙山东∙高考真题）若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减，且f (2)=0，则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是（ ）A ．[)1,1][3,-+∞B ．3,1][,[01]--C ．[1,0][1,)-⋃+∞D ．[1,0][1,3]-⋃12．（2020∙全国∙高考真题）设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--，则f (x )（ ）A ．是偶函数，且在1(,)2+∞单调递增B ．是奇函数，且在11(,)22-单调递减C ．是偶函数，且在1(,)2-∞-单调递增D ．是奇函数，且在1(,2-∞-单调递减考点05 函数的周期性及其应用1．（2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）已知函数()f x 的定义域为R ，且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==，则221()k f k ==∑（ ）A ．3-B ．2-C ．0D ．12．（2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）已知函数()f x 的定义域为R ，()2f x +为偶函数，()21f x +为奇函数，则（ ） A ．102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B ．()10f -=C ．()20f =D ．()40f =3．（2021∙全国甲卷∙高考真题）设函数()f x 的定义域为R ，()1f x +为奇函数，()2f x +为偶函数，当[]1,2x ∈时，2()f x ax b =+．若()()036f f +=，则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭（ ）A ．94-B ．32-C ．74D ．52考点06 函数的对称性及其应用1．（2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）（多选）设函数32()231f x x ax =-+，则（ ） A ．当1a >时，()f x 有三个零点 B ．当0a <时，0x =是()f x 的极大值点C ．存在a ，b ，使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D ．存在a ，使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心2．（2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）（多选）已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ，记()()g x f x '=，若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭，(2)g x +均为偶函数，则（ ）A ．(0)0f =B ．102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C ．(1)(4)f f -=D ．(1)(2)g g -=3．（2022∙全国乙卷∙高考真题）已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ，且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=．若()y g x =的图像关于直线2x =对称，(2)4g =，则()221k f k ==∑（ ）A ．21-B ．22-C ．23-D ．24-4．（2020∙全国∙高考真题）已知函数f (x )=sin x +1sin x，则（） A ．f (x )的最小值为2B ．f (x )的图象关于y 轴对称C ．f (x )的图象关于直线x π=对称D ．f (x )的图象关于直线2x π=对称参考答案 考点01 直接求函数值1．（2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）已知函数()f x 的定义域为R ，()(1)(2)f x f x f x >-+-，且当3x <时()f x x =，则下列结论中一定正确的是（ ） A ．(10)100f > B ．(20)1000f > C ．(10)1000f < D ．(20)10000f <【答案】B【答案分析】代入得到(1)1,(2)2==f f ，再利用函数性质和不等式的性质，逐渐递推即可判断. 【答案详解】因为当3x <时()f x x =，所以(1)1,(2)2==f f ， 又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-，则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>，(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>， (8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>， (11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+> (14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>，(16)(15)(14)15971000f f f >+>>，则依次下去可知(20)1000f >，则B 正确；且无证据表明ACD 一定正确. 故选：B.【名师点评】关键点名师点评：本题的关键是利用(1)1,(2)2==f f ，再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >-+-，代入函数值再结合不等式同向可加性，不断递推即可.2．（2024∙上海∙高考真题）已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = ．【答案分析】利用分段函数的形式可求()3f .【答案详解】因为()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩故()3f =3．（2023∙北京∙高考真题）已知函数2()4log xf x x =+，则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ ．【答案】1【答案分析】根据给定条件，把12x =代入，利用指数、对数运算计算作答. 【答案详解】函数2()4log xf x x =+，所以12211()4log 21122f =+=-=.故答案为：14．（2021∙全国甲卷∙高考真题）设()f x 是定义域为R 的奇函数，且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭（ ）A ．53-B ．13-C ．13D ．53【答案】C【答案分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得53f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【答案详解】由题意可得：522213333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 而21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 故5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选：C.【名师点评】关键点名师点评：本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式，灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.5．（2021∙浙江∙高考真题）已知R a ∈，函数24,2()3,2,x x f x x a x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩若3f f ⎡⎤=⎣⎦，则=a . 【答案】2【答案分析】由题意结合函数的答案解析式得到关于a 的方程，解方程可得a 的值.【答案详解】()()642233f f f f a ⎡⎤=-==-+=⎣⎦，故2a =， 故答案为：2.考点02 函数的定义域与值域1．（2022∙北京∙高考真题）函数1()f x x=的定义域是 ． 【答案】()(],00,1-∞⋃【答案分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组，解得即可；【答案详解】解：因为()1f x x =100x x -≥⎧⎨≠⎩，解得1x ≤且0x ≠， 故函数的定义域为()(],00,1-∞⋃； 故答案为：()(],00,1-∞⋃2．（2020∙山东∙高考真题）函数()1lg f x x=的定义域是（ ） A ．()0,∞+ B ．()()0,11,+∞C ．[)()0,11,+∞UD ．()1,+∞【答案】B【答案分析】根据题意得到0lg 0x x >⎧⎨≠⎩，再解不等式组即可.【答案详解】由题知：0lg 0x x >⎧⎨≠⎩，解得0x >且1x ≠. 所以函数定义域为()()0,11,+∞ . 故选：B考点03 函数单调性的判断及其应用1．（2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）已知函数22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩在R 上单调递增，则a 的取值范围是（ ） A ．(,0]-∞ B ．[1,0]- C ．[1,1]- D ．[0,)+∞【答案】B【答案分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组，解出即可.【答案详解】因为()f x 在R 上单调递增，且0x ≥时，()()e ln 1xf x x =++单调递增，则需满足()02021e ln1aa -⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩，解得10a -≤≤， 即a 的范围是[1,0]-. 故选：B.2．（2023∙北京∙高考真题）下列函数中，在区间(0,)+∞上单调递增的是（ ） A ．()ln f x x =- B ．1()2xf x =C ．1()f x x=-D ．|1|()3x f x -=【答案】C【答案分析】利用基本初等函数的单调性，结合复合函数的单调性判断ABC ，举反例排除D 即可. 【答案详解】对于A ，因为ln y x =在()0,∞+上单调递增，y x =-在()0,∞+上单调递减， 所以()ln f x x =-在()0,∞+上单调递减，故A 错误；对于B ，因为2x y =在()0,∞+上单调递增，1y x=在()0,∞+上单调递减，所以()12xf x =在()0,∞+上单调递减，故B 错误； 对于C ，因为1y x=在()0,∞+上单调递减，y x =-在()0,∞+上单调递减， 所以()1f x x=-在()0,∞+上单调递增，故C 正确；对于D ，因为111221332f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭()()112101331,233f f --=====，显然()13x f x -=在()0,∞+上不单调，D 错误.故选：C.3．（2023∙全国甲卷∙高考真题）已知函数()2(1)e x f x --=．记,,222a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭，则（ ） A ．b c a >> B ．b a c >> C ．c b a >> D ．c a b >>【答案】A【答案分析】利用作差法比较自变量的大小，再根据指数函数的单调性及二次函数的性质判断即可. 【答案详解】令2()(1)g x x =--，则()g x 开口向下，对称轴为1x =，4112⎛-= ⎝⎭，而22491670-=+=>，41102⎛-=> ⎝⎭，即1122->-由二次函数性质知g g <，4112⎛-= ⎝⎭，而22481682)0-=+-=-=-<，112<-，所以(2g g >，综上，(2g g g <<， 又e x y =为增函数，故a c b <<，即b c a >>. 故选：A.4．（2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减，则a 的取值范围是（ ）A ．(],2-∞-B ．[)2,0-C ．(]0,2D ．[)2,+∞【答案】D【答案分析】利用指数型复合函数单调性，判断列式计算作答.【答案详解】函数2x y =在R 上单调递增，而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减，则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减，因此12a ≥，解得2a ≥，所以a 的取值范围是[)2,+∞. 故选：D5．（2021∙全国甲卷∙高考真题）下列函数中是增函数的为（ ）A ．()f x x =-B ．()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C ．()2f x x = D ．()f x 【答案】D【答案分析】根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 【答案详解】对于A ，()f x x =-为R 上的减函数，不合题意，舍. 对于B ，()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的减函数，不合题意，舍.对于C ，()2f x x =在(),0∞-为减函数，不合题意，舍.对于D ，()f x =R 上的增函数，符合题意， 故选：D.6．（2020∙山东∙高考真题）已知函数()f x 的定义域是R ，若对于任意两个不相等的实数1x ，2x ，总有()()21210f x f x x x ->-成立，则函数()f x 一定是（ ）A ．奇函数B ．偶函数C ．增函数D ．减函数【答案】C【答案分析】利用函数单调性定义即可得到答案. 【答案详解】对于任意两个不相等的实数1x ，2x ，总有()()21210f x f x x x ->-成立，等价于对于任意两个不相等的实数12x x <，总有()()12f x f x <. 所以函数()f x 一定是增函数. 故选：C7．（2020∙全国∙高考真题）设函数331()f x x x =-,则()f x （ ） A ．是奇函数，且在(0,+∞)单调递增 B ．是奇函数，且在(0,+∞)单调递减 C ．是偶函数，且在(0,+∞)单调递增 D ．是偶函数，且在(0,+∞)单调递减【答案】A【答案分析】根据函数的答案解析式可知函数的定义域为{}0x x ≠，利用定义可得出函数()f x 为奇函数，再根据函数的单调性法则，即可解出．【答案详解】因为函数()331f x x x =-定义域为{}0x x ≠，其关于原点对称，而()()f x f x -=-， 所以函数()f x 为奇函数． 又因为函数3y x =在()0,+?上单调递增，在(),0-?上单调递增，而331y x x -==在()0,+?上单调递减，在(),0-?上单调递减，所以函数()331f x x x =-在()0,+?上单调递增，在(),0-?上单调递增．故选：A ．【名师点评】本题主要考查利用函数的答案解析式研究函数的性质，属于基础题．考点04 函数的奇偶性及其应用1．（2024∙天津∙高考真题）下列函数是偶函数的是（ ）A ．22e 1x x y x -=+ B ．22cos 1x x y x +=+C ．e 1x xy x -=+D ．||sin 4e x x xy +=【答案】B【答案分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【答案详解】对A ，设()22e 1x xf x x -=+，函数定义域为R ，但()112e 1f ---=，()112e f -=，则()()11f f -≠，故A 错误；对B ，设()22cos 1x x g x x +=+，函数定义域为R ， 且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+，则()g x 为偶函数，故B 正确；对C ，设()e 1x xh x x -=+，函数定义域为{}|1x x ≠-，不关于原点对称， 则()h x 不是偶函数，故C 错误； 对D ，设()||sin 4e x x x x ϕ+=，函数定义域为R，因为()sin141e ϕ+=，()sin141e ϕ---=， 则()()11ϕϕ≠-，则()x ϕ不是偶函数，故D 错误. 故选：B.2．（2024∙上海∙高考真题）已知()3f x x a =+，x ∈R ，且()f x 是奇函数，则=a ．【答案】0【答案分析】根据奇函数的性质可求参数a .【答案详解】因为()f x 是奇函数，故()()0f x f x -+=即()330x a x a ++-+=，故0a =， 故答案为：0.3．（2023∙全国甲卷∙高考真题）若()()2π1sin 2f x x ax x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数，则=a ．【答案】2【答案分析】利用偶函数的性质得到ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，从而求得2a =，再检验即可得解.【答案详解】因为()()()22π1sin 1cos 2y f x x ax x x ax x ⎛⎫==-+++=-++ ⎪⎝⎭为偶函数，定义域为R ，所以ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，即22ππππππ222222s 1co 1cos a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--⎝+⎭，则22πππ2π1212a -⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎭⎝⎭= ⎝，故2a =，此时()()2212cos 1cos f x x x x x x =-++=++， 所以()()()()221cos s 1co f x x x x x f x -=-++++-==， 又定义域为R ，故()f x 为偶函数， 所以2a =. 故答案为：2.4．（2023∙全国乙卷∙高考真题）已知e ()e 1xaxx f x =-是偶函数，则=a （ ） A ．2- B ．1- C ．1 D ．2【答案】D【答案分析】根据偶函数的定义运算求解.【答案详解】因为()e e 1x ax x f x =-为偶函数，则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x x x x ax ax axx x x f x f x ---⎡⎤--⎣⎦--=-==---， 又因为x 不恒为0，可得()1e e 0a x x --=，即()1e e a x x -=， 则()1x a x =-，即11a =-，解得2a =. 故选：D.5．（2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数，则=a （ ）． A ．1- B ．0C ．12D ．1【答案】B【答案分析】根据偶函数性质，利用特殊值法求出a 值，再检验即可.【答案详解】因为()f x 为偶函数，则 1(1)(1)(1)ln (1)ln 33f f a a =-∴+=-+，，解得0a =， 当0a =时，()21ln21x x x f x -=+，()()21210x x -+>，解得12x >或12x <-，则其定义域为12x x ⎧⎨⎩或12x ⎫<-⎬⎭，关于原点对称.()()()()()()()121212121ln ln ln ln 21212121f x x x x x x x x x f x x x x x ---+⎫-=---⎛==== ⎪-+-++⎝-⎭-， 故此时()f x 为偶函数. 故选：B.6．（2022∙全国乙卷∙高考真题）若()1ln 1f x a b x++-=是奇函数，则=a ，b = ． 【答案】 12-； ln 2．【答案分析】根据奇函数的定义即可求出． 【答案详解】[方法一]：奇函数定义域的对称性 若0a =，则()f x 的定义域为{|1}x x ≠，不关于原点对称0a ∴≠若奇函数的1()||1f x ln a b x =++-有意义，则1x ≠且101a x+≠- 1x ∴≠且11x a≠+，函数()f x 为奇函数，定义域关于原点对称，111a ∴+=-，解得12a =-， 由(0)0f =得，102ln b +=，2b ln ∴=，故答案为：12-；2ln ．[方法二]：函数的奇偶性求参 111()111a ax ax a f x ln a b ln b ln b x x x-+--=++=+=+--- 1()1ax a f x lnb x++-=++函数()f x 为奇函数11()()2011ax a ax a f x f x lnln b x x--++∴+-=++=-+2222(1)201a x a lnb x -+∴+=-22(1)1210112a a a a +∴=⇒+=⇒=- 1222241,22b ln b ln a b ln ln -==-⇒=∴=-=[方法三]：因为函数()1ln 1f x a b x++-=为奇函数，所以其定义域关于原点对称． 由101a x+≠-可得，()()110x a ax -+-≠，所以11a x a +==-，解得：12a =-，即函数的定义域为()()(),11,11,-∞-⋃-⋃+∞，再由()00f =可得，ln 2b =．即()111ln ln 2ln 211x f x x x+=-++=--，在定义域内满足()()f x f x -=-，符合题意． 故答案为：12-；ln 2．7．（2021∙全国甲卷∙高考真题）设()f x 是定义域为R 的奇函数，且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭，则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭（ ）A ．53-B ．13-C ．13D ．53【答案】C【答案分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得53f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【答案详解】由题意可得：522213333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 而21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭， 故5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选：C.【名师点评】关键点名师点评：本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式，灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.8．（2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x ． ①()()()1212f x x f x f x =；②当(0,)x ∈+∞时，()0f x '>；③()f x '是奇函数．【答案】()4f x x =（答案不唯一，()()2*n x N f n x =∈均满足）【答案分析】根据幂函数的性质可得所求的()f x .【答案详解】取()4f x x =，则()()()()44421121122x f x f x x x x f x x ===，满足①， ()34f x x '=，0x >时有()0f x ¢>，满足②， ()34f x x '=的定义域为R ，又()()34f x x f x ''-=-=-，故()f x '是奇函数，满足③.故答案为：()4f x x =（答案不唯一，()()2*n x N f n x =∈均满足）9．（2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）已知函数()()322x xx a f x -=⋅-是偶函数，则=a .【答案】1【答案分析】利用偶函数的定义可求参数a 的值.【答案详解】因为()()322x x x a f x -=⋅-，故()()322x xf x x a --=-⋅-，因为()f x 为偶函数，故()()f x f x -=，时()()332222x x x x x a x a --⋅-=-⋅-，整理得到()()12+2=0x xa --，故1a =， 故答案为：110．（2021∙全国乙卷∙高考真题）设函数1()1xf x x-=+，则下列函数中为奇函数的是（ ） A ．()11f x -- B ．()11f x -+C ．()11f x +-D ．()11f x ++【答案】B【答案分析】分别求出选项的函数答案解析式，再利用奇函数的定义即可. 【答案详解】由题意可得12()111x f x x x-==-+++， 对于A ，()2112f x x--=-不是奇函数； 对于B ，()211f x x-=+是奇函数； 对于C ，()21122f x x +-=-+，定义域不关于原点对称，不是奇函数； 对于D ，()2112f x x ++=+，定义域不关于原点对称，不是奇函数. 故选：B【名师点评】本题主要考查奇函数定义，考查学生对概念的理解，是一道容易题.11．（2020∙山东∙高考真题）若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减，且f (2)=0，则满足(10)xf x -≥的x的取值范围是（ ）A ．[)1,1][3,-+∞B ．3,1][,[01]--C ．[1,0][1,)-⋃+∞D ．[1,0][1,3]-⋃【答案】D【答案分析】首先根据函数奇偶性与单调性，得到函数()f x 在相应区间上的符号，再根据两个数的乘积大于等于零，分类转化为对应自变量不等式，最后求并集得结果.【答案详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减，且(2)0f =， 所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减，且(2)0f -=，(0)0f =，所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时，()0f x >，当(2,0)(2,)x ∈-+∞ 时，()0f x <， 所以由(10)xf x -≥可得：0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤，所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃， 故选：D.【名师点评】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式，考查分类讨论思想方法，属中档题. 12．（2020∙全国∙高考真题）设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--，则f (x )（ ）A ．是偶函数，且在1(,)2+∞单调递增B ．是奇函数，且在11(,)22-单调递减C ．是偶函数，且在1(,)2-∞-单调递增D ．是奇函数，且在1(,2-∞-单调递减【答案】D【答案分析】根据奇偶性的定义可判断出()f x 为奇函数，排除AC ；当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时，利用函数单调性的性质可判断出()f x 单调递增，排除B ；当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时，利用复合函数单调性可判断出()f x 单调递减，从而得到结果.【答案详解】由()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x x ⎧⎫≠±⎨⎬⎩⎭，关于坐标原点对称，又()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-， ()f x \为定义域上的奇函数，可排除AC ；当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时，()()()ln 21ln 12f x x x =+--，()ln 21y x =+Q 在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增，()ln 12y x =-在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减，()f x \在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增，排除B ；当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时，()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x +⎛⎫=----==+ ⎪--⎝⎭，2121x μ=+- 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减，()ln f μμ=在定义域内单调递增，根据复合函数单调性可知：()f x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减，D 正确.故选：D.【名师点评】本题考查函数奇偶性和单调性的判断；判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下，根据()f x -与()f x 的关系得到结论；判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数，根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.考点05 函数的周期性及其应用1．（2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）已知函数()f x 的定义域为R ，且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==，则221()k f k ==∑（ ）A ．3-B ．2-C ．0D ．1【答案】A【答案分析】法一：根据题意赋值即可知函数()f x 的一个周期为6，求出函数一个周期中的()()()1,2,,6f f f 的值，即可解出． 【答案详解】[方法一]：赋值加性质因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=，令1,0x y ==可得，()()()2110f f f =，所以()02f =，令0x =可得，()()()2f y f y f y +-=，即()()f y f y =-，所以函数()f x 为偶函数，令1y =得，()()()()()111f x f x f x f f x ++-==，即有()()()21f x f x f x ++=+，从而可知()()21f x f x +=--，()()14f x f x -=--，故()()24f x f x +=-，即()()6f x f x =+，所以函数()f x 的一个周期为6．因为()()()210121f f f =-=-=-，()()()321112f f f =-=--=-，()()()4221f f f =-==-，()()()5111f f f =-==，()()602f f ==，所以一个周期内的()()()1260f f f +++= ．由于22除以6余4， 所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑．故选：A ．[方法二]：【最优解】构造特殊函数由()()()()f x y f x y f x f y ++-=，联想到余弦函数和差化积公式()()cos cos 2cos cos x y x y x y ++-=，可设()cos f x a x ω=，则由方法一中()()02,11f f ==知2,cos 1a a ω==，解得1cos 2ω=，取3πω=， 所以()2cos3f x x π=，则()()()()2cos 2cos 4cos cos 333333f x y f x y x y x y x y f x f y ππππππ⎛⎫⎛⎫++-=++-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以()2cos 3f x xπ=符合条件，因此()f x 的周期263T ππ==，()()02,11f f ==，且()()()()()21,32,41,51,62f f f f f =-=-=-==，所以(1)(2)(3)(4)(5)(6)0f f f f f f +++++=， 由于22除以6余4，所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑．故选：A ．【整体点评】法一：利用赋值法求出函数的周期，即可解出，是该题的通性通法；法二：作为选择题，利用熟悉的函数使抽象问题具体化，简化推理过程，直接使用具体函数的性质解题，简单明了，是该题的最优解.2．（2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）已知函数()f x 的定义域为R ，()2f x +为偶函数，()21f x +为奇函数，则（ ） A ．102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B ．()10f -=C ．()20f =D ．()40f =【答案】B【答案分析】推导出函数()f x 是以4为周期的周期函数，由已知条件得出()10f =，结合已知条件可得出结论.【答案详解】因为函数()2f x +为偶函数，则()()22f x f x +=-，可得()()31f x f x +=-， 因为函数()21f x +为奇函数，则()()1221f x f x -=-+，所以，()()11f x f x -=-+， 所以，()()()311f x f x f x +=-+=-，即()()4f x f x =+， 故函数()f x 是以4为周期的周期函数，因为函数()()21F x f x =+为奇函数，则()()010F f ==， 故()()110f f -=-=，其它三个选项未知. 故选：B.3．（2021∙全国甲卷∙高考真题）设函数()f x 的定义域为R ，()1f x +为奇函数，()2f x +为偶函数，当[]1,2x ∈时，2()f x ax b =+．若()()036f f +=，则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭（ ）A ．94-B ．32-C ．74D ．52【答案】D【答案分析】通过()1f x +是奇函数和()2f x +是偶函数条件，可以确定出函数答案解析式()222f x x =-+，进而利用定义或周期性结论，即可得到答案． 【答案详解】[方法一]：因为()1f x +是奇函数，所以()()11f x f x -+=-+①； 因为()2f x +是偶函数，所以()()22f x f x +=-+②．令1x =，由①得：()()()024f f a b =-=-+，由②得：()()31f f a b ==+， 因为()()036f f +=，所以()462a b a b a -+++=⇒=-，令0x =，由①得：()()()11102f f f b =-⇒=⇒=，所以()222f x x =-+．思路一：从定义入手．9551222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1335112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以935222f f⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭． [方法二]：因为()1f x +是奇函数，所以()()11f x f x -+=-+①； 因为()2f x +是偶函数，所以()()22f x f x +=-+②．令1x =，由①得：()()()024f f a b =-=-+，由②得：()()31f f a b ==+， 因为()()036f f +=，所以()462a b a b a -+++=⇒=-，令0x =，由①得：()()()11102f f f b =-⇒=⇒=，所以()222f x x =-+．思路二：从周期性入手由两个对称性可知，函数()f x 的周期4T =． 所以91352222f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭． 故选：D ．【名师点评】在解决函数性质类问题的时候，我们通常可以借助一些二级结论，求出其周期性进而达到简便计算的效果．考点06 函数的对称性及其应用1．（2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题）（多选）设函数32()231f x x ax =-+，则（ ） A ．当1a >时，()f x 有三个零点 B ．当0a <时，0x =是()f x 的极大值点C ．存在a ，b ，使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D ．存在a ，使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心【答案】AD【答案分析】A 选项，先答案分析出函数的极值点为0,x x a ==，根据零点存在定理和极值的符号判断出()f x 在(1,0),(0,),(,2)a a a -上各有一个零点；B 选项，根据极值和导函数符号的关系进行答案分析；C 选项，假设存在这样的,a b ，使得x b =为()f x 的对称轴，则()(2)f x f b x =-为恒等式，据此计算判断；D 选项，若存在这样的a ，使得(1,33)a -为()f x 的对称中心，则()(2)66f x f x a +-=-，据此进行计算判断，亦可利用拐点结论直接求解.【答案详解】A 选项，2()666()f x x ax x x a '=-=-，由于1a >，故()(),0,x a ∞∞∈-⋃+时()0f x '>，故()f x 在()(),0,,a ∞∞-+上单调递增， (0,)x a ∈时，()0f x '<，()f x 单调递减，则()f x 在0x =处取到极大值，在x a =处取到极小值， 由(0)10=>f ，3()10f a a =-<，则(0)()0f f a <， 根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点，又(1)130f a -=--<，3(2)410f a a =+>，则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a -<<，则()f x 在(1,0),(,2)a a -上各有一个零点，于是1a >时，()f x 有三个零点，A 选项正确； B 选项，()6()f x x x a '=-，a<0时，(,0),()0x a f x '∈<，()f x 单调递减， ,()0x ∈+∞时()0f x '>，()f x 单调递增，此时()f x 在0x =处取到极小值，B 选项错误；C 选项，假设存在这样的,a b ，使得x b =为()f x 的对称轴，即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x =-， 即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x -+=---+，根据二项式定理，等式右边3(2)b x -展开式含有3x 的项为303332C (2)()2b x x -=-，于是等式左右两边3x 的系数都不相等，原等式不可能恒成立， 于是不存在这样的,a b ，使得x b =为()f x 的对称轴，C 选项错误； D 选项，方法一：利用对称中心的表达式化简(1)33f a =-，若存在这样的a ，使得(1,33)a -为()f x 的对称中心，则()(2)66f x f x a +-=-，事实上，32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a +-=-++---+=-+-+-，于是266(126)(1224)1812a a x a x a -=-+-+-即126012240181266a a a a -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩，解得2a =，即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心，D 选项正确. 方法二：直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心，对称中心的横坐标是二阶导数的零点，32()231f x x ax =-+，2()66f x x ax '=-，()126f x x a ''=-，由()02af x x ''=⇔=，于是该三次函数的对称中心为,22a a f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 由题意(1,(1))f 也是对称中心，故122aa =⇔=， 即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心，D 选项正确. 故选：AD【名师点评】结论名师点评：（1）()f x 的对称轴为()(2)x b f x f b x =⇔=-；（2）()f x 关于(,)a b 对称()(2)2f x f a x b ⇔+-=；（3）任何三次函数32()f x ax bx cx d =+++都有对称中心，对称中心是三次函数的拐点，对称中心的横坐标是()0f x ''=的解，即,33b b f a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是三次函数的对称中心 2．（2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题）（多选）已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ，记()()g x f x '=，若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭，(2)g x +均为偶函数，则（ ）A ．(0)0f =B ．102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C ．(1)(4)f f -=D ．(1)(2)g g -=【答案】BC【答案分析】方法一：转化题设条件为函数的对称性，结合原函数与导函数图象的关系，根据函数的性质逐项判断即可得解.【答案详解】[方法一]：对称性和周期性的关系研究对于()f x ，因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭为偶函数，所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭①，所以()()3f x f x -=，所以()f x 关于32x =对称，则(1)(4)f f -=，故C 正确； 对于()g x ，因为(2)g x +为偶函数，(2)(2)g x g x +=-，(4)()g x g x -=，所以()g x 关于2x =对称，由①求导，和()()g x f x '=，得333333222222f x f x f x f x g x g x ''⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫''-=+⇔--=+⇔--=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦，所以()()30g x g x -+=，所以()g x 关于3(,0)2对称，因为其定义域为R ，所以302g ⎛⎫= ⎪⎝⎭，结合()g x 关于2x =对称，从而周期34222T ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭，所以13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，()()()112g g g -==-，故B 正确，D 错误； 若函数()f x 满足题设条件，则函数()f x C +（C 为常数）也满足题设条件，所以无法确定()f x 的函数值，故A 错误.故选：BC.[方法二]：【最优解】特殊值，构造函数法.由方法一知()g x 周期为2，关于2x =对称，故可设()()cos πg x x =，则()()1sin ππf x x c =+，显然A ，D 错误，选BC.故选：BC.[方法三]： 因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭，(2)g x +均为偶函数， 所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，(2)(2)g x g x +=-， 所以()()3f x f x -=，(4)()g x g x -=，则(1)(4)f f -=，故C 正确；函数()f x ，()g x 的图象分别关于直线3,22x x ==对称， 又()()g x f x '=，且函数()f x 可导， 所以()()30,32g g x g x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭， 所以()(4)()3g x g x g x -==--，所以()(2)(1)g x g x g x +=-+=， 所以13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，()()()112g g g -==-，故B 正确，D 错误； 若函数()f x 满足题设条件，则函数()f x C +（C 为常数）也满足题设条件，所以无法确定()f x 的函数值，故A 错误.故选：BC.【点评】方法一：根据题意赋值变换得到函数的性质，即可判断各选项的真假，转化难度较高，是该题的通性通法；方法二：根据题意得出的性质构造特殊函数，再验证选项，简单明了，是该题的最优解．3．（2022∙全国乙卷∙高考真题）已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ，且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=．若()y g x =的图像关于直线2x =对称，(2)4g =，则()221k f k ==∑（ ）A ．21-B ．22-C ．23-D ．24-【答案】D【答案分析】根据对称性和已知条件得到()(2)2f x f x +-=-，从而得到()()()352110f f f +++=- ，()()()462210f f f +++=- ，然后根据条件得到(2)f 的值，再由题意得到()36g =从而得到()1f 的值即可求解.【答案详解】因为()y g x =的图像关于直线2x =对称，所以()()22g x g x -=+，因为()(4)7g x f x --=，所以(2)(2)7g x f x +--=，即(2)7(2)g x f x +=+-，因为()(2)5f x g x +-=，所以()(2)5f x g x ++=，代入得[]()7(2)5f x f x ++-=，即()(2)2f x f x +-=-，所以()()()()35212510f f f +++=-⨯=- ，()()()()46222510f f f +++=-⨯=- .因为()(2)5f x g x +-=，所以(0)(2)5f g +=，即()01f =，所以()(2)203f f =--=-.因为()(4)7g x f x --=，所以(4)()7g x f x +-=，又因为()(2)5f x g x +-=，联立得，()()2412g x g x -++=，所以()y g x =的图像关于点()3,6中心对称，因为函数()g x 的定义域为R ，所以()36g =因为()(2)5f x g x ++=，所以()()1531f g =-=-.所以()()()()()()()()221123521462213101024()k f f f f f f f f f k =+++++++++=----=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=∑ . 故选：D【名师点评】含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽，考生需要根据已知条件进行恰当的转化，然后得到所需的一些数值或关系式从而解题.4．（2020∙全国∙高考真题）已知函数f (x )=sin x +1sin x ，则（） A ．f (x )的最小值为2B ．f (x )的图象关于y 轴对称C ．f (x )的图象关于直线x π=对称D ．f (x )的图象关于直线2x π=对称【答案】D【答案分析】根据基本不等式使用条件可判断A;根据奇偶性可判断B;根据对称性判断C,D.【答案详解】sin x 可以为负，所以A 错；1sin 0()()sin ()sin x x k k Z f x x f x x π≠∴≠∈-=--=-∴Q Q ()f x 关于原点对称； 11(2)sin (),()sin (),sin sin f x x f x f x x f x x x ππ-=--≠-=+=Q 故B 错； ()f x ∴关于直线2x π=对称，故C 错，D 对故选：D【名师点评】本题考查函数定义域与最值、奇偶性、对称性，考查基本答案分析判断能力，属中档题.。

