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考點09函數(shù)與方程(1)結(jié)合二次函數(shù)的圖象,了解函數(shù)的零點與方程根的聯(lián)系,判斷一元二次方程根的存在性及根的個數(shù).(2)根據(jù)具體函數(shù)的圖象,能夠用二分法求相應(yīng)方程的近似解.一、函數(shù)的零點1.函數(shù)零點的概念對于函數(shù),我們把使成立的實數(shù)x叫做函數(shù)的零點.2.函數(shù)的零點與方程的根之間的聯(lián)系函數(shù)的零點就是方程的實數(shù)根,也就是函數(shù)的圖象與x軸的交點的橫坐標(biāo)即方程有實數(shù)根?函數(shù)的圖象與x軸有交點?函數(shù)有零點.【注】并非所有的函數(shù)都有零點,例如,函數(shù)f(x)=x2+1,由于方程x2+1=0無實數(shù)根,故該函數(shù)無零點.3.二次函數(shù)的零點二次函數(shù)的圖象與x軸的交點(x1,0),(x2,0)(x1,0)無交點零點個數(shù)2104.零點存在性定理如果函數(shù)在區(qū)間[a,b]上的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,并且有,那么,函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點,即存在c∈(a,b),使得,這個也就是方程的根.【注】上述定理只能判斷出零點存在,不能確定零點個數(shù).5.常用結(jié)論(1)若連續(xù)不斷的函數(shù)是定義域上的單調(diào)函數(shù),則至多有一個零點;(2)連續(xù)不斷的函數(shù),其相鄰兩個零點之間的所有函數(shù)值保持同號;(3)函數(shù)有零點方程有實數(shù)根函數(shù)與的圖象有交點;(4)函數(shù)有零點方程有實數(shù)根函數(shù)與的圖象有交點,其中為常數(shù).二、二分法1.二分法的概念對于在區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷且的函數(shù),通過不斷地把函數(shù)的零點所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個端點逐步逼近零點,進(jìn)而得到零點近似值的方法叫做二分法.2.用二分法求函數(shù)零點近似值的步驟給定精確度ε,用二分法求函數(shù)零點近似值的步驟如下:①確定區(qū)間[a,b],驗證,給定精確度ε;②求區(qū)間(a,b)的中點c;③計算f(c);a.若f(c)=0,則c就是函數(shù)的零點;b.若f(a)·f(c)<0,則令b=c(此時零點x0∈(a,c));c.若f(c)·f(b)<0,則令a=c(此時零點x0∈(c,b)).④判斷是否達(dá)到精確度ε:即若|a?b|<ε,則得到零點近似值a(或b);否則重復(fù)②③④.【速記口訣】定區(qū)間,找中點;中值計算兩邊看,同號丟,異號算,零點落在異號間.重復(fù)做,何時止,精確度來把關(guān)口.考向一函數(shù)零點(方程的根)所在區(qū)間的判斷函數(shù)零點的判定方法(1)定義法(定理法):使用零點存在性定理,函數(shù)必須在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)的,當(dāng)時,函數(shù)在區(qū)間(a,b)內(nèi)至少有一個零點.(2)方程法:判斷方程是否有實數(shù)解.(3)圖象法:若一個函數(shù)(或方程)由兩個初等函數(shù)的和(或差)構(gòu)成,則可考慮用圖象法求解,如,作出和的圖象,其交點的橫坐標(biāo)即為函數(shù)f(x)的零點.典例1函數(shù)的零點所在的區(qū)間為A. B.C. D.【答案】D【解析】易知函數(shù)的圖象是連續(xù)的,且通過計算可得,,,,,由函數(shù)零點存在性定理可得函數(shù)零點所在的區(qū)間為.本題選擇D選項.【規(guī)律總結(jié)】首先確定函數(shù)是連續(xù)函數(shù),然后結(jié)合函數(shù)零點存在性定理求解函數(shù)零點所在的區(qū)間即可.判斷函數(shù)零點所在區(qū)間的方法:一般而言,判斷函數(shù)零點所在區(qū)間的方法是將區(qū)間端點代入函數(shù)求出函數(shù)的值,進(jìn)行符號判斷即可得出結(jié)論.此類問題的難點往往是函數(shù)值符號的判斷,可運用函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行判斷.