高中数学函数与方程知识点总结经典例题及解析高考真题及答案

高中数学函数与方程知识点总结经典例题及解析高考真题及答案

函数与方程【知识梳理】1、函数零点的定义（1）对于函数)(x f y =，我们把方程0)(=x f 的实数根叫做函数)(x f y =的零点。

（2）方程0)(=x f 有实根⇔函数()y f x =的图像与x 轴有交点⇔函数()y f x =有零点。

因此判断一个函数是否有零点，有几个零点，就是判断方程0)(=x f 是否有实数根，有几个实数根。

函数零点的求法：解方程0)(=x f ，所得实数根就是()f x 的零点（3）变号零点与不变号零点①若函数()f x 在零点0x 左右两侧的函数值异号，则称该零点为函数()f x 的变号零点。

②若函数()f x 在零点0x 左右两侧的函数值同号，则称该零点为函数()f x 的不变号零点。

③若函数()f x 在区间[],a b 上的图像是一条连续的曲线，则0)()(<b f a f 是()f x 在区间(),a b 内有零点的充分不必要条件。

2、函数零点的判定（1）零点存在性定理：如果函数)(x f y =在区间],[b a 上的图象是连续不断的曲线，并且有()()0f a f b ⋅<，那么，函数)(x f y =在区间(),a b 内有零点，即存在),(0b a x ∈，使得0)(0=x f ，这个0x 也就是方程0)(=x f 的根。

（2）函数)(x f y =零点个数（或方程0)(=x f 实数根的个数）确定方法① 代数法：函数)(x f y =的零点⇔0)(=x f 的根；②（几何法）对于不能用求根公式的方程，可以将它与函数)(x f y =的图象联系起来，并利用函数的性质找出零点。

（3）零点个数确定0∆>⇔)(x f y =有2个零点⇔0)(=x f 有两个不等实根；0∆=⇔)(x f y =有1个零点⇔0)(=x f 有两个相等实根；0∆<⇔)(x f y =无零点⇔0)(=x f 无实根；对于二次函数在区间[],a b 上的零点个数，要结合图像进行确定.1、 二分法（1）二分法的定义:对于在区间[,]a b 上连续不断且()()0f a f b ⋅<的函数()y f x =,通过不断地把函数()y f x =的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点的近似值的方法叫做二分法;（2）用二分法求方程的近似解的步骤:① 确定区间[,]a b ,验证()()0f a f b ⋅<,给定精确度ε;②求区间(,)a b 的中点c ;③计算()f c ;(ⅰ)若()0f c =,则c 就是函数的零点;(ⅱ) 若()()0f a f c ⋅<,则令b c =(此时零点0(,)x a c ∈);(ⅲ) 若()()0f c f b ⋅<,则令a c =(此时零点0(,)x c b ∈);④判断是否达到精确度ε,即a b ε-<,则得到零点近似值为a (或b );否则重复②至④步.【经典例题】1．函数3()=2+2x f x x -在区间(0,1)内的零点个数是 （ ）A 、0B 、1C 、2D 、3 2．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)3．若函数=)(x f x a x a -- (0a >且1a ≠)有两个零点，则实数a 的取值范围是 .4．设函数f (x )()x R ∈满足f (x -)=f (x )，f (x )=f (2-x )，且当[0,1]x ∈时，f (x )=x 3.又函数g (x )= |x cos ()x π|，则函数h (x )=g (x )-f (x )在13[,]22-上的零点个数为 （ ） A 、5 B 、6 C 、7 D 、85．函数2()cos f x x x =在区间[0,4]上的零点个数为 （ ）A 、4B 、5C 、6D 、76．函数()cos f x x =在[0,)+∞内 （ ）A 、没有零点B 、有且仅有一个零点C 、有且仅有两个零点D 、有无穷多个零点7．对实数a 和b ，定义运算“?”：a ?b ＝⎩⎪⎨⎪⎧a ，a －b ≤1，b ，a －b >1.设函数f (x )＝(x 2－2)?(x －x 2)，x ∈R ，若函数y ＝f (x )－c 的图象与x 轴恰有两个公共点，则实数c的取值范围是 ( )A 、(－∞，－2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫－1，32B 、(－∞，－2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫－1，－34C 、⎝ ⎛⎭⎪⎫－1，14∪⎝ ⎛⎭⎪⎫14，＋∞D 、⎝ ⎛⎭⎪⎫－1，－34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫14，＋∞ 8．已知函数f x （）=log (0a 1).a x x b a +-≠＞，且当2＜a ＜3＜b ＜4时，函数f x （）的零点*0(,1),,n=x n n n N ∈+∈则 .9．求下列函数的零点：（1）32()22f x x x x =--+； （2）4()f x x x=-.10．判断函数y ＝x 3－x －1在区间[1,1.5]内有无零点，如果有，求出一个近似零点(精确度0.1)．【课堂练习】1、在下列区间中，函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为 （ ）A 、1(,0)4-B 、1(0,)4C 、11(,)42D 、13(,)24 2、若0x 是方程lg 2x x +=的解，则0x 属于区间 （ ）A 、(0,1)B 、(1,1.25)C 、(1.25,1.75)D 、(1.75,2)3、下列函数中能用二分法求零点的是 ( )4、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）5、设函数f ()x =4sin （2x+1）-x ，则在下列区间中函数f ()x 不存在零点的是 （ ）A 、[-4,-2]B 、[-2,0]C 、[0,2]D 、[2,4]6、函数()x f =x -cos x 在[0，∞+﹚内 （ ）A 、没有零点B 、有且仅有一个零点C 、有且仅有两个零点D 、有无穷多个零点7、若函数()f x 的零点与()422x g x x =+-的零点之差的绝对值不超过0.25，则()f x 可以是（ ）A 、()41f x x =-B 、2()(1)f x x =-C 、()1x f x e =-D 、1()ln()2f x x =- 8、下列函数零点不宜用二分法的是 ( )A 、3()8f x x =-B 、()ln 3f x x =+C 、2()2f x x =++D 、2()41f x x x =-++9、函数f(x)=log 2x+2x-1的零点必落在区间 （ ）A 、⎪⎭⎫ ⎝⎛41,81B 、⎪⎭⎫ ⎝⎛21,41C 、⎪⎭⎫ ⎝⎛1,21D 、(1,2) 10、01lg =-xx 有解的区域是 （ ） A 、(0,1] B 、(1,10] C 、(10,100] D 、(100,)+∞11、在下列区间中，函数()e 43x f x x =+-的零点所在的区间为 （ ）A 、1(,0)4-B 、 1(0,)4C 、11(,)42D 、13(,)2412、函数2()log f x x x π=+的零点所在区间为（ ）A 、1[0,]8B 、11[,]84C 、11[,]42D 、1[,1]2 13、设()833-+=x x f x ,用二分法求方程()2,10833∈=-+x x x 在内近似解的过程中得()()(),025.1,05.1,01<><f f f 则方程的根落在区间（ ）A 、(1,1.25)B 、(1.25,1.5)C 、(1.5,2)D 、不能确定14、设函数()4sin(21)f x x x =+-，则在下列区间中函数()f x 不．存在零点的是（ ） A 、[]4,2-- B 、 []2,0- C 、[]0,2 D 、[]2,415、函数223,0()2ln ,0x x x f x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩， 零点个数为（ ）A 、3 B 、2 C 、1 D 、016、若函数32()22f x x x x =+--的一个正数零点附近的函数值用二分法计算，其参考数据如下：那么方程32220x x x +--=的一个近似根（精确到0.1）为 （ ）A 、1.2B 、1.3C 、1.4D 、1.5 17、方程223x x -+=的实数解的个数为 .18、已知函数22()(1)2f x x a x a =+-+-的一个零点比1大，一个零点比1小，求实数a 的取值范围。

高考数学复习函数与方程专项练习题(含答案)

高考数学复习函数与方程专项练习题(含答案)

2019-2019高考数学复习函数与方程专项练习题（含答案）用含有数学关系的等式来表示两个变量之间的函数关系的方法叫做解析式法。

以下是函数与方程专项练习题，请考生及时练习。

一选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.方程x- =0的实数解所在的区间是()A.(-,-1)B.(-2,2)C.(0,1)D.(1,+)解析:令f(x)=x- ,则f(1)=0,f(-1)=0,只有B合适.答案:B2.下列函数图象与x轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是()解析:首先排除D,因为f(x)图象不连续,再次排除AB,因为AB不符合f(a)f(b)0.答案:C3.若函数f(x)=ax+b有一个零点2,则方程bx2-ax=0的根是()A.0,2B.0,C.0, -D.2,-解析:由ax+b=0的根为2,得2a+b=0,b=-2a,则方程bx2-ax=0变为2ax2+ax=0.∵a0,2x2+x=0,x1=0,x2=-.答案:C4.(2019合肥模拟)方程x2+ax-2=0在区间[1,5]上有解,则实数a的取值范围是()解析:设f(x)=x2+ax-2,∵f(0)=-20,由x2+ax-2=0在区间[1,5]上有解,只需f(1)0且f(5)0即可,解得- 1.答案:C5.已知函数y=f(x)的图象是连续不断的,有如下的对应值表:x123456y-52812-5-10则函数y=f(x)在x[1,6]上的零点至少有()A.5个B.4个C.3个D.2个解析:满足条件的零点应在(1,2)和(4,5)之间,因此至少有两个零点.答案:D6.(2019浙江)已知x0是函数f(x)=2x+ 的一个零点.若x1(1,x0),x2(x0,+),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)0解析:由于函数g(x)= 在(1,+)上单调递增,函数h(x)=2x在(1,+)上单调递增,故函数f(x)=h(x)+g(x)在(1,+)上单调递增,所以函数f(x)在(1,+)上只有惟一的零点x0,且在(1,x0)上f(x)0,在(x0,+)上f(x)0,故选B.答案:B二填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.若函数f(x)=x2+ax+b的两个零点是-2和3,则不等式af(-2x)0的解集是________.解析:由于f(x)=x2+ax+b的两个零点是-2和3,即方程x2+ax+b=0的两个根是-2和3,因此 ,因此f(x)=x2-x-6,所以不等式af(-2x)0即-(4x2+2x-6)0,即2x2+x-30,解集为{x|-答案:{x|-8.(应用题,易)在26枚崭新的金币中,混入了一枚外表与它们完全相同的假币(重量不同),现在只有一台天平,请问:你最多称________次就可以发现这枚假币?答案:49.方程xlg(x+2)=1有________个不同的实数根.解析:由题意知x0,∵xlg(x+2)=1,lg(x+2)= ,画出y=lg(x+2),y= 的图象(图略),两个函数图象的交点个数即为方程根的个数,由图象知在第一象限和第三象限各有一个交点,故方程有2个不等实数根.答案:210.已知函数f(x)=|x|+|2-x|,若函数g(x)=f(x)-a的零点个数不为0,则a的最小值为________.解析:由于f(x)=|x|+|2-x|=所以f(x)的最小值等于2,要使f(x)-a=0有解,应使a2,即a 的最小值为2.答案:2三解答题:(本大题共3小题,1112题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知二次函数f(x)=ax2+bx+c.(1)若ac且f(1)=0,试证明f(x)必有两个零点;(2)若对x1、x2R且x1证明:(1)∵f(1)=0,a+b+c=0.又∵ac,a0,即ac0.又∵=b2-4ac0,方程ax2+bx+c=0有两个不等实根,所以函数f(x)有两个零点.(2)令g(x)=f(x)- [f(x1)+f(x2)],则g(x1)=f(x1)- [f(x1)+f(x2)]∵f(x1)f(x2),g(x1)g(x2)0.g(x)=0在(x1,x2)内必有一实根.评析:可将方程根的问题转化成函数零点的问题,借助函数的图象和性质进行解答.12.若函数f(x)=22x+2xa+a+1有零点,求实数a的取值范围. 解:依题意,方程22x+2xa+a+1=0有实数根.令2x=t(t0),则t2+at+a+1=0,13.(1)m为何值时,f(x)=x2+2mx+3m+4.①有且仅有一个零点;②有两个零点且均比-1大;(2)若函数f(x)=|4x-x2|+a有4个零点,求实数a的取值范围.解:(1)①f(x)=x2+2mx+3m+4有且仅有一个零点方程f(x)=0有两个相等实根=0,即4m2-4(3m+4)=0,即m2-3m-4=0,m=4或m=-1.②解法一:设f(x)的两个零点分别为x1,x2.则x1+x2=-2m,x1x2=3m+4.由题意,知-5故m的取值范围为(-5,-1).解法二:由题意,知-5m的取值范围为(-5,-1).(2)令f(x)=0,得|4x-x2|+a=0,即|4x-x2|=-a.令g(x)=|4x-x2|,h(x)=-a.作出g(x)、h(x)的图象.由图象可知,当04,即-4故a的取值范围为(-4,0).函数与方程专项练习题及答案的全部内容就是这些，查字典数学网预祝考生可以取得更优异的成绩。

高三数学函数与方程试题

高三数学函数与方程试题

高三数学函数与方程试题1.方程的解属于区间 ( )A．B．C．D．【答案】C【解析】试题分析:记f(x)＝，有f(2)＝ln2－2<0，f(3)＝ln3－1>0，故零点一定在(2，3)内，选C【考点】函数的零点2.已知是定义在上且周期为3的函数，当时，，若函数在区间上有10个零点（互不相同），则实数的取值范围是 .【答案】【解析】作出函数的图象，可见，当时，，，方程在上有10个零点，即函数和图象与直线在上有10个交点，由于函数的周期为3，因此直线与函数的应该是4个交点，则有．【考点】函数的零点，周期函数的性质，函数图象的交点问题．3.若平面直角坐标系内两点P，Q满足条件：①P，Q都在函数f(x)的图象上；②P，Q关于原点对称，则称点对(P，Q)是函数f(x)的一个“友好点对”(点对(P，Q)与点对(Q，P)为同一个“友好点对”)．已知函数f(x)＝，则f(x)的“友好点对”有________个．【答案】2【解析】设x<0，则问题转化为关于x的方程(2x2＋4x＋1)＋＝0，即e x＝－x2－2x－有几个负数解问题．记y1＝e x，y2＝－(x＋1)2＋，当x＝－1时， <，所以函数y1的图象与y2的图象有两个交点(如图)，且横坐标均为负数，故所求“友好点对”共有2个．4.若关于x的方程x2－(a2＋b2－6b)x＋a2＋b2＋2a－4b＋1＝0的两个实数根x1，x2满足x 1<0<x2<1，则a2＋b2＋4a＋4的取值范围是________．【答案】【解析】由题意得即利用线性规划的知识，问题转化为求区域上的点到点(－2,0)的距离的平方的取值范围．由图可知，所求的最大距离即为点(－2,0)与圆心(－1,2)的连线交圆与另一端点的值，即＋2.所求的最小距离即为点(－2,0)到直线a＋b＋1＝0的距离，即为＝，所以a2＋b2＋4a＋4∈，即a2＋b2＋4a＋4∈.5.已知方程x＝的解x∈，则正整数n＝________.【答案】2【解析】在同一直角坐标系中画出函数y＝x，y＝的图像，如图所示．由图可得x∈(0,1)，设f(x)＝x－，因为f＝－<0，f＝－>0，故n＝2.6.（5分）（2011•天津）对实数a与b，定义新运算“⊗”：a⊗b=．设函数f（x）=（x2﹣2）⊗（x﹣1），x∈R．若函数y=f（x）﹣c的图象与x轴恰有两个公共点，则实数c的取值范围是（）A．（﹣1，1]∪（2，+∞）B．（﹣2，﹣1]∪（1，2]C．（﹣∞，﹣2）∪（1，2]D．[﹣2，﹣1]【答案】B【解析】根据定义的运算法则化简函数f（x）=（x2﹣2）⊗（x﹣1），的解析式，并画出f（x）的图象，函数y=f（x）﹣c的图象与x轴恰有两个公共点转化为y=f（x），y=c图象的交点问题，结合图象求得实数c的取值范围．解：∵，∴函数f（x）=（x2﹣2）⊗（x﹣1）=，由图可知，当c∈（﹣2，﹣1]∪（1，2]函数f（x）与y=c的图象有两个公共点，∴c的取值范围是（﹣2，﹣1]∪（1，2]，故选B．点评：本题考查二次函数的图象特征、函数与方程的综合运用，及数形结合的思想．属于基础题．7.若关于的方程在区间上有两个不同的实数解，则的取值范围为 .【答案】【解析】原方程变形为，作出函数的图象，它在上单调递增，函数值取值范围是，在单调递减，函数值取值范围是，从图中可以看出当时，直线与函数的图象有两个交点，即原方程有两解.【考点】方程的解与函数的图象.8.已知（）（1）若方程有3个不同的根，求实数的取值范围；（2）在（1）的条件下，是否存在实数，使得在上恰有两个极值点，且满足，若存在，求实数的值，若不存在，说明理由．【答案】（1）；（2）不存在，参考解析【解析】（1）由已知（），若方程有3个不同的根，则可得到或对两个方程分别讨论即可到结论.（2）在（1）的条件下，是否存在实数，使得在上恰有两个极值点，通过对函数求导，判断导函数的根的情况，通过换元使得等式简洁些.要满足，由于，所以可得，通过验证根是否存在.即可得到结论.（1）解：由得：或可得或且∵方程有3个不同的根，∴方程有两个不同的根∴又∵，且要保证能取到0∴即∴．（2）解：∵令，设∴∵∴∴∵∴，∴∴存在，使得，另外有，使得假设存在实数，使得在上恰有两个极值点，且满足则存在，使得，另外有，即∴，∴，即即（*）设∴∵∴∴∴在上是增函数∴∴方程（*）无解，即不存在实数，使得在上恰有两个极值点，且满足【考点】1.函数与x轴的交点与方程的根的问题.2.函数的极值.3.等价转化的思想.4.函数的最值问题.9.函数的零点所在的区间是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】∵函数，∴，＝＜＜0，＝＞＞0，∴，所以函数的零点所在区间是．【考点】函数的零点．10.某同学为了研究函数的性质，构造了如图所示的两个边长为的正方形和，点P是边BC上的一个动点，设CP=x，则．（1）；（2）函数的零点个数是.【答案】(1)；(2).【解析】（1）由题意可得函数=，当共线，即时，；（2）函数的零点个数，即的图象与交点的个数. 由（1），当P与B或C重合，即或时，．结合图象可知，交点个数为，故函数零点的个数是.【考点】函数的应用问题，函数的零点，函数的图象.11.方程lgx＝2－x在区间(n，n＋1)(n∈Z)有解，则n的值为________．【答案】1【解析】令f(x)＝lgx＋x－2，由f(1)＝－1<0，f(2)＝lg2>0，知f(x)＝0的根介于1和2之间，即n＝1.12.函数f(x)＝ln x－ (x>1)的零点所在的区间为()A．B．C．D．【答案】C【解析】f(2)＝ln 2－1<0，f＝ln－，由125>8e2得>，所以f＝ln－>0，因此f(2)f<0，所以其中的一个零点区间为.13.我们把形如y＝ (a>0，b>0)的函数因其图象类似于汉字中的“囧”字，故生动地称为“囧函数”，若当a＝1，b＝1时的“囧函数”与函数y＝lg|x|的交点个数为n，则n＝________.【答案】4【解析】由题意知，当a＝1，b＝1时，y＝＝在同一坐标系中画出“囧函数”与函数y＝lg|x|的图象如图所示，易知它们有4个交点．.14.存在实数x，使，则a的取值范围是_________【答案】【解析】存在实数x，使，即方程有解，，解得或．【考点】逻辑用语，一元二次方程的解．15.某企业拟建造如图所示的容器（不计厚度，长度单位：米），其中容器的中间为圆柱形，左右两端均为半球形，按照设计要求容器的体积为立方米，且．假设该容器的建造费用仅与其表面积有关．已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元，半球形部分每平方米建造费用为千元，设该容器的建造费用为千元．（Ⅰ）写出关于的函数表达式，并求该函数的定义域；（Ⅱ）求该容器的建造费用最小时的．【答案】(Ⅰ)；(Ⅱ)当时，建造费用最小时当时，建造费用最小时.【解析】(Ⅰ)由圆柱和球的体积的表达式，得到l和r的关系．再由圆柱和球的表面积公式建立关系式，将表达式中的l用r表示．并注意到写定义域时，利用l≥2r，求出自变量r的范围；(Ⅱ)用导数的知识解决，注意到定义域的限制，在区间（0，2]中，极值未必存在，将极值点在区间内和在区间外进行分类讨论.试题解析：（I）设容器的容积为V，由题意知故3分由于因此.所以建造费用因此5分..（II）由（I）得由于当所以.7分令;（1）当时，所以是函数y的极小值点，也是最小值点。