典例2在用二分法求方程的一個近似解時,現(xiàn)在已經(jīng)將根鎖定在區(qū)間(1,2)內(nèi),則下一步可以斷定該根所在區(qū)間為___________.【答案】【解析】令,,,,故下一步可以斷定根所在區(qū)間為.故填.1.已知函數(shù)的零點在區(qū)間內(nèi),則的取值范圍是A. B.C. D.2.已知函數(shù).(1)證明方程f(x)=0在區(qū)間(0,2)內(nèi)有實數(shù)解;(2)請使用二分法,取區(qū)間的中點兩次,指出方程f(x)=0,x∈[0,2]的實數(shù)解x0在哪個較小的區(qū)間內(nèi).考向二函數(shù)零點個數(shù)的判斷判斷函數(shù)零點個數(shù)的方法(1)解方程法:令f(x)=0,如果能求出解,則有幾個解就有幾個零點.(2)零點存在性定理法:利用定理不僅要求函數(shù)在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且f(a)·f(b)<0,還必須結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性、周期性、對稱性)才能確定函數(shù)有多少個零點或零點值所具有的性質(zhì).(3)數(shù)形結(jié)合法:轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的圖象的交點個數(shù)問題,先畫出兩個函數(shù)的圖象,看其交點個數(shù),其中交點的橫坐標(biāo)有幾個不同的值,就有幾個不同的零點.典例3函數(shù)的零點個數(shù)是A.1 B.2C.3 D.4【答案】B【解析】要使函數(shù)有意義,則,即或,由或,則函數(shù)的零點個數(shù)為2.故選B.典例4函數(shù)f(x)=2x+lg(x+1)?2的零點有A.0個 B.1個C.2個 D.3個【答案】B【解析】解法一:因為f(0)=1+0?2=?1<0,f(2)=4+lg3?2=2+lg3>0,所以由函數(shù)零點存在性定理知,f(x)在(0,2)上必定存在零點.又f(x)=2x+lg(x+1)?2在(?1,+∞)上為增函數(shù),故f(x)=0有且只有一個實根,即函數(shù)f(x)僅有一個零點.故選B.解法二:在同一坐標(biāo)系中作出h(x)=2?2x和g(x)=lg(x+1)的圖象,如圖所示,由圖象可知h(x)=2?2x和g(x)=lg(x+1)有且只有一個交點,即f(x)=2x+lg(x+1)?2與x軸有且只有一個交點,即函數(shù)f(x)僅有一個零點.故選B.3.已知函數(shù),若函數(shù)存在零點,則實數(shù)a的取值范圍是A. B.C. D.考向三函數(shù)零點的應(yīng)用問題高考對函數(shù)零點的考查多以選擇題或填空題的形式出現(xiàn),有時也會出現(xiàn)在解答題中.常與函數(shù)的圖象及性質(zhì)相結(jié)合,且主要有以下幾種常見類型及解題策略.1.已知函數(shù)零點所在區(qū)間求參數(shù)或參數(shù)的取值范圍根據(jù)函數(shù)零點或方程的根求解參數(shù)的關(guān)鍵是結(jié)合條件給出參數(shù)的限制條件,此時應(yīng)分三步:①判斷函數(shù)的單調(diào)性;②利用零點存在性定理,得到參數(shù)所滿足的不等式;③解不等式,即得參數(shù)的取值范圍.在求解時,注意函數(shù)圖象的應(yīng)用.2.已知函數(shù)零點的個數(shù)求參數(shù)或參數(shù)的取值范圍一般情況下,常利用數(shù)形結(jié)合法,把此問題轉(zhuǎn)化為求兩函數(shù)圖象的交點問題.3.借助函數(shù)零點比較大小或直接比較函數(shù)零點的大小關(guān)系要比較f(a)與f(b)的大小,通常先比較f(a)、f(b)與0的大?。糁苯颖容^函數(shù)零點的大小,則可有以下三種常用方法:①求出零點,直接比較大??;②確定零點所在區(qū)間;③同一坐標(biāo)系內(nèi)畫出函數(shù)圖象,由零點位置關(guān)系確定大小.典例5對任意實數(shù)a,b定義運算“?”:,設(shè),若函數(shù)恰有三個零點,則實數(shù)k的取值范圍是A.(?2,1) B.[0,1]C.[?2,0) D.[?2,1)【答案】D【解析】由新定義可得,即.其圖象如圖所示,所以由恰有三個零點可得,?1<?k≤2,所以?2≤k<1.故選D.4.已知函數(shù)f(x)=lnxx,x≥1ax2-a,x<1,若函數(shù)1.下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又存在零點的是A. B.C. D.2.函數(shù)的零點所在的一個區(qū)間是A.(-2,-1) B.(-1,0)C.(0,1) D.(1,2)3.命題,命題函數(shù)在上有零點,則是的A.充分必要條件 B.充分不必要條件C.必要不充分條件 D.既不充分也不必要條件4.已知曲線在點處的切線方程為,則函數(shù)的零點所在的大致區(qū)間為A. B.C. D.5.若定義在R上的函數(shù)fx滿足f(x+2)=f(x)且x∈[-1,1]時,fx=A.4 B.5C.6 D.76.已知函數(shù)f(x)=x+2,x<0,x2A.2 B.3C.4 D.57.設(shè)方程兩個根分別為,則A. B.C. D.8.已知函數(shù)滿足,且是偶函數(shù),當(dāng)時,,若在區(qū)間內(nèi),函數(shù)有4個零點,則實數(shù)的取值范圍是A. B.C. D.9.已知是定義在上的奇函數(shù),且,當(dāng)時,,則函數(shù)在區(qū)間上的所有零點之和為A.2 B.4C.6 D.810.若函數(shù)f(x)=e-x-ln(x+a)A. B.C. D.11.已知函數(shù),若方程恰有三個不同的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍為A. B.C. D.12.已知函數(shù)的零點,則整數(shù)的值為____________.13.函數(shù)的所有零點之和等于____________.14.已知函數(shù)f(x)=|lnx|,x>0x+1,x?0,若函數(shù)y=f(x)-a2有15.已知函數(shù),若在區(qū)間上方程只有一個解,則實數(shù)的取值范圍為____________.16.已知函數(shù).(1)若,判斷函數(shù)的零點個數(shù);(2)若對任意實數(shù),函數(shù)恒有兩個相異的零點,求實數(shù)的取值范圍;(3)已知且,,求證:方程在區(qū)間上有實數(shù)根.1.(2019年高考全國Ⅱ卷理數(shù))設(shè)函數(shù)的定義域為R,滿足,且當(dāng)時,.若對任意,都有,則m的取值范圍是A. B. C. D.2.(2019年高考浙江)已知,函數(shù).若函數(shù)恰有3個零點,則A.a(chǎn)<–1,b<0 B.a(chǎn)<–1,b>0 C.a(chǎn)>–1,b<0 D.a(chǎn)>–1,b>03.(2019年高考江蘇)設(shè)是定義在R上的兩個周期函數(shù),的周期為4,的周期為2,且是奇函數(shù).當(dāng)時,,,其中k>0.若在區(qū)間(0,9]上,關(guān)于x的方程有8個不同的實數(shù)根,則k的取值范圍是▲.4.(2018年高考新課標(biāo)I卷理科)已知函數(shù).若g(x)存在2個零點,則a的取值范圍是A.[–1,0) B.[0,+∞)C.[–1,+∞) D.[1,+∞)5.(2017年高考新課標(biāo)Ⅲ卷理科)設(shè)函數(shù),則下列結(jié)論錯誤的是A.的一個周期為 B.的圖象關(guān)于直線對稱C.的一個零點為 D.在(,)單調(diào)遞減6.(2017年高考新課標(biāo)Ⅲ卷理科)已知函數(shù)有唯一零點,則a=A. B.C. D.17.(2016年高考天津卷理科)已知函數(shù)(a>0,且a≠1)在R上單調(diào)遞減,且關(guān)于x的方程恰有兩個不相等的實數(shù)解,則a的取值范圍是A. B.C. D.8.(2018年高考新課標(biāo)Ⅲ卷理科)函數(shù)在的零點個數(shù)為________.9.(2018年高考浙江卷)已知λ∈R,函數(shù)f(x)=,當(dāng)λ=2時,不等式f(x)<0的解集是___________.若函數(shù)f(x)恰有2個零點,則λ的取值范圍是___________.10.(2018年高考天津卷理科)已知,函數(shù)若關(guān)于的方程恰有2個互異的實數(shù)解,則的取值范圍是______________.11.(2017年高考江蘇)設(shè)是定義在上且周期為1的函數(shù),在區(qū)間上,其中集合,,則方程的解的個數(shù)是_________.12.(2016年高考山東卷理科)已知函數(shù),其中.若存在實數(shù)b,使得關(guān)于x的方程有3個不同的根,則實數(shù)m的取值范圍是_________.變式拓展變式拓展1.【答案】B【解析】由題知f(x)單調(diào),故即解得.故選B.2.【答案】(1)見解析;(2).