高三数学函数与方程试题答案及解析

高三数学函数与方程试题答案及解析

高三数学函数与方程试题答案及解析1.函数的图像与函数的图像所有交点的横坐标之和为 _．【答案】４．【解析】函数与的图象有公共的对称中心（1，0），作出两个函数的图象，如图所示：当1＜x4时，，而函数y2在（1，4）上出现1.5个周期的图象，在上是单调增且为正数函数，y2在（1，4）上出现1.5个周期的图象，在上是单调减且为正数，∴函数y2在处取最大值为，而函数y2在（1，2）、（3，4）上为负数与y1的图象没有交点，所以两个函数图象在（1，4）上有两个交点（图中C、D），根据它们有公共的对称中心（1，0），可得在区间（-2，1）上也有两个交点（图中A、B），并且：xA +xD=xB+xC=2，故所求的横坐标之和为4，故答案为：4．【考点】1.函数的零点与方程的根的关系;2.数形结合思想.2.已知函数，.若方程有两个不相等的实根，则实数的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】B.【解析】如图，由已知，函数，的图象有两个公共点，画图可知当直线介于，之间时，符合题意，故选B.【考点】1.函数与方程；2.数形结合的数学思想.3.已知函数，，若方程有两个不相等的实根，则实数的取值范围是()A．B．C．D．【答案】Ｂ【解析】方程有两个不相等的实根，等价于函数，的图象有两个不同的交点，如图：在同一坐标系中作出函数，的图象，观察图象可知：，所以；故选Ｂ．【考点】１．方程的根与函数图象间的关系；２．数形结合法．4.已知定义在R上的函数f(x)的周期为4，且当x∈(－1，3]时，f(x)＝，则函数的零点个数是( )A．4B．5C．6D．7【答案】B【解析】由函数的周期为4x递增且经过(6，1)点画出f(x)的草图如图，其中函数y＝log6x的交点函数g(x)的零点，即为y＝f(x)与y＝log6结合图象可知，它们共有5个交点，选B【考点】函数的周期性，分段函数，函数的零点.5.已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(4－x)＝f(x)，且当x∈(－1，3]时，f(x)＝，则函数g(x)＝f(x)－|lgx|的零点个数是（）A．7B．8C．9D．10【答案】D【解析】由f(x)是定义在R上的偶函数，知x＝0是它的一条对称轴又由f(4－x)＝f(x)，知x＝2是它的一条对称轴于是函数的周期为(2－0)×2＝4画出f(x)的草图如图，其中y＝|lgx|在(1，＋∞)递增且经过(10，1)点函数g(x)的零点，即为y＝f(x)与y＝|lgx|的交点结合图象可知，它们共有10个交点，选D.【考点】函数的奇偶性、周期性，分段函数，函数的零点.6.已知函数，其中，为自然对数的底数.（Ⅰ）设是函数的导函数，求函数在区间上的最小值；（Ⅱ）若，函数在区间内有零点，求的取值范围【答案】（Ⅰ）当时，；当时，；当时，.（Ⅱ）的范围为.【解析】（Ⅰ）易得，再对分情况确定的单调区间，根据在上的单调性即可得在上的最小值.（Ⅱ）设为在区间内的一个零点，注意到.联系到函数的图象可知，导函数在区间内存在零点，在区间内存在零点，即在区间内至少有两个零点. 由（Ⅰ）可知，当及时，在内都不可能有两个零点.所以.此时，在上单调递减，在上单调递增，因此，且必有.由得：，代入这两个不等式即可得的取值范围.试题解答：（Ⅰ）①当时，，所以.②当时，由得.若，则；若，则.所以当时，在上单调递增，所以.当时，在上单调递减，在上单调递增，所以.当时，在上单调递减，所以.（Ⅱ）设为在区间内的一个零点，则由可知，在区间上不可能单调递增，也不可能单调递减.则不可能恒为正，也不可能恒为负.故在区间内存在零点.同理在区间内存在零点.所以在区间内至少有两个零点.由（Ⅰ）知，当时，在上单调递增，故在内至多有一个零点.当时，在上单调递减，故在内至多有一个零点.所以.此时，在上单调递减，在上单调递增，因此，必有.由得：，有.解得.当时，在区间内有最小值.若，则，从而在区间上单调递增，这与矛盾，所以.又，故此时在和内各只有一个零点和.由此可知在上单调递增，在上单调递减，在上单调递增.所以，，故在内有零点.综上可知，的取值范围是.【考点】导数的应用及函数的零点.7.方程lnx＝6－2x的根必定属于区间()A．(－2,1)B．(，4)C．(1，)D．(，)【答案】B【解析】令f(x)＝lnx＋2x－6f()＝ln－1<0，f(4)＝ln4＋8－6＝ln4＋2>0，f()＝ln＋－6<0∴lnx＝6－2x的根必定属于区间(，4)．故选B．8.已知函数，.若存在使得，则实数的取值范围是．【答案】【解析】方程变形为，记函数的值域为，函数的值域为，设的取值范围为，则，作出函数和的图象，可见在上是增函数，在上是减函数，且，而函数的值域是，因此，因此.【考点】函数的图象，方程的解与函数的值域问题.9.函数f(x)＝的图象如图所示，则a＋b＋c＝________.【答案】【解析】由图象可求得直线的方程为y＝2x＋2(x≤0)，又函数y＝logc(x＋)的图象过点(0,2)，将其坐标代入可得c＝，所以a＋b＋c＝2＋2＋＝.10.关于x的二次方程(m＋3)x2－4mx＋2m－1＝0的两根异号，且负根的绝对值比正根大，那么实数m的取值范围是______________．【答案】(－3,0)【解析】由题意知由①②③得－3<m<0.11.已知函数在上有两个零点，则的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】与在，有两个不同交点，,如图可得的取值范围是，故选D.【考点】1.函数的图象；2.函数交点问题.12.已知函数f(x)＝x3＋ax2＋bx＋c有两个极值点x1，x2，若f(x1)＝x1＜x2，则关于x的方程3(f(x))2＋2af(x)＋b＝0的不同实根个数为( )A．3B．4C．5D．6【答案】A【解析】f′(x)＝3x2＋2ax＋b；由已知x1，x2是方程3x2＋2ax＋b＝0的不同两根，当f(x1)＝x1＜x2时，作y＝x1，y＝x2与f(x)＝x3＋ax2＋bx＋c有三个不同交点．即方程3(f(x))2＋2af(x)＋b＝0有三个不同实根．13.已知函数与的图像在上不间断，由下表知方程f(x)＝g(x)有实数解的区间是（）x－10123A．(－1,0) B．(0,1) C．(1,2) D．(2,3)【答案】B【解析】记，由表格知，，，，故方程有实数解的区间是．【考点】函数的零点.14.的定义域为实数集，对于任意的都有.若在区间上函数恰有四个不同的零点，则实数的取值范围是 .【答案】【解析】因为对任意的都有，所以函数的周期为2. 由在区间上函数恰有四个不同的零点，即函数在上有四个不同的零点.即函数与函数在有四个不同的交点.所以.解得.【考点】1.分段函数的性质.2.函数的周期性.3.函数的等价变换.15.设函数则函数的零点个数为个．【答案】3【解析】令，得，∴函数的零点个数，即为函数与函数的图象的交点个数，在同一坐标系中画出函数与函数的图象，如图所示，由图象知函数与函数的图象在上有一个交点，在上，＝＝，∵，，∴在上函数与函数的图象有一个交点．∵1是的一个零点，∴函数有3个零点．【考点】1．分段函数；2．函数零点的个数；3．函数图象的应用；4．对数函数．16.函数与的图像交点的横坐标所在区间为（）A．B．C．D．【答案】B【解析】函数与的图像交点的横坐标，即为函数的零点，，，故函数的零点所在区间为，即函数与的图像交点的横坐标所在区间为．【考点】函数的零点．17.若函数y＝f(x)(x∈R)满足f(x＋1)＝f(x－1)，且x∈[－1，1]时，f(x)＝1－x2，函数g(x)＝则函数h(x)＝f(x)－g(x)在区间[－5，5]内的零点的个数为()A．6B．7C．8D．9，【答案】C【解析】因为函数y＝f(x)(x∈R)满足f(x＋1)＝f(x－1)，所以函数y＝f(x)(x∈R)是周期为2的周期函数，又因为x∈[－1，1]时，f(x)＝1－x2，所以作出函数f(x)(x∈R)和g(x)的图像，如图所示．由图知函数h(x)＝f(x)－g(x)在区间[－5，5]内的零点的个数为8.18.f(x)＝|2x－1|，f1(x)＝f(x)，f2(x)＝f(f1(x))，…，fn(x)＝f(fn－1(x))，则函数y＝f4(x)的零点个数为________．【答案】8【解析】f4(x)＝|2f3(x)－1|的零点，即f3(x)＝的零点，即|2f2(x)－1|＝的零点，即f2(x)＝或的零点，即|2f(x)－1|＝或的零点，即f(x)＝，，，的零点，显然对上述每个数值各有两个零点，故共有8个零点．19.设函数f(x)＝ln x，g(x)＝x2－4x＋4，则方程f(x)－g(x)＝0的实根个数是 ()．A．0B．1C．2D．3【答案】C【解析】由f(x)－g(x)＝0，得f(x)＝g(x)．在同一坐标系内作出函数y＝f(x)与y＝g(x)的图象，由图知f(x)，g(x)的图象有两个交点．因此方程f(x)－g(x)＝0有两个不相等的实根．20.若函数y＝f(x)(x∈R)满足f(x＋1)＝－f(x)，且x∈[－1,1]时f(x)＝1－x2.函数g(x)＝则函数h(x)＝f(x)－g(x)在区间[－5,4]内的零点的个数()．A．7B．8，C．9D．10【答案】A【解析】由f(x＋1)＝－f(x)，可得f(x＋2)＝－f(x＋1)＝f(x)，所以函数f(x)的周期为2，求h(x)＝f(x)－g(x)在区间[－5,4]内的零点，即求f(x)＝g(x)在区间[－5,4]上图象交点的个数．画出函数f(x)与g(x)的图象，如图，由图可知两图象在[－5,4]之间有7个交点，所以所求函数有7个零点，选A.21.已知函数f(x)＝，若函数g(x)＝f(x)－k有两个不同的零点，则实数k的取值范围是________．【答案】【解析】画出函数f(x)图象如图．要使函数g(x)＝f(x)－k有两个不同零点，只需y＝f(x)与y＝k的图象有两个不同交点，由图易知k∈.22.对于函数的定义域为D,如果存在区间同时满足下列条件:①在[m,n]是单调的;②当定义域为[m,n]时, 的值域也是[m,n],则称区间[m,n]是该函数的“H区间”.若函数存在“H区间”,则正数的取值范围是____________.【答案】【解析】当时，，，，得，得，此时函数为单调递增，当时，取得最大值，当时，取得最小值，即，即方程有两解，即方程有两解，作出的图像，由图像及函数的导数可知，当时，在时取得最小值，在时，，故方程有两解，，即，故的取值范围为；当时，函数为单调递减，则当时，取得最大值，当时，取得最小值，即，两式相减得，，即，不符合；当时，函数为单调递减，则当时，取得最大值，当时，取得最小值，即，两式相减可以得到，回带到方程组的第一个式子得到，整理得到，由图像可知，方程有两个解，则综上所述，正数的取值范围是．【考点】新定义，方程的解．23.方程的解的个数为（）A．1B．3C．4D．5【答案】B【解析】本题中方程不可解，但方程解的个数可以借助于函数和的图象的交点的个数来解决，作出这两个函数的图象（如图），，，但当时，，而，故两个函数图象有三交点，即原方程有三个解．【考点】方程的解与函数图象的交点．24.函数的图像如图所示，关于的方程有三个不同的实数解，则的取值范围是_______________．【答案】【解析】方程的解显然利用换元法()是通过二次方程①来解决，首先考虑，即时，方程①的解为和，原方程没有三个解，当时，方程①的两根必须满足且，因此如果记，则，解得.【考点】函数的图象与方程的解.25.已知函数，在上的零点个数有（）A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】B【解析】（数形结合）函数在上的零点个数，由函数与的图象在上的交点个数为2，故选B．【考点】函数的零点26.函数的零点所在的一个区间是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】，，又因为是一个连续的递增函数，故零点在区间内，选C.【考点】函数零点的概念及判定定理.27.若方程在[1，4]上有实数解，则实数的取值范围是( )A．[4，5]B．[3，5]C．[3，4]D．[4，6]【答案】A【解析】，解得.【考点】根的分布.28.设函数，函数的零点个数为______.【答案】2【解析】当时，＝，令则显然与矛盾，表明此时无零点.当时，分两种情况：当时，＝，令.解得；当时，＝，令，解得.因此函数的零点个数为２.【考点】函数的零点定理，指数函数和对数函数的计算.29.函数f(x)=2x-sinx的零点个数为（）A．1B．2C．3D．4【答案】A【解析】,易知该函数导数恒大于0，所以是单增函数.f(0)=0.故只有一个零点.【考点】函数的单调性，函数的零点，导数(x-1),则30. [x]表示不超过x的最大整数，例如[2.9]=2，[-4.1]=-5，已知f(x)=x-[x](x∈R),g(x)=log4函数h(x)=f(x)-g(x)的零点个数是( )A．1B．2C．3D．4【答案】B【解析】依题意画出的图象如图所示，当时与有两个交点，即函数的零点个数为2.【考点】函数的零点.31.定义在上的偶函数，满足，，则函数在区间内零点的个数为（）A．个B．个C．个D．至少个【答案】D【解析】∵是定义在上的偶函数，且周期是3，，∴，即.∴，，所以方程在内，至少有4个解，选D．【考点】函数的性质，函数的零点.32.函数的零点个数为（）A．B．C．D．【答案】B【解析】函数的零点即为与两个函数图象的交点个数，所以在同一坐标系中分别画出两个函数的图象，可以得出交点个数为1个，即函数的的零点个数为1.【考点】本小题主要考查函数零点个数的判断.点评：函数的零点个数，往往转化为两个函数图象的交点个数问题来解决.33.函数的零点属于区间，则 .【答案】1【解析】在定义域内是增函数，所以的零点在区间内【考点】函数零点点评：函数在区间上有意义且连续，若有，则在区间上存在零点34.已知R上的函数y=f（x），其周期为2，且x∈（-1,1]时f（x）=1+x2，函数g（x）=，则函数h（x）=f（x）－g（x）在区间[-5,5]上的零点的个数为（）A．11B．10C．9D．8【答案】C【解析】易知，当时零点分别是，0,1,2,4,5共5个，当函数在区间间分别有一个零点，故共9个零点.【考点】函数的零点点评：解决本题的关键是把函数有零点的问题，转化成两函数在某区间内有交点的问题，属中档题.35.方程的实数解的个数为_______.【答案】2【解析】方程2-x+x2=3的实数解的个数问题转化为图象的交点问题，作图分析即得答案．解：画出y=2-x与y=3-x2的图象有两个交点，故方程2-x+x2=3的实数解的个数为2个．【考点】数形结合思想点评：华罗庚曾说过：“数缺形时少直观，形缺数时难入微．数形结合百般好，隔离分家万事非．”数形结合是数学解题中常用的思想方法，能够变抽象思维为形象思维，有助于把握数学问题的本质；另外，由于使用了数形结合的方法，很多问题便迎刃而解，且解法简捷36.已知直线与曲线有公共交点，则的最大值为A．1B．C．D．【答案】B【解析】由题意，令，则，记，，所以在上为正，在上为负，所以的最大值为.【考点】函数的零点与方程根的关系．点评：本题将曲线的交点问题转化为方程根问题，进一步利用导数求解，属于基础题．37.方程在上有四个不同的根，则．【答案】【解析】在同一平面直角坐标系中画出函数，易知函数的图像都关于（1,0）点成中心对称，在且在内有四个交点，这四个交点关于直线x=1对称，所以 4.【考点】三角函数的图像；反比例函数的图像；函数图像的平移变换。

(完整版)高考数学历年函数试题及答案

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设（x ）是定义在R 上的偶函数, 其图象关于直线x=1对称, 对任意x1,x2∈[0, ]都有 （Ⅰ）设);41(),21(,2)1(f f f 求 （Ⅱ）证明)(x f 是周期函数。

2.设函数（Ⅰ）判断函数)(x f 的奇偶性； （Ⅱ）求函数)(x f 的最小值.3. 已知函数（Ⅰ）求函数()f x 的最小正周期和最大值；（Ⅱ）在给出的直角坐标系中, 画出函数 在区间 上的图象4. （本小题满分12分）求函数 的最小正周期、最大值和最小值.5. （本小题满分12分）已知在R上是减函数, 求的取值范围.6.△ABC的三个内角为A.B.C, 求当A为何值时, 取得最大值, 并求出这个最大值7.设a为实数, 函数在和都是增函数, 求a的取值范围.8.设函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值.(Ⅰ)求a、b的值;(Ⅱ)若对于任意的x 都有f(x)＜c2成立, 求c的取值范围.9.已知函数 , .（Ⅰ）讨论函数()f x 的单调区间；（Ⅱ）设函数 在区间 内是减函数, 求 的取值范围.10.在 中, 内角A.b 、c 的对边长分别为a 、b 、c.已知 , 且 , 求b.11. 已知函数42()36f x x x =-+. （Ⅰ）讨论()f x 的单调性；（Ⅱ）设点P 在曲线 上, 若该曲线在点P 处的切线 通过坐标原点, 求 的方程12.设函数 图像的一条对称轴是直线 （Ⅰ）求ϕ；（Ⅱ）求函数)(x f y =的单调增区间； （Ⅲ）画出函数)(x f y =在区间],0[π上的图像13.已知二次函数 的二次项系数为 , 且不等式 的解集为 （Ⅰ）若方程 有两个相等的根, 求 的解析式； （Ⅱ）若 的最大值为正数, 求 的取值范围解答： 2.解: （Ⅰ） 由于),2()2(),2()2(f f f f -≠-≠- 故 既不是奇函数, 也不是偶函数.（Ⅱ）⎪⎩⎪⎨⎧<+-≥-+=.2,1,2,3)(22x x x x x x x f由于),2[)(+∞在x f 上的最小值为)2,(,3)2(-∞=在f 内的最小值为.43)21(=f故函数),()(+∞-∞在x f 内的最小值为.433.解)42sin(21)4sin 2cos 4cos 2(sin 21πππ-+=-⋅+=x x x所以函数 的最小正周期为π, 最大值为 .（Ⅱ）由（Ⅰ）知x83π-8π-8π 83π 85π y121-121+1故函数)(x f y =在区 间]2,2[ππ-上的图象是4.解:.212sin 41)cos sin 1(21)cos sin 1(2cos sin 122+=+=--=x x x x x x x所以函数 的最小正周期是 , 最大值是 最小值是 5.解: 函数f(x)的导数: .（Ⅰ）当 （ ）时, 是减函数.)(01632R x x ax ∈<-+ .3012360-<⇔<+=∆<⇔a a a 且所以, 当 是减函数；（II ）当 时, =由函数 在R 上的单调性, 可知当 时, ）是减函数；（Ⅲ）当 时, 在R 上存在一个区间, 其上有 所以, 当 时, 函数 不是减函数. 综上, 所求 的取值范围是 6.解： 由,222,A C B C B A -=+=++ππ得所以有 .2sin 2cosAC B =+ 2sin 2cos 2cos 2cos AA CB A +=++2sin 22sin 212A A +-=.23)212(sin 22+--=A 当.232cos 2cos ,3,212sin取得最大值时即C B A A A ++==π 7.解：),1(23)('22-+-=a ax x x f其判别试.81212124222a a a -=+-=∆ （ⅰ）若,26,08122±==-=∆a a 即 当.),()(,0)(',),3()32,(为增函数在时或+∞-∞>+∞∈-∞∈x f x f a x x所以.26±=a (ⅱ) 若,08122<-=∆a .),()(,0)('为增函数在恒有+∞-∞>x f x f 所以 ,232>a即 ).,26()26,(+∞--∞∈ a （ⅲ）若,08122>-=∆a 即,0)(',2626=<<-x f a 令 解得 .323,3232221a a x a a x -+=--=当;)(,0)(',)(),(21为增函数时或x f x f x x x x >∞+∈-∞∈ 当.)(,0)(',),(21为减函数时x f x f x x x <∈ 依题意1x ≥0得2x ≤1. 由1x ≥0得a ≥,232a - 解得 1≤.26<a 由2x ≤1得,232a -≤3,a - 解得 .2626<<-a 从而 .)26,1[∈a 综上, a 的取值范围为 即 ∈a ).,1[]26,(+∞--∞ 9.解: （1） 求导: 当 时, , , 在 上递增； 当 , 由 求得两根为 即 在 递增, 递减,⎫+∞⎪⎪⎝⎭递增； （2）（法一）∵函数 在区间 内是减函数, 递减, ∴ , 且 , 解得: 。

历年高三数学高考考点之〈函数与方程〉必会题型及答案

历年高三数学高考考点之〈函数与方程〉必会题型及答案

历年高三数学高考考点之〈函数与方程〉必会题型及答案体验高考1.已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 3，x ≤a ，x 2，x ＞a ，若存在实数b ，使函数g (x )＝f (x )－b 有两个零点，则a的取值范围是________. 答案 (－∞，0)∪(1，＋∞) 解析 函数g (x )有两个零点， 即方程f (x )－b ＝0有两个不等实根， 则函数y ＝f (x )和y ＝b 的图象有两个公共点. ①若a <0，则当x ≤a 时，f (x )＝x 3，函数单调递增； 当x >a 时，f (x )＝x 2，函数先单调递减后单调递增，f (x )的图象如图(1)实线部分所示，其与直线y ＝b 可能有两个公共点.②若0≤a ≤1，则a 3≤a 2，函数f (x )在R 上单调递增，f (x )的图象如图(2)实线部分所示，其与直线y ＝b 至多有一个公共点. ③若a >1，则a 3>a 2，函数f (x )在R 上不单调，f (x )的图象如图(3)实线部分所示，其与直线y ＝b 可能有两个公共点. 综上，a <0或a >1.2.设x 3＋ax ＋b ＝0，其中a ，b 均为实数，下列条件中，使得该三次方程仅有一个实根的是________(写出所有正确条件的编号).①a ＝－3，b ＝－3；②a ＝－3，b ＝2；③a ＝－3，b >2； ④a ＝0，b ＝2；⑤a ＝1，b ＝2. 答案 ①③④⑤解析 令f (x )＝x 3＋ax ＋b ，f ′(x )＝3x 2＋a ，当a ≥0时，f ′(x )≥0，f (x )单调递增，必有一个实根，④⑤正确；当a <0时，由于选项当中a ＝－3，∴只考虑a ＝－3这一种情况，f ′(x )＝3x 2－3＝3(x ＋1)(x －1)，∴f (x )极大＝f (－1)＝－1＋3＋b ＝b ＋2，f (x )极小＝f (1)＝1－3＋b ＝b －2，要有一根，f (x )极大<0或f (x )极小>0，∴b <－2或b >2，①③正确，②错误.所有正确条件为①③④⑤.3.(2016·课标全国甲)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (－x )＝2－f (x )，若函数y ＝x ＋1x与y ＝f (x )图象的交点为(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，…，(x m ，y m )，则∑i ＝1m(x i ＋y i )等于( )A.0B.mC.2mD.4m 答案 B解析 方法一 特殊函数法，根据f (－x )＝2－f (x )可设函数f (x )＝x ＋1，由y ＝x ＋1x，解得两个点的坐标为⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝－1，y 1＝0⎩⎪⎨⎪⎧x 2＝1，y 2＝2此时m ＝2，所以∑i ＝1m(x i ＋y i )＝m ，故选B.方法二 由题设得12(f (x )＋f (－x ))＝1，点(x ，f (x ))与点(－x ，f (－x ))关于点(0，1)对称，则y ＝f (x )的图象关于点(0，1)对称. 又y ＝x ＋1x ＝1＋1x，x ≠0的图象也关于点(0，1)对称. 则交点(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，…，(x m ，y m )成对，且关于点(0，1)对称.则∑i ＝1m (x i ，y i )＝∑i ＝1m x i ＋∑i ＝1my i ＝0＋m2×2＝m ，故选B.高考必会题型题型一 利用函数与方程思想解决图象交点或方程根等问题例1 已知函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋4a －3x ＋3a ，x <0，log ax ＋1＋1，x ≥0(a >0，且a ≠1)在R 上单调递减，且关于x 的方程|f (x )|＝2－x 恰有两个不相等的实数解，则a 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0，23B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23，34C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤13，23∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫34D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13，23∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫34 答案 C解析 由y ＝log a (x ＋1)＋1在[0，＋∞)上递减，得0<a <1. 又由f (x )在R 上单调递减，则⎩⎪⎨⎪⎧02＋4a －3·0＋3a ≥f 0＝1，3－4a2≥0⇒13≤a ≤34. 如图所示，在同一坐标系中作出函数y ＝|f (x )|和y ＝2－x 的图象.由图象可知，在[0，＋∞)上，|f (x )|＝2－x 有且仅有一个解. 故在(－∞，0)上，|f (x )|＝2－x 同样有且仅有一个解.当3a >2，即a >23时，由x 2＋(4a －3)x ＋3a ＝2－x (其中x <0)，得x 2＋(4a －2)x ＋3a －2＝0(其中x <0)，则Δ＝(4a －2)2－4(3a －2)＝0， 解得a ＝34或a ＝1(舍去)；当1≤3a ≤2，即13≤a ≤23时，由图象可知，符合条件.综上所述，a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13，23∪⎩⎨⎧⎭⎬⎫34.故选C.点评 函数图象的交点、函数零点、方程的根三者之间可互相转化，解题的宗旨就是函数与方程的思想.方程的根可转化为函数零点、函数图象的交点，反之函数零点、函数图象的交点个数问题也可转化为方程根的问题.变式训练1 已知定义在R 上的函数f (x )满足：f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋2，x ∈[0，1，2－x 2，x ∈[－1，0，且f (x＋2)＝f (x )，g (x )＝2x ＋5x ＋2，则方程f (x )＝g (x )在区间[－5，1]上的所有实根之和为( )A.－5B.－6C.－7D.－8 答案 C解析 g (x )＝2x ＋5x ＋2＝2x ＋2＋1x ＋2＝2＋1x ＋2，由题意知函数f (x )的周期为2，则函数f (x )，g (x )在区间[－5，1]上的图象如图所示：由图象知f (x )、g (x )有三个交点，故方程f (x )＝g (x ) 在x ∈[－5，1]上有三个根x A 、x B 、x C ，x B ＝－3，x A ＋x C2＝－2，x A ＋x C ＝－4，∴x A ＋x B ＋x C ＝－7.题型二 函数与方程思想在不等式中的应用例2 定义域为R 的可导函数y ＝f (x )的导函数为f ′(x )，满足f (x )>f ′(x )，且f (0)＝1，则不等式f xex<1的解集为( )A.(－∞，0)B.(0，＋∞)C.(－∞，2)D.(2，＋∞) 答案 B解析 构造函数g (x )＝f xex，则g ′(x )＝e x·f ′x －e x ·f xex2＝f ′x －f xex.由题意得g ′(x )<0恒成立，所以函数g (x )＝f xex在R 上单调递减.又g (0)＝f 0e＝1，所以f xex<1，即g (x )<1，所以x >0，所以不等式的解集为(0，＋∞).故选B.点评 不等式恒成立问题的处理方法在解决不等式恒成立问题时，一种最重要的思想方法就是构造适当的函数，利用函数的图象和性质解决问题.同时要注意在一个含多个变量的数学问题中，需要确定合适的变量和参数，从而揭示函数关系，使问题更明朗化.一般地，已知存在范围的量为变量，而待求范围的量为参数.变式训练2 已知f (x )＝log 2x ，x ∈[2，16]，对于函数f (x )值域内的任意实数m ，则使x 2＋mx ＋4>2m ＋4x 恒成立的实数x 的取值范围为( ) A.(－∞，－2]B.[2，＋∞)C.(－∞，－2]∪[2，＋∞)D.(－∞，－2)∪(2，＋∞)答案 D解析 ∵x ∈[2，16]，∴f (x )＝log 2x ∈[1，4]， 即m ∈[1，4].不等式x 2＋mx ＋4>2m ＋4x 恒成立， 即为m (x －2)＋(x －2)2>0恒成立， 设g (m )＝(x －2)m ＋(x －2)2， 则此函数在[1，4]上恒大于0，所以⎩⎪⎨⎪⎧g 1>0，g 4>0，即⎩⎪⎨⎪⎧x －2＋x －22>0，4x －2＋x －22>0，解得x <－2或x >2.题型三 函数与方程思想在数列中的应用例3 已知数列{a n }是首项为2，各项均为正数的等差数列，a 2，a 3，a 4＋1成等比数列，设b n ＝1S n ＋1＋1S n ＋2＋…＋1S 2n(其中S n 是数列{a n }的前n 项和)，若对任意n ∈N *，不等式b n ≤k 恒成立，求实数k 的最小值. 解 因为a 1＝2，a 23＝a 2·(a 4＋1)， 又因为{a n }是正项等差数列，故d ≥0， 所以(2＋2d )2＝(2＋d )(3＋3d )， 得d ＝2或d ＝－1(舍去)， 所以数列{a n }的通项公式a n ＝2n . 因为S n ＝n (n ＋1)，b n ＝1S n ＋1＋1S n ＋2＋…＋1S 2n＝1n ＋1n ＋2＋1n ＋2n ＋3＋…＋12n2n ＋1＝1n ＋1－1n ＋2＋1n ＋2－1n ＋3＋…＋12n －12n ＋1 ＝1n ＋1－12n ＋1＝n 2n 2＋3n ＋1＝12n ＋1n＋3.令f (x )＝2x ＋1x(x ≥1)，则f ′(x )＝2－1x2，当x ≥1时，f ′(x )>0恒成立，所以f (x )在[1，＋∞)上是增函数， 故当x ＝1时，f (x )min ＝f (1)＝3， 即当n ＝1时，(b n )max ＝16，要使对任意的正整数n ，不等式b n ≤k 恒成立， 则须使k ≥(b n )max ＝16，所以实数k 的最小值为16.点评 数列问题函数(方程)化法数列问题函数(方程)化法与形式结构函数(方程)化法类似，但要注意数列问题中n 的取值范围为正整数，涉及的函数具有离散性特点，其一般解题步骤为： 第一步：分析数列式子的结构特征.第二步：根据结构特征构造“特征”函数(方程)，转化问题形式.第三步：研究函数性质.结合解决问题的需要，研究函数(方程)的相关性质，主要涉及函数单调性与最值、值域问题的研究.第四步：回归问题.结合对函数(方程)相关性质的研究，回归问题.变式训练3 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和，(n ＋1)S n ＜nS n ＋1(n ∈N *).若a 8a 7＜－1，则( ) A.S n 的最大值是S 8 B.S n 的最小值是S 8 C.S n 的最大值是S 7 D.S n 的最小值是S 7答案 D解析 由条件得S n n ＜S n ＋1n ＋1，即n a 1＋a n 2n ＜n ＋1a 1＋a n ＋12n ＋1，所以a n ＜a n ＋1，所以等差数列{a n }为递增数列.又a 8a 7＜－1，所以a 8＞0，a 7＜0，即数列{a n }前7项均小于0，第8项大于零，所以S n 的最小值为S 7，故选D.题型四 函数与方程思想在解析几何中的应用例4 椭圆C 的中心为坐标原点O ，焦点在y 轴上，短轴长为2，离心率为22，直线l 与y 轴交于点P (0，m )，与椭圆C 交于相异两点A ，B ，且AP →＝3PB →. (1)求椭圆C 的方程； (2)求m 的取值范围.解 (1)设椭圆C 的方程为y 2a 2＋x 2b2＝1 (a >b >0)，设c >0，c 2＝a 2－b 2， 由题意，知2b ＝2，c a ＝22，所以a ＝1，b ＝c ＝22. 故椭圆C 的方程为y 2＋x 212＝1，即y 2＋2x 2＝1. (2)①当直线l 的斜率不存在时，也满足AP →＝3PB →，此时m ＝±12.②当直线l 的斜率存在时，设直线l 的方程为y ＝kx ＋m (k ≠0)，l 与椭圆C 的交点坐标为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋m ，2x 2＋y 2＝1，得(k 2＋2)x 2＋2kmx ＋(m 2－1)＝0，Δ＝(2km )2－4(k 2＋2)(m 2－1)＝4(k 2－2m 2＋2)>0，(*)x 1＋x 2＝－2km k 2＋2，x 1x 2＝m 2－1k 2＋2.因为AP →＝3PB →，所以－x 1＝3x 2，所以⎩⎪⎨⎪⎧x 1＋x 2＝－2x 2，x 1x 2＝－3x 22.则3(x 1＋x 2)2＋4x 1x 2＝0，即3·⎝ ⎛⎭⎪⎫－2km k 2＋22＋4·m 2－1k 2＋2＝0， 整理得4k 2m 2＋2m 2－k 2－2＝0， 即k 2(4m 2－1)＋2m 2－2＝0， 当m 2＝14时，上式不成立；当m 2≠14时，k 2＝2－2m 24m 2－1，由(*)式，得k 2>2m 2－2，又k ≠0， 所以k 2＝2－2m24m 2－1>0，解得－1<m <－12或12<m <1，综上，所求m 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤－1，－12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12，1. 点评 利用判别式法研究圆锥曲线中的范围问题的步骤 第一步：联立方程.第二步：求解判别式Δ.第三步：代换.利用题设条件和圆锥曲线的几何性质，得到所求目标参数和判别式不等式中的参数的一个等量关系，将其代换.第四步：下结论.将上述等量代换式代入Δ>0或Δ≥0中，即可求出目标参数的取值范围. 第五步：回顾反思.在研究直线与圆锥曲线的位置关系问题时，无论题目中有没有涉及求参数的取值范围，都不能忽视了判别式对某些量的制约，这是求解这类问题的关键环节.变式训练4 已知点F 1(－c ，0)，F 2(c ，0)为椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)的两个焦点，点P 为椭圆上一点，且PF 1→·PF 2→＝c 2，则此椭圆离心率的取值范围是____________. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤33，22 解析 设P (x ，y )，则PF 1→·PF 2→＝(－c －x ，－y )·(c －x ，－y ) ＝x 2－c 2＋y 2＝c 2，①将y 2＝b 2－b 2a2x 2代入①式解得x 2＝2c 2－b2a 2c 2＝3c 2－a2a 2c 2，又x 2∈[0，a 2]，∴2c 2≤a 2≤3c 2， ∴e ＝c a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33，22.高考题型精练1.关于x 的方程3x ＝a 2＋2a ，在(－∞，1]上有解，则实数a 的取值范围是( ) A.[－2，－1)∪(0，1] B.[－3，－2)∪[0，1] C.[－3，－2)∪(0，1] D.[－2，－1)∪[0，1]答案 C解析 当x ∈(－∞，1]时，3x∈(0，3]，要使3x ＝a 2＋2a 有解，a 2＋2a 的值域必须为(0，3]， 即0<a 2＋2a ≤3，解不等式可得－3≤a ＜－2或0＜a ≤1，故选C.2.设函数f (x )＝e x(x 3－3x ＋3)－a e x－x ，若不等式f (x )≤0有解，则实数a 的最小值为( ) A.2e －1 B.2－2e C.1＋2e 2D.1－1e 答案 D解析 因为f (x )≤0有解，所以f (x )＝e x (x 3－3x ＋3)－a e x －x ≤0，a ≥x 3－3x ＋3－xex ＝F (x )，F ′(x )＝3x 2－3＋x －1ex ＝(x －1)(3x ＋3＋e －x )，令G (x )＝3x ＋3＋e －x，G ′(x )＝3－e －x，3－e －x＝0，x ＝－ln 3，G (x )最小值G (－ln 3)＝6－3ln 3>0， F (x )在(－∞，1)上递减，在(1，＋∞)上递增， F (x )的最小值为F (1)＝1－1e ，所以a ≥1－1e，故选D.3.已知f (x )＝x 2－4x ＋4，f 1(x )＝f (x )，f 2(x )＝f (f 1(x ))，…，f n (x )＝f (f n －1(x ))，函数y ＝f n (x )的零点个数记为a n ，则a n 等于( ) A.2n B.2n －1C.2n ＋1D.2n 或2n －1答案 B解析 f 1(x )＝x 2－4x ＋4＝(x －2)2，有1个零点2，由f 2(x )＝0可得f 1(x )＝2，则x ＝2＋2或x ＝2－2，即y ＝f 2(x )有2个零点，由f 3(x )＝0可得f 2(x )＝2－2或2＋2，则(x －2)2＝2－2或(x －2)2＝2＋2，即y ＝f 3(x )有4个零点，以此类推可知，y ＝f n (x )的零点个数a n ＝2n －1.故选B.4.已知函数f (x )＝ln x －14x ＋34x －1，g (x )＝－x 2＋2bx －4，若对任意x 1∈(0，2)，x 2∈[1，2]，不等式f (x 1)≥g (x 2)恒成立，则实数b 的取值范围为____________. 答案 ⎝ ⎛⎦⎥⎤－∞，142 解析 问题等价于f (x )min ≥g (x )max .f (x )＝ln x －14x ＋34x－1，所以f ′(x )＝1x －14－34x 2＝4x －x 2－34x 2， 令f ′(x )>0得x 2－4x ＋3<0，解得1<x <3，故函数f (x )的单调递增区间是(1，3)，单调递减区间是(0，1)和(3，＋∞)，故在区间(0，2)上，x ＝1是函数的极小值点，这个极小值点是唯一的，故也是最小值点，所以f (x )min ＝f (1)＝－12.由于函数g (x )＝－x 2＋2bx －4，x ∈[1，2]. 当b <1时，g (x )max ＝g (1)＝2b －5； 当1≤b ≤2时；g (x )max ＝g (b )＝b 2－4；当b >2时，g (x )max ＝g (2)＝4b －8. 故问题等价于⎩⎪⎨⎪⎧b <1，－12≥2b －5或⎩⎪⎨⎪⎧1≤b ≤2，－12≥b 2－4或⎩⎪⎨⎪⎧b >2，－12≥4b －8.解第一个不等式组得b <1，解第二个不等式组得1≤b ≤142，第三个不等式组无解. 综上所述，b 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤－∞，142. 5.满足条件AB ＝2，AC ＝2BC 的三角形ABC 的面积的最大值是________. 答案 2 2解析 可设BC ＝x ，则AC ＝2x ， 根据面积公式得S △ABC ＝x 1－cos 2B ， 由余弦定理计算得cos B ＝4－x24x ，代入上式得S △ABC ＝x1－4－x 24x2＝128－x 2－12216.由⎩⎨⎧2x ＋x >2，x ＋2>2x ，得22－2<x <22＋2.故当x ＝23时，S △ABC 有最大值2 2.6.已知直线y ＝a 交抛物线y ＝x 2于A ，B 两点.若该抛物线上存在点C ，使得∠ACB 为直角，则a 的取值范围为________. 答案 [1，＋∞)解析 以AB 为直径的圆的方程为x 2＋(y －a )2＝a ，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝x 2，x 2＋y －a2＝a ，得y 2＋(1－2a )y ＋a 2－a ＝0.即(y －a )[y －(a －1)]＝0，则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a >0，a －1≥0，解得a ≥1.7.设函数f (x )＝ln x ＋ax －1(a 为常数).(1)若曲线y ＝f (x )在点(2，f (2))处的切线与x 轴平行，求实数a 的值； (2)若函数f (x )在(e ，＋∞)内有极值，求实数a 的取值范围. 解 (1)函数f (x )的定义域为(0，1)∪(1，＋∞)，由f (x )＝ln x ＋a x －1得f ′(x )＝1x －ax －12，由于曲线y ＝f (x )在点(2，f (2))处的切线与x 轴平行， 所以f ′(2)＝0，即12－a2－12＝0，所以a ＝12.(2)因为f ′(x )＝1x －ax －12＝x 2－2＋a x ＋1x x －12，若函数f (x )在(e ，＋∞)内有极值，则函数y ＝f ′(x )在(e ，＋∞)内有异号零点， 令φ(x )＝x 2－(2＋a )x ＋1.设x 2－(2＋a )x ＋1＝(x －α)(x －β)，可知αβ＝1， 不妨设β>α，则α∈(0，1)，β∈(1，＋∞)， 若函数y ＝f ′(x )在(e ，＋∞)内有异号零点， 即y ＝φ(x )在(e ，＋∞)内有异号零点，所以β>e ，又φ(0)＝1>0，所以φ(e)＝e 2－(2＋a )e ＋1<0，解得a >e ＋1e －2，所以实数a 的取值范围是(e ＋1e －2，＋∞).8.已知f (x )＝e x －ax －1.(1)求f (x )的单调增区间；(2)若f (x )在定义域R 内单调递增，求a 的取值范围. 解 (1)∵f (x )＝e x －ax －1(x ∈R )，∴f ′(x )＝e x －a .令f ′(x )≥0，得e x ≥a ，当a ≤0时，f ′(x )>0在R 上恒成立；当a >0时，有x ≥ln a .综上，当a ≤0时，f (x )的单调增区间为(－∞，＋∞)； 当a >0时，f (x )的单调增区间为(ln a ，＋∞).(2)由(1)知f ′(x )＝e x －a .∵f (x )在R 上单调递增，∴f ′(x )＝e x －a ≥0恒成立，即a ≤e x 在R 上恒成立.∵当x ∈R 时，e x>0，∴a ≤0，即a 的取值范围是(－∞，0]. 9.已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的一个顶点为A (2，0)，离心率为22.直线y ＝k (x －1)与椭圆C 交于不同的两点M ，N .(1)求椭圆C 的方程；(2)当△AMN 的面积为103时，求k 的值. 解 (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a ＝2，c a ＝22，a 2＝b 2＋c 2，解得b ＝ 2. 所以椭圆C 的方程为x 24＋y 22＝1. (2)由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k x －1，x 24＋y 22＝1，得(1＋2k 2)x 2－4k 2x ＋2k 2－4＝0. 设点M ，N 的坐标分别为(x 1，y 1)，(x 2，y 2)， 则x 1＋x 2＝4k 21＋2k 2，x 1x 2＝2k 2－41＋2k 2. 所以|MN |＝x 2－x 12＋y 2－y 12 ＝1＋k 2[x 1＋x 22－4x 1x 2] ＝21＋k 24＋6k21＋2k 2.又因为点A (2，0)到直线y ＝k (x －1)的距离d ＝|k |1＋k 2， 所以△AMN 的面积为S ＝12|MN |·d ＝|k |4＋6k 21＋2k2. 由|k |4＋6k 21＋2k 2＝103，解得k ＝±1. 所以k 的值为1或－1.10.已知等比数列{a n }满足2a 1＋a 3＝3a 2，且a 3＋2是a 2，a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式.(2)若b n ＝a n ＋log 21a n，S n ＝b 1＋b 2＋…＋b n ，求使S n －2n ＋1＋47<0成立的正整数n 的最小值. 解 (1)设等比数列{a n }的首项为a 1，公比为q ，依题意，有⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1＋a 3＝3a 2，a 2＋a 4＝2a 3＋2，即⎩⎪⎨⎪⎧ a 12＋q 2＝3a 1q ， ①a 1q ＋q 3＝2a 1q 2＋4. ② 由①得q 2－3q ＋2＝0，解得q ＝1或q ＝2.当q ＝1时，不合题意.舍去；当q ＝2时，代入②得a 1＝2，所以a n ＝2×2n －1＝2n.(2)b n ＝a n ＋log 21a n＝2n ＋log 212n ＝2n －n .所以S n ＝2－1＋22－2＋23－3＋ (2)－n ＝(2＋22＋23＋…＋2n )－(1＋2＋3＋…＋n ) ＝21－2n 1－2－n 1＋n2＝2n ＋1－2－12n －12n 2.因为S n －2n ＋1＋47<0，所以2n ＋1－2－12n －12n 2－2n ＋1＋47<0，即n 2＋n －90>0，解得n >9或n <－10.因为n ∈N *，故使S n －2n ＋1＋47<0成立的正整数n 的最小值为10.。

高三数学函数与方程试题答案及解析

高三数学函数与方程试题答案及解析

高三数学函数与方程试题答案及解析1.已知是定义在上且周期为3的函数，当时，，若函数在区间上有10个零点（互不相同），则实数的取值范围是 .【答案】【解析】作出函数的图象，可见，当时，，，方程在上有10个零点，即函数和图象与直线在上有10个交点，由于函数的周期为3，因此直线与函数的应该是4个交点，则有．【考点】函数的零点，周期函数的性质，函数图象的交点问题．2.函数f(x)＝lnx－x－a有两个不同的零点，则实数a的取值范围是()A．(－∞，－1]B．(－∞，－1)C．[－1，＋∞)D．(－1，＋∞)【答案】B【解析】函数f(x)＝lnx－x－a的零点，即为关于x的方程lnx－x－a＝0的实根，将方程lnx－x－a＝0，化为方程lnx＝x＋a，令y1＝lnx，y2＝x＋a，由导数知识可知，直线y2＝x＋a与曲线y1＝lnx相切时有a＝－1，若关于x的方程lnx－x－a＝0有两个不同的实根，则实数a的取值范围是(－∞，－1)．故选B．3.已知函数f(x)＝－x2＋2ex＋m－1，g(x)＝x＋ (x>0)．(1)若g(x)＝m有实数根，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．【答案】（1）m≥2e（2）(－e2＋2e＋1，＋∞)【解析】解：(1)∵g(x)＝x＋≥2＝2e等号成立的条件是x＝e，故g(x)的值域是[2e，＋∞)，因此，只需m≥2e，g(x)＝m就有实数根．(2)若g(x)－f(x)＝0有两个相异的实根，即g(x)与f(x)的图象有两个不同的交点，作出g(x)与f(x)的大致图象．∵f(x)＝－x2＋2ex＋m－1＝－(x－e)2＋m－1＋e2，∴其图象的对称轴为x＝e，开口向下，最大值为m－1＋e2．故当m－1＋e2>2e，即m>－e2＋2e＋1时，g(x)与f(x)有两个交点，即g(x)－f(x)＝0有两个相异实根．∴m的取值范围是(－e2＋2e＋1，＋∞)．4.已知f(x＋1)＝f(x－1)，f(x)＝f(－x＋2)，方程f(x)＝0在[0,1]内有且只有一个根x＝，则f(x)＝0在区间[0,2014]内根的个数为()A．1006B．1007C．2013D．2014【答案】D【解析】由f(x＋1)＝f(x－1)，可知f(x＋2)＝f(x)，所以函数f(x)的周期是2.由f(x)＝f(－x＋2)，可知函数f(x)关于直线x＝1对称，因为函数f(x)＝0在[0,1]内有且只有一个根x＝，所以函数f(x)＝0在区间[0,2014]内根的个数为2014，故选D.5.已知函数，集合，，记分别为集合中的元素个数，那么下列结论不正确的是（）A．B．C．D．【答案】【解析】集合，均表示方程的解集，集合中元素的个数，就是方程解的个数.当时，有一解，无解，正确；当时，有一解，有一解，正确；当时，有两解，有两解，其不可能有三个解，正确，不正确.故选.【考点】1、新定义；2、集合的概念；3、函数与方程.6.偶函数f(x)满足f(x－1)＝f(x＋1)，且在x∈[0,1]时，f(x)＝x，则关于x的方程f(x)＝x在x∈[0,4]上解的个数是________．【答案】4【解析】由f(x－1)＝f(x＋1)可知T＝2.∵x∈[0,1]时，f(x)＝x，又∵f(x)是偶函数，∴可得图像如图．∴f(x)＝x在x∈[0,4]上解的个数是4个．7.关于x的方程e x ln x＝1的实根个数是________．【答案】1【解析】由e x ln x＝1(x>0)得ln x＝(x>0)，即ln x＝x(x>0)．令y1＝ln x(x>0)，y2＝x(x>0)，在同一直角坐标系内绘出函数y1，y2的图像，图像如图所示．根据图像可知两函数只有一个交点，所以原方程实根的个数为1.8.已知方程x＝的解x∈，则正整数n＝________.【答案】2【解析】在同一直角坐标系中画出函数y＝x，y＝的图像，如图所示．由图可得x∈(0,1)，设f(x)＝x－，因为f＝－<0，f＝－>0，故n＝2.9.（13分）（2011•湖北）设函数f（x）=x3+2ax2+bx+a，g（x）=x2﹣3x+2，其中x∈R，a、b为常数，已知曲线y=f（x）与y=g（x）在点（2，0）处有相同的切线l．（Ⅰ）求a、b的值，并写出切线l的方程；（Ⅱ）若方程f（x）+g（x）=mx有三个互不相同的实根0、x1、x2，其中x1＜x2，且对任意的x∈[x1，x2]，f（x）+g（x）＜m（x﹣1）恒成立，求实数m的取值范围．【答案】（Ⅰ）x﹣y﹣2=0（Ⅱ）（﹣，0）【解析】（I）利用曲线y=f（x）与y=g（x）在点（2，0）处有相同的切线l，可得f（2）=g（2）=0，f'（2）=g'（2）=1．即为关于a、b的方程，解方程即可．（II）把方程f（x）+g（x）=mx有三个互不相同的实根转化为x1，x2是x2﹣3x+2﹣m=0的两相异实根．求出实数m的取值范围以及x1，x2与实数m的关系，再把f（x）+g（x）＜m（x﹣1）恒成立问题转化为求函数f（x）+g（x）﹣mx在x∈[x1，x2]上的最大值，综合在一起即可求出实数m的取值范围．解：（I） f'（x）=3x2+4ax+b，g'（x）=2x﹣3．由于曲线y=f（x）与y=g（x）在点（2，0）处有相同的切线l．故有f（2）=g（2）=0，f'（2）=g'（2）=1．由此得，解得，所以a=﹣2，b=5..切线的方程为x﹣y﹣2=0．（II）由（I）得f（x）=x3﹣4x2+5x﹣2，所以f（x）+g（x）=x3﹣3x2+2x．依题意，方程x（x2﹣3x+2﹣m）=0，有三个互不相等的实根0，x1，x2，故x1，x2是x2﹣3x+2﹣m=0的两相异实根．所以△=9﹣4（2﹣m）＞0，解得m＞﹣．又对任意的x∈[x1，x2]，f（x）+g（x）＜m（x﹣1）恒成立，特别地取x=x1时，f（x1）+g（x1）＜m（x1﹣1）成立，得m＜0．由韦达定理得x1+x2=3＞0，x1x2=2﹣m＞0．故0＜x1＜x2．对任意的x∈[x1，x2]，x﹣x2≤0，x﹣x1≥0，x＞0．则f（x）+g（x）﹣mx=x（x﹣x1）（x﹣x2）≤0，又f（x1）+g（x1）﹣mx1=0．所以f（x）+g（x）﹣mx在x∈[x1，x2]上的最大值为0．于是当m＜0，对任意的x∈[x1，x2]，f（x）+g（x）＜m（x﹣1）恒成立，综上得：实数m的取值范围是（﹣，0）．点评：本题主要考查函数，导数，不等式等基础知识，同时考查综合运用数学知识进行推理论证的能立，以及函数与方程和特殊与一般的思想．10.用min{a，b)表示a，b两数中的最小值．若函数恰有三个零点，则t的值为( )．A．-2B．2C．2或-2D．1或-l【答案】D【解析】此题可以考虑数形结合：做出的图象，当过两函数交点时，恰有三个交点，即有三个零点，时，,,得到（舍）或,或，故选D.【考点】函数的零点11.已知函数,则下列说法错误的是( )A．若,则有零点B．若有零点,则且C．使得有唯一零点D．若有唯一零点,则且【答案】B【解析】令，当时，的图象如下图（1）所示，由图可知，有零点，故A正确.取，的图象如下图（2）所示，由图可知，有零点，故B错误.选B.【考点】函数的零点.12.已知是二次函数，不等式的解集是(0，5)，且在区间[-1，4]上的最大值是12．（1）求f(x)的解析式；（2）是否存在正整数m,使得方程在区间内有且只有两个不等的实数根？若存在，求出所有m的值；若不存在，请说明理由．【答案】（1）；（2）方程，设，则.当时，，是减函数；当时，，是增函数.因为.所以方程在区间，内分别有唯一实数根，而区间，内没有实数根.所以存在唯一的正数，使得方程在区间内有且只有两个不等的实数根.【解析】（1）由已知得0，5是二次函数的两个零点值，所以可设，开口方向向上，对称轴为，因此在区间上的最大值是，则，即，因此可求出函数的解析式；（2）由（1）得，构造函数，则方程的实数根转化为函数的零点，利用导数法得到函数减区间为、增区间为，又有，，，发现函数在区间，内分别有唯一零点，而在区间，内没有零点，所以存在唯一的正数，使得方程在区间内有且只有两个不等的实数根.（1）因为是二次函数，且的解集是，所以可设 2分所以在区间上的最大值是. 4分由已知，得，.. 6分（2）方程，设，则. 10分当时，，是减函数；当时，，是增函数. 10分因为.所以方程在区间，内分别有唯一实数根，而区间，内没有实数根. 12分所以存在唯一的正数，使得方程在区间内有且只有两个不等的实数根. 14分【考点】1.函数解析式；2.函数零点.13.函数的部分图象如图所示，则的解析式可以是A．B．C．D．【答案】C【解析】由图象可知函数定义域为实数集,故选项B不正确，又图象可知函数零点有，，，，，所以选项A,D不正确，C正确.故选C.【考点】1、函数的图象与性质；2、函数的零点.14.设定义域为R的函数若函数有7个零点，则实数的值为（）A．0B．C．D．【答案】D【解析】代入检验，当时，，有2个不同实根，有4个不同实根，不符合题意；当时，，有3个不同实根，有2个不同实根，不符合题意；当时，，作出函数的图象，得到有4个不同实根，有3个不同实根，符合题意. 选D.【考点】1.函数图象；2.函数零点.15.设函数，则函数的零点个数为个．【答案】3【解析】将的图象向上平移个单位得的图象，由图象可知，有3个零点.【考点】函数的零点.16.已知函数f(x)＝x2＋ax＋b的两个零点是－2和3，解不等式bf(ax)>0；【答案】(－3，2)【解析】由题意，得f＝(x＋2)(x－3)＝x2－x－6，所以a＝－1，b＝－6，所以不等式bf(ax)>0，即为f(－x)<0，即x2＋x－6<0，解得－3<x<2，所以解集为(－3，2)．17.已知f(x)＝2x，g(x)＝3－x2，试判断函数y＝f(x)－g(x)的零点个数．【答案】两个【解析】在同一坐标系内作出函数f(x)＝2x与g(x)＝3－x2的图象，两图象有两个交点，∴函数y＝f(x)－g(x)有两个零点．18.若＝x－ (表示不超过x的最大整数)，则方程－2013x＝的实数解的个数是________．【答案】2【解析】方程可化为＋[x]＝2013x，可以构造两个函数：y＝＋[x]，y＝2013x，由图可知，两函数图象有2个交点，故方程有两个根．19.f(x)＝|2x－1|，f1(x)＝f(x)，f2(x)＝f(f1(x))，…，fn(x)＝f(fn－1(x))，则函数y＝f4(x)的零点个数为________．【答案】8【解析】f4(x)＝|2f3(x)－1|的零点，即f3(x)＝的零点，即|2f2(x)－1|＝的零点，即f2(x)＝或的零点，即|2f(x)－1|＝或的零点，即f(x)＝，，，的零点，显然对上述每个数值各有两个零点，故共有8个零点．20.方程的解的个数为（）A．1B．3C．4D．5【答案】B【解析】本题中方程不可解，但方程解的个数可以借助于函数和的图象的交点的个数来解决，作出这两个函数的图象（如图），，，但当时，，而，故两个函数图象有三交点，即原方程有三个解．【考点】方程的解与函数图象的交点．21.已知函数，若函数在上有两个零点，则的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】当时，函数，令，解得；当时，，此时函数在上有且仅有一个零点，等价转化为方程在上有且仅有一个实根，而函数在上的值域为，所以，解得，故选D.【考点】函数的零点22.函数在区间内的零点个数是（）A．0B．1C．2D．3【答案】B．【解析】又在上单调递增，在内只有一个零点．【考点】函数的零点．23.已知函数，在上的零点个数有（）A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】B【解析】（数形结合）函数在上的零点个数，由函数与的图象在上的交点个数为2，故选B．【考点】函数的零点24.设函数，若实数满足，则( )A．B．C．D．【答案】A【解析】由已知得，，∴；，，∴,∴,∵，在上是单调增函数，∴.【考点】方程的根与函数的零点.25.对于任意定义在区间D上的函数f(x)，若实数x0∈D，满足f(x)＝x，则称x为函数f(x)在D上的一个不动点，若f(x)=2x++a在区间(0，+∞)上没有不动点，则实数a取值范围是_______.【答案】【解析】根据题意知只要①在上没有实数解就行,将①化简得，要使其在没有实数解，那么要满足或者解得.【考点】方程的根与系数的关系.26.若定义在R上的偶函数满足且时,则方程的零点个数是( )A．2个B．3个C．4个D．多于4个【答案】C【解析】试题分析:函数f(x)是以2为周期的周期函数，且是偶函数，根据上的解析式，图象关于y轴对称，可以绘制上的图象，根据周期性，可以绘制上的图象，而是个偶函数，绘制其在y轴右侧图象可知两图象右侧有两个交点，根据对称性可得共有四个交点，故选B.【考点】函数与方程.27.已知函数，其中表示不超过实数的最大整数．若关于的方程有三个不同的实根，则实数的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】关于的方程有三个不同的实根，转化为两个函数图像有三个不同的交点，函数的图像（如图），函数恒过定点为，观察图像易得【考点】函数图象交点个数.28.函数是定义域为R的奇函数，且时，，则函数的零点个数是（）A．1B．2C．3D．4【答案】C【解析】由题意知，当时，令，即，令，，当时，与有1个交点，即时有1个零点，又是定义域为R的奇函数，所以函数有3个零点.【考点】奇函数的性质、零点问题.29.已知，其中为常数，且.若为常数，则的值__________【答案】【解析】根据题意分别得到和的解析式，算出化简后等于k，根据合分比性质得到k即可。

高考数学专题复习《函数与方程》知识梳理及典型例题讲解课件(含答案)

高考数学专题复习《函数与方程》知识梳理及典型例题讲解课件(含答案)
A. B. C. D.
√
解：因为函数 在区间 上单调递增，又函数 的一个零点在区间 内，则有 且 ，即 所以 .
（2） （2022届福建龙岩高三月考）若函数 在 <m></m> 上没有零点，则 的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
A. B. C. D.
解：由 得 .由 得 所以 的零点个数为2.故选C.
√
（2） 已知 则函数 的零点个数是__.
5
解：由 得 或 ，作出函数 的图象.
由图象知 与 的图象有2个交点， 与
的图象有3个交点.因此函数 的零点有5个.故填5.
（3） 若定义在 上的偶函数 满足 ，当 时， ，则函数 的零点个数是( )
注意：（1）定理不可逆（2）只能判断是否存在零点，不能判断零点有几个
2.用二分法求方程的近似解
（1）二分法:对于在区间 上图象连续不断且 的函数 ，通过不断地把它的零点所在区间一分为二，使所得区间的两个端点逐步逼近零点，进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
（2）给定精确度 ，用二分法求函数 零点 的近似值的一般步骤如下： ①确定零点 的初始区间 ，验证_____________.
【教材梳理】
1.函数的零点与方程的解
（1）零点的定义:对于一般函数 ，我们把使_________的实数 叫做函数 的______.
（2）方程的解、函数的零点、函数的图象之间的关系:方程 有________ 函数 有零点 函数 的图象与 轴有________.
（1） 函数的零点就是函数的图象与 轴的交点. ( )
×
（2） 函数 在区间 内有零点（函数图象连续不断），则 . ( )
×
（3） 只要函数有零点，我们就可以用二分法求出零点的近似值. ( )

2020年高考数学 考点11 函数与方程必刷题 理(含解析)

2020年高考数学 考点11 函数与方程必刷题 理(含解析)

考点11 函数与方程1、若函数y＝f（x）(x∈R）是奇函数，其零点分别为x1，x2，…，x2 017，且x1＋x2＋…＋x2 017＝m,则关于x的方程2x＋x－2＝m的根所在区间是（)A．(0,1）B．（1，2）C．（2,3) D．(3,4）【答案】A【解析】因为函数y＝f(x)（x∈R）是奇函数，故其零点x1,x2,…，x2 017关于原点对称，且其中一个为0，所以x1＋x2＋…＋x2 017＝m＝0。

则关于x的方程为2x＋x－2＝0，令h(x）＝2x＋x－2，则h(x)为（－∞，＋∞)上的增函数．因为h（0）＝20＋0－2＝－1〈0,h（1)＝21＋1－2＝1〉0，所以关于x的方程2x＋x－2＝m的根所在区间是(0，1）．2、若f（x)是奇函数,且x0是y=f（x）+e x的一个零点,则-x0一定是下列哪个函数的零点（)A.y=f(—x)e x—1 B。

y=f(x)e-x+1C。

y=e x f（x)-1 D。

y=e x f（x）+1【答案】C【解析】由已知可得f(x0)=—，则·f（x0）=—1,f（—x0)=1,故—x0一定是y=e x f（x)-1的零点.3、.函数f(x)=2x+log2｜x|的零点个数为（)A。

0 B。

1 C.2 D.3【答案】C【解析】函数f（x）=2x+log2|x|的零点个数，即为函数y=—2x的图像和函数y=log2｜x｜的图像的交点个数.如图所示，交点个数为2.故选C。

4、设函数f(x)＝错误!x－ln x(x〉0），则y＝f（x）（）A．在区间错误!，(1，e)内均有零点B．在区间错误!，(1，e）内均无零点C．在区间错误!内有零点，在区间（1，e)内无零点D．在区间错误!内无零点，在区间(1，e）内有零点【答案】D【解析】由f(x)＝13x－ln x（x>0）得f′(x）＝错误!，令f′(x)〉0得x>3，令f′(x）〈0得0<x〈3，令f′（x)＝0得x＝3，所以函数f（x)在区间（0，3)上为减函数，在区间(3，＋∞)上为增函数，在点x＝3处有极小值1－ln 3<0,又f（1)＝错误!>0，f(e）＝错误!－1<0，f错误!＝错误!＋1>0，所以f（x)在区间错误!内无零点,在区间（1，e）内有零点．故选D.5、直线y=x与函数f（x）=的图像恰有三个公共点,则实数m的取值范围是。

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历年高考数学真题精选（按考点分类）专题十一 函数与方程（学生版）一．选择题（共17小题）1．（2014•山东）已知函数()|2|1f x x =-+，()g x kx =．若方程()()f x g x =有两个不相等的实根，则实数k 的取值范围是( )A ．1(0,)2B ．1(2，1)C ．(1,2)D ．(2,)+∞2．（2017•新课标Ⅲ）已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点，则(a = ) A ．12-B ．13C ．12D ．13．（2016•天津）已知函数211()sin sin (0)222x f x x ωωω=+->，x R ∈，若()f x 在区间(,2)ππ内没有零点，则ω的取值范围是( )A ．(0，1]8B ．(0，15][48，1) C ．(0，5]8 D ．(0，11][84，5]84．（2014•北京）已知函数26()log f x x x=-，在下列区间中，包含()f x 零点的区间是()A ．(0,1)B ．(1,2)C ．(2,4)D ．(4,)+∞5．（2011•新课标）在下列区间中，函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( )A ．1(4，1)2B ．1(4-，0)C ．1(0,)4D ．1(2，3)46．（2010•浙江）已知0x 是函数1()21x f x x=+-的一个零点．若10(1,)x x ∈，20(x x ∈，)+∞，则( )A ．1()0f x <，2()0f x <B ．1()0f x <，2()0f x >C ．1()0f x >，2()0f x <D ．1()0f x >，2()0f x >7．（2019•新课标Ⅲ）函数()2sin sin 2f x x x =-在[0，2]π的零点个数为( ) A ．2B ．3C ．4D ．58．（2015•天津）已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -⎧=⎨->⎩，函数()(2)g x b f x =--，其中b R ∈，若函数()()y f x g x =-恰有4个零点，则b 的取值范围是( )A ．7(4，)+∞B ．7(,)4-∞C ．7(0,)4D ．7(4，2)9．（2012•山东）设函数1()f x x=，2()g x x bx =-+．若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则下列判断正确的是( ) A ．120x x +>，120y y +> B ．120x x +>，120y y +< C ．120x x +<，120y y +>D ．120x x +<，120y y +<10．（2019•新课标Ⅱ）设函数()f x 的定义域为R ，满足(1)2()f x f x +=，且当(0x ∈，1]时，()(1)f x x x =-．若对任意(x ∈-∞，]m ，都有8()9f x -，则m 的取值范围是( ) A ．(-∞，9]4B ．(-∞，7]3C ．(-∞，5]2D ．(-∞，8]311．（2019•浙江）设a ，b R ∈，函数32,0,()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++⎪⎩若函数()y f x ax b =--恰有3个零点，则( ) A ．1a <-，0b <B ．1a <-，0b >C ．1a >-，0b <D ．1a >-，0b >12．（2015•湖北）已知符号函数1,0,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩，()f x 是R 上的增函数，()()()(1)g x f x f ax a =->，则( )A ．[()]sgn g x sgnx =B ．[()]sgn g x sgnx =-C ．[()][()]sgn g x sgn f x =D ．[()][()]sgn g x sgn f x =-13．（2013•天津）设函数()2x f x e x =+-，2()3g x lnx x =+-．若实数a ，b 满足f （a ）0=，g （b ）0=，则( )A ．g （a ）0f <<（b ）B ．f （b ）0g <<（a ）C ．0g <（a ）f <（b ）D ．f （b ）g <（a ）0<14．（2012•山东）设函数1()f x x=，2()(g x ax bx a =+，b R ∈，0)a ≠若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则下列判断正确的是( )A ．当0a <时，120x x +<，120y y +>B ．当0a <时，120x x +>，120y y +<C ．当0a >时，120x x +<，120y y +<D ．当0a >时，120x x +>，120y y +>15．（2011•新课标）函数11y x=-的图象与函数2sin y x π=，(24)x -的图象所有交点的横坐标之和等于( ) A ．8B ．6C ．4D ．216．（2011•天津）对实数a 与b ，定义新运算“⊗”： ,1,1a ab a b b a b -⎧=⎨->⎩⊗．设函数22()(2)()f x x x x =--⊗，x R ∈．若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点，则实数c 的取值范围是( ) A ．3(,2](1,)2-∞--B ．3(,2](1,)4-∞---C ．11(,)(,)44-∞+∞ D ．31(1,)[,)44--+∞17．（2010•福建）对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ，若存在函数()(h x kx b k =+，b 为常数）对任给的正数m ，存在相应的0x D ∈使得当x D ∈且0x x >时，总有0()()0()()f x h x mh x g x m<-<⎧⎨<-<⎩，则称直线:l y kx b =+为曲线()y f x =和()y g x =的“分渐进线”．给出定义域均为{|1}D x x =>的四组函数如下：①2()f x x =，()g x =②()102xf x -=+，23()xg x x -=③21()x f x x +=，1()xlnx g x lnx+=④22()1x f x x =+，()2(1)x g x x e -=-- 其中，曲线()y f x =和()y g x =存在“分渐近线”的是( ) A ．①④B ．②③C ．②④D ．③④二．填空题（共10小题）18．（2015•湖南）已知函数()|22|x f x b =--有两个零点，则实数b 的取值范围是 ．19．（2015•湖南）已知函数32,(),x x a f x x x a ⎧=⎨>⎩若存在实数b ，使函数()()g x f x b =-有两个零点，则a 的取值范围是 ．20．（2011•辽宁）已知函数()2x f x e x a =-+有零点，则a 的取值范围是 ．21．（2011•山东）已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠．当234a b <<<<时，函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+，*n N ∈，则n = ．22．（2018•新课标Ⅰ）已知函数22()log ()f x x a =+，若f （3）1=，则a = ． 23．（2018•上海）设0a >，函数()2(1)sin()f x x x ax =+-，(0,1)x ∈，若函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点，则a 的取值范围是24．（2015•江苏）已知函数()||f x lnx =，20,01()|4|2,1x g x x x <⎧=⎨-->⎩，则方程|()()|1f x g x +=实根的个数为 ．25．（2015•安徽）在平面直角坐标系xOy 中，若直线2y a =与函数||1y x a =--的图象只有一个交点，则a 的值为 ．26．（2014•天津）已知函数2()|3|f x x x =+，x R ∈，若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根，则实数a 的取值范围为 ．27．（2014•天津）已知函数2|54|,0()2|2|,0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩，若函数()||y f x a x =-恰有4个零点，则实数a 的取值范围为 ．历年高考数学真题精选（按考点分类）专题十一 函数与方程（教师版）一．选择题（共17小题）1．（2014•山东）已知函数()|2|1f x x =-+，()g x kx =．若方程()()f x g x =有两个不相等的实根，则实数k 的取值范围是( )A ．1(0,)2B ．1(2，1)C ．(1,2)D ．(2,)+∞【答案】B【解析】由题意可得函数()f x 的图象（蓝线）和函数()g x 的图象（红线）有两个交点，如图所示：12OA K =，数形结合可得112k <<.2．（2017•新课标Ⅲ）已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点，则(a = ) A ．12-B ．13C ．12D ．1【答案】C【解析】因为2112111()2()1(1)()0x x x x f x x x a e e x a e e --+--=-++=-+-++=，所以函数()f x 有唯一零点等价于方程21111(1)()x x x a e e ----=+有唯一解，等价于函数21(1)y x =--的图象与111()x x y a e e --=+的图象只有一个交点．①当0a =时，2()21f x x x =--，此时有两个零点，矛盾； ②当0a <时，由于21(1)y x =--在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减， 且111()x x y a e e--=+在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减，所以函数21(1)y x =--的图象的最高点为(1,1)A ，111()x x y a e e --=+的图象的最高点为(1,2)B a ，由于201a <<，此时函数21(1)y x =--的图象与111()x x y a e e --=+的图象有两个交点，矛盾； ③当0a >时，由于21(1)y x =--在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减， 且111()x x y a e e--=+在(,1)-∞上递减、在(1,)+∞上递增，所以函数21(1)y x =--的图象的最高点为(1,1)A ，111()x x y a e e --=+的图象的最低点为(1,2)B a ，由题可知点A 与点B 重合时满足条件，即21a =，即12a =，符合条件；综上所述，12a =， 方法二：211211()2()(1)()1x x x x f x x x a e e x a e e --+--+=-++=-++-， 令1t x =-，则2()()1t t f t t a e e -=++-为偶函数，图象关于0t =对称， 若()0f t =有唯一零点，则根据偶函数的性质可知(0)120f a =-+=， 所以12a =． 3．（2016•天津）已知函数211()sin sin (0)222x f x x ωωω=+->，x R ∈，若()f x 在区间(,2)ππ内没有零点，则ω的取值范围是( )A ．(0，1]8B ．(0，15][48，1) C ．(0，5]8D ．(0，11][84，5]8【答案】D【解析】函数2111cos 11()sin sin )2222224xx f x sin x x x ωωπωωω-=+-=+-=-， 由()0f x =，可得sin()04x πω-=，解得4(,2)k x ππππω+=∉，115599115(,)(,)(,)(,)(,)848484848ω∴∉⋯=+∞， ()f x 在区间(,2)ππ内没有零点，115(0,][,]848ω∴∈．故选D ．4．（2014•北京）已知函数26()log f x x x=-，在下列区间中，包含()f x 零点的区间是()A ．(0,1)B ．(1,2)C ．(2,4)D ．(4,)+∞【答案】C 【解析】26()log f x x x=-，f ∴（2）20=>，f （4）102=-<，满足f （2）f （4）0<，()f x ∴在区间(2,4)内必有零点，故选C ．5．（2011•新课标）在下列区间中，函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( )A ．1(4，1)2B ．1(4-，0)C ．1(0,)4D ．1(2，3)4【答案】A【解析】函数()43x f x e x =+- ()4x f x e ∴'=+ 当0x >时，()40x f x e '=+>∴函数()43xf x e x =+-在(,)-∞+∞上为0(0)320f e =-=-<1()102f > 1()204f =-=<11()()024f f <， ∴函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为1(4，1)2 故选A ． 6．（2010•浙江）已知0x 是函数1()21x f x x=+-的一个零点．若10(1,)x x ∈，20(x x ∈，)+∞，则( )A ．1()0f x <，2()0f x <B ．1()0f x <，2()0f x >C ．1()0f x >，2()0f x <D ．1()0f x >，2()0f x >【答案】B 【解析】0x 是函数1()21xf x x=+-的一个零点0()0f x ∴= 1()21x f x x=+-是单调递增函数，且10(1,)x x ∈，20(x x ∈，)+∞， 102()()0()f x f x f x ∴<=<7．（2019•新课标Ⅲ）函数()2sin sin 2f x x x =-在[0，2]π的零点个数为( ) A ．2 B ．3 C ．4 D ．5【答案】B【解析】函数()2sin sin 2f x x x =-在[0，2]π的零点个数， 即：2sin sin20x x -=在区间[0，2]π的根个数， 即2sin sin2x x =，令左右为新函数()h x 和()g x ，()2sin h x x =和()sin 2g x x =，作图求两函数在区间[0，2]π的图象可知： ()2sin h x x =和()sin 2g x x =，在区间[0，2]π的图象的交点个数为3个．8．（2015•天津）已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -⎧=⎨->⎩，函数()(2)g x b f x =--，其中b R ∈，若函数()()y f x g x =-恰有4个零点，则b 的取值范围是( )A ．7(4，)+∞B ．7(,)4-∞C ．7(0,)4D ．7(4，2)【答案】D 【解析】()(2)g x b f x =--，()()()(2)y f x g x f x b f x ∴=-=-+-，由()(2)0f x b f x -+-=，得()(2)f x f x b +-=， 设()()(2)h x f x f x =+-，若0x ，则0x -，22x -， 则2()()(2)2h x f x f x x x =+-=++， 若02x ，则20x --，022x -，则()()(2)22|2|2222h x f x f x x x x x =+-=-+--=-+-+=，若2x >，2x -<-，20x -<，则22()()(2)(2)2|2|58h x f x f x x x x x =+-=-+--=-+． 即222,0()2,0258,2x x x h x x x x x ⎧++⎪=<⎨⎪-+>⎩，作出函数()h x 的图象如图：当0x 时，22177()2()244h x x x x =++=++，当2x >时，22577()58()244h x x x x =-+=-+， 故当74b =时，()h x b =，有两个交点，当2b =时，()h x b =，有无数个交点，由图象知要使函数()()y f x g x =-恰有4个零点， 即()h x b =恰有4个根，则满足724b <<，故选：D ．9．（2012•山东）设函数1()f x x=，2()g x x bx =-+．若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则下列判断正确的是( ) A ．120x x +>，120y y +> B ．120x x +>，120y y +< C ．120x x +<，120y y +> D ．120x x +<，120y y +<【答案】B【解析】设32()1F x x bx =-+，则方程()0F x =与()()f x g x =同解，故其有且仅有两个不同零点1x ，2x ．由()0F x '=得0x =或23x b =．这样，必须且只须(0)0F =或2()03F b =， 因为(0)1F =，故必有2()03F b =由此得3322b =．不妨设12x x <，则32223x b ==．所以231()()(2)F x x x x =-，比较系数得341x -=，故33112112.2022x x x =+=，由此知12121212110x x y y x x x x ++=+=<，故选B ． 10．（2019•新课标Ⅱ）设函数()f x 的定义域为R ，满足(1)2()f x f x +=，且当(0x ∈，1]时，()(1)f x x x =-．若对任意(x ∈-∞，]m ，都有8()9f x -，则m 的取值范围是( ) A ．(-∞，9]4B ．(-∞，7]3C ．(-∞，5]2D ．(-∞，8]3【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=，()2(1)f x f x ∴=-，(0x ∈，1]时，1()(1)[4f x x x =-∈-，0]， (1x ∴∈，2]时，1(0x -∈，1]，1()2(1)2(1)(2)[2f x f x x x =-=--∈-，0]； (2x ∴∈，3]时，1(1x -∈，2]，()2(1)4(2)(3)[1f x f x x x =-=--∈-，0]，当(2x ∈，3]时，由84(2)(3)9x x --=-解得73x =或83x =，若对任意(x ∈-∞，]m ，都有8()9f x -，则73m ．故选：B ．11．（2019•浙江）设a ，b R ∈，函数32,0,()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++⎪⎩若函数()y f x ax b =--恰有3个零点，则( ) A ．1a <-，0b < B ．1a <-，0b > C ．1a >-，0b < D ．1a >-，0b >【答案】C【解析】当0x <时，()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=，得1bx a=-； ()y f x ax b =--最多一个零点；当0x 时，32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-，2(1)y x a x '=-+，当10a +，即1a -时，0y '，()y f x ax b =--在[0，)+∞上递增，()y f x ax b =--最多一个零点．不合题意；当10a +>，即1a >-时，令0y '>得[1x a ∈+，)+∞，函数递增，令0y '<得[0x ∈，1)a +，函数递减；函数最多有2个零点；根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点，在[0，)+∞上有2个零点， 如右图：∴01b a<-且3211(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩，解得0b <，10a ->，31(1)6b a >-+． 31(1)06a b ∴-+<<，11a -<< 故选C ．12．（2015•湖北）已知符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩，()f x 是R 上的增函数，()()()(1)g x f x f ax a =->，则( )A ．[()]sgn g x sgnx =B ．[()]sgn g x sgnx =-C ．[()][()]sgn g x sgn f x =D ．[()][()]sgn g x sgn f x =-【答案】B【解析】由于本题是选择题，可以采用特殊法，符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩，()f x 是R 上的增函数，()()()(1)g x f x f ax a =->，不妨令()f x x =，2a =， 则()()()g x f x f ax x =-=-，[()]sgn g x sgnx =-．所以A 不正确，B 正确，[()]sgn f x sgnx =，C 不正确；D 正确；对于D ，令()1f x x =+，2a =，则()()()g x f x f ax x =-=-，1,1[()](1)0,11,1x sgn f x sgn x x x >-⎧⎪=+==-⎨⎪-<-⎩；1,0[()]()0,01,0x sgn g x sgn x x x >⎧⎪=-==⎨⎪-<⎩，1,1[()](1)0,11,1x sgn f x sgn x x x ->-⎧⎪-=-+==-⎨⎪<-⎩；所以D 不正确；故选B ．13．（2013•天津）设函数()2x f x e x =+-，2()3g x lnx x =+-．若实数a ，b 满足f （a ）0=，g （b ）0=，则( )A ．g （a ）0f <<（b ）B ．f （b ）0g <<（a ）C ．0g <（a ）f <（b ）D ．f （b ）g <（a ）0<【答案】A【解析】①由于x y e =及2y x =-关于x 是单调递增函数，∴函数()2x f x e x =+-在R 上单调递增，分别作出x y e =，2y x =-的图象，(0)1020f =+-<，f （1）10e =->，f（a ）0=，01a ∴<<．同理2()3g x lnx x =+-在R +上单调递增，g （1）11320ln =+-=-<，21(3)3(3)3302g ln ln =+-=>，g （b ）0=，∴13b <<．g ∴（a ）23lna a g =+-<（1）11320ln =+-=-<，f （b ）2b e b f =+->（1）1210e e =+-=->．g ∴（a ）0f <<（b ）．故选A ．14．（2012•山东）设函数1()f x x=，2()(g x ax bx a =+，b R ∈，0)a ≠若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则下列判断正确的是A ．当0a <时，120x x +<，120y y +>B ．当0a <时，120x x +>，120y y +<C ．当0a >时，120x x +<，120y y +<D ．当0a >时，120x x +>，120y y +>【答案】B【解析】当0a <时，作出两个函数的图象，若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点， 必然是如图的情况，因为函数1()f x x=是奇函数，所以A 与A '关于原点对称， 显然210x x >->，即120x x +>，12y y ->，即120y y +<， 同理，当0a >时，有当0a >时，120x x +<，120y y +>15．（2011•新课标）函数11y x=-的图象与函数2sin y x π=，(24)x -的图象所有交点的横坐标之和等于( ) A ．8 B ．6C ．4D ．2【答案】A 【解析】函数111y x=-，22sin y x π=的图象有公共的对称中心(1,0)， 作出两个函数的图象，如图，当14x <时，10y < 而函数2y 在(1,4)上出现1.5个周期的图象，在3(1,)2和5(2，7)2上是减函数；在3(2，5)2和7(2，4)上是增函数．∴函数1y 在(1,4)上函数值为负数，且与2y 的图象有四个交点E 、F 、G 、H相应地，1y 在(2,1)-上函数值为正数，且与2y 的图象有四个交点A 、B 、C 、D且：2A H B G C F D E x x x x x x x x +=+=+=+=，故所求的横坐标之和为8．故选A ．16．（2011•天津）对实数a 与b ，定义新运算“⊗”： ,1,1a a bab b a b -⎧=⎨->⎩⊗．设函数22()(2)()f x x x x =--⊗，x R ∈．若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点，则实数c 的取值范围是( ) A ．3(,2](1,)2-∞--B ．3(,2](1,)4-∞---C ．11(,)(,)44-∞+∞ D ．31(1,)[,)44--+∞【答案】B【解析】,1, 1.a a b ab b a b -⎧=⎨->⎩⊗，∴函数()()()222232,1223,12x x f x x x x x x x x⎧--⎪⎪=-⊗-=⎨⎪--⎪⎩或，由图可知，当3(,2](1,)4c ∈-∞---函数()f x 与y c =的图象有两个公共点，c ∴的取值范围是3(,2](1,)4-∞---，故选：B ．17．（2010•福建）对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ，若存在函数()(h x kx b k =+，b 为常数）对任给的正数m ，存在相应的0x D ∈使得当x D ∈且0x x >时，总有0()()0()()f x h x mh x g x m <-<⎧⎨<-<⎩，则称直线:l y kx b =+为曲线()y f x =和()y g x =的“分渐进线”．给出定义域均为{|1}D x x =>的四组函数如下：①2()f x x =，()g x x =②()102xf x -=+，23()xg x x -=③21()x f x x +=，1()xlnx g x lnx+=④22()1x f x x =+，()2(1)x g x x e -=-- 其中，曲线()y f x =和()y g x =存在“分渐近线”的是( ) A ．①④ B ．②③C ．②④D ．③④【答案】C【解析】()f x 和()g x 存在分渐近线的充要条件是x →∞时，()()0f x g x -→． 对于①2()f x x =，()g x x =，当1x >时便不符合，所以①不存在；对于②()102x f x -=+，23()x g x x -=肯定存在分渐近线，因为当时，()()0f x g x -→； 对于③21()x f x x +=，1()xlnx g x lnx +=，11()()f x g x x lnx-=-，设()x x lnx λ=-，21()0n x xλ=>，且lnx x <，所以当x →∞时x lnx -越来愈大，从而()()f x g x -会越来越小，不会趋近于0，所以不存在分渐近线；对于④22 ()1xf xx=+，()2(1)xg x x e-=--，当x→+∞时，22()()2011xf xg xex--=++→+，因此存在分渐近线．故，存在分渐近线的是②④选C二．填空题（共10小题）18．（2015•湖南）已知函数()|22|xf x b=--有两个零点，则实数b的取值范围是．【答案】02b<<【解析】由函数()|22|xf x b=--有两个零点，可得|22|x b-=有两个零点，从而可得函数|22|xy=-函数y b=的图象有两个交点，结合函数的图象可得，02b<<时符合条件.19．（2015•湖南）已知函数32,(),x x af xx x a⎧=⎨>⎩若存在实数b，使函数()()g x f x b=-有两个零点，则a的取值范围是．【答案】{|0a a<或1}a>【解析】()()g x f x b=-有两个零点，()f x b∴=有两个零点，即()y f x=与y b=的图象有两个交点，由32x x=可得，0x=或1x=①当1a>时，函数()f x的图象如图所示，此时存在b，满足题意，故1a>满足题意②当1a =时，由于函数()f x 在定义域R 上单调递增，故不符合题意 ③当01a <<时，函数()f x 单调递增，故不符合题意④0a =时，()f x 单调递增，故不符合题意⑤当0a <时，函数()y f x =的图象如图所示，此时存在b 使得，()y f x =与y b =有两个交点综上可得，0a <或1a >，故答案为：{|0a a <或1}a >20．（2011•辽宁）已知函数()2x f x e x a =-+有零点，则a 的取值范围是 ． 【答案】(-∞，222]ln -【解析】()2x f x e '=-，可得()0f x '=的根为02x ln =当2x ln <时，()0f x '<，可得函数在区间(,2)ln -∞上为减函数； 当2x ln >时，()0f x '>，可得函数在区间(2,)ln +∞上为增函数，∴函数()y f x =在2x ln =处取得极小值(2)222f ln ln a =-+，并且这个极小值也是函数的最小值，由题设知函数()y f x =的最小值要小于或等于零，即2220ln a -+，可得222a ln -21．（2011•山东）已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠．当234a b <<<<时，函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+，*n N ∈，则n = ． 【答案】2【解析】设函数log a y x =，m x b =-+ 根据234a b <<<<， 对于函数log a y x = 在2x =时，一定得到一个值小于1，在同一坐标系中划出两个函数的图象，判断两个函数的图形的交点在(2,3)之间，∴函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+时，2n =，故答案为222．（2018•新课标Ⅰ）已知函数22()log ()f x x a =+，若f （3）1=，则a = 7- ． 【答案】7-【解析】函数22()log ()f x x a =+，若f （3）1=，可得：2log (9)1a +=，可得7a =-． 23．（2018•上海）设0a >，函数()2(1)sin()f x x x ax =+-，(0,1)x ∈，若函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点，则a 的取值范围是【答案】1119(,]66ππ【解析】函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点，即方程212(1)sin()x x x ax -=+-有两不同根，也就是(1)(2sin 1)0x ax -+=有两不同根， (0,1)x ∈，1sin 2ax ∴=-在(0,1)上有两不同根．0a >，726ax k ππ∴=+或1126ax k ππ=+，k Z ∈． 又(0,1)x ∈，且0a >，0ax a ∴<<，仅有两解时，应有11161916aaππ⎧<⎪⎪⎨⎪⎪⎩，则111966a ππ<． a ∴的取值范围是1119(,]66ππ．24．（2015•江苏）已知函数()||f x lnx =，20,01()|4|2,1x g x x x <⎧=⎨-->⎩，则方程|()()|1f x g x +=实根的个数为 ． 【答案】4【解析】由|()()|1f x g x +=可得()()1g x f x =-±．()g x 与()()1h x f x =-+的图象如图所示，图象有2个交点()g x 与()()1x f x ϕ=--的图象如图所示，图象有两个交点；所以方程|()()|1f x g x +=实根的个数为4．25．（2015•安徽）在平面直角坐标系xOy 中，若直线2y a =与函数||1y x a =--的图象只有一个交点，则a 的值为 ． 【答案】12-【解析】由已知直线2y a =是平行于x 轴的直线，由于y x a =-为一次函数，其绝对值的函数为对称图形，故函数||1y x a =--的图象是折线，所以直线2y a =过折线顶点时满足题意，所以21a =-，解得12a =-26．（2014•天津）已知函数2()|3|f x x x =+，x R ∈，若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根，则实数a 的取值范围为 ．【答案】(0，1)(9⋃，)+∞【解析】由()|1|0y f x a x =--=得()|1|f x a x =-， 作出函数()y f x =，()|1|y g x a x ==-的图象，当0a ，两个函数的图象不可能有4个交点，不满足条件，则0a >，此时(1)1()|1|(1)1a x x g x a x a x x -⎧=-=⎨--<⎩， 当30x -<<时，2()3f x x x =--，()(1)g x a x =--， 当直线和抛物线相切时，有三个零点，此时23(1)x x a x --=--，即2(3)0x a x a +-+=， 则由△2(3)40a a =--=，即21090a a -+=，解得1a =或9a =， 当9a =时，()9(1)g x x =--，(0)9g =，此时不成立，∴此时1a =， 要使两个函数有四个零点，则此时01a <<，若1a >，此时()(1)g x a x =--与()f x ，有两个交点， 此时只需要当1x >时，()()f x g x =有两个不同的零点即可， 即23(1)x x a x +=-，整理得2(3)0x a x a +-+=，则由△2(3)40a a =-->，即21090a a -+>，解得1a <（舍去）或9a >， 综上a 的取值范围是(0，1)(9⋃，)+∞，27．（2014•天津）已知函数2|54|,0()2|2|,0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩，若函数()||y f x a x =-恰有4个零点，则实数a 的取值范围为 ．【答案】(1,2)【解析】由()||0y f x a x =-=得()||f x a x =， 作出函数()y f x =，||y a x =的图象， 当0a ，不满足条件，0a ∴>，当2a 时，此时||y a x =与()f x 有三个 交点， 当1a =时，当0x <时，2()54f x x x =---，由2()54f x x x x =---=-得2440x x ++=， 则判别式△16440=-⨯=，即此时直线y x =-与()f x 相切， 此时||y a x =与()f x 有五个交点，∴要使函数()||y f x a x =-恰有4个零点，则12a <<。

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