【解析】(1)∵,,∴,又∵函數(shù)是連續(xù)函數(shù),∴由函數(shù)的零點存在性定理可得方程在區(qū)間內(nèi)有實數(shù)解.(2)取,得,由此可得,則下一個有解區(qū)間為,再取,得,由此可得,則下一個有解區(qū)間為,綜上所述,所求實數(shù)解在較小區(qū)間內(nèi).【思路分析】(1)通過與的乘積小于0,利用零點的存在性定理證明即可;(2)利用二分法求解方程的近似解的方法,轉(zhuǎn)化求解即可.3.【答案】D【解析】函數(shù)的圖象如圖:若函數(shù)存在零點,則實數(shù)a的取值范圍是(0,+∞).故選D.【名師點睛】函數(shù)零點的求解與判斷方法:(1)直接求零點:令f(x)=0,如果能求出解,則有幾個解就有幾個零點.(2)零點存在性定理:利用定理不僅要函數(shù)在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且f(a)·f(b)<0,還必須結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性)才能確定函數(shù)有多少個零點.(3)利用圖象交點的個數(shù):將函數(shù)變形為兩個函數(shù)的差,畫兩個函數(shù)的圖象,看其交點的橫坐標(biāo)有幾個不同的值,就有幾個不同的零點.4.【答案】(-【解析】函數(shù)gx=fx-13令hx=ln當(dāng)1≤x<e時,h'x>0,當(dāng)所以hx在1,e上為增函數(shù),在且最大值為he當(dāng)a>0時,易知不滿足題意;當(dāng)a=0時,滿足題意;當(dāng)a<0時,如圖所示,由圖象可知,-1綜上可知,a的取值范圍為-1故答案為-1【名師點睛】(1)本題主要考查了分段函數(shù)的零點個數(shù)問題,考查了利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,還考查了分類思想及數(shù)形結(jié)合思想,屬于中檔題.(2)零點問題是高中數(shù)學(xué)的一個重要問題,常用的方法有方程法、圖象法、方程+圖象法.考點沖關(guān)考點沖關(guān)1.【答案】C【解析】選項A中,函數(shù)無零點,不合題意,故A不正確.選項B中,函數(shù)不是偶函數(shù),不合題意,故B不正確.選項C中,函數(shù)是偶函數(shù)又存在零點,符合題意,故C正確.選項D中,函數(shù)不是偶函數(shù),不合題意,故D不正確.綜上可知選C.2.【答案】B【解析】易知函數(shù)在定義域上單調(diào)遞增且連續(xù),且,,f(0)=1>0,所以由零點存在性定理得,零點所在的區(qū)間是(-1,0).故選B.【名師點睛】本題考查函數(shù)的單調(diào)性和零點存在性定理,屬于基礎(chǔ)題.3.【答案】C【解析】由題意得函數(shù)在上單調(diào)遞增,又函數(shù)在上有零點,所以,解得.∵,∴是的必要不充分條件.故選C.4.【答案】C【解析】由題意,函數(shù),可得,則,∵在點處的切線方程為,∴切線斜率為,則,又由,得,解得,,∴,則,,∴,故函數(shù)的零點所在的大致區(qū)間為.故選C.【名師點睛】本題主要考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義,以及函數(shù)零點的存在性定理的應(yīng)用,其中解答中熟記導(dǎo)數(shù)的幾何意義,熟練利用零點的存在性定理是解答的關(guān)鍵,著重考查了推理與運算能力,屬于基礎(chǔ)題.5.【答案】A【解析】因為函數(shù)fx滿足fx+2=fx,所以函數(shù)f又x∈[-1,1]時,fx=|x|,所以函數(shù)f再作出y=log3易得兩函數(shù)的圖象有4個交點,所以方程f(x)=log3|x|有4故選A.【名師點睛】本題考查函數(shù)與方程,函數(shù)的零點、方程的根、函數(shù)圖象與x軸交點的橫坐標(biāo)之間是可以等價轉(zhuǎn)化的.6.【答案】B【解析】由題意,令f[(f(x)]-1=0,得f[f(x)]=1,令f(x)=t,由f(t)=1,得t=-1或t=2作出函數(shù)fx結(jié)合函數(shù)f(x)的圖象可知,f(x)=-1有1個解,f(x)=22有故y=f[f(x)]-1的零點個數(shù)為3.故選B.【名師點睛】本題主要考查了函數(shù)的零點問題,其中令f(x)=t,由f(t)=1,得到t=-1或t=22,作出函數(shù)fx7.【答案】A【解析】作出函數(shù)的圖象,由圖象可知,兩個根一個小于,一個區(qū)間內(nèi),不妨設(shè),則,兩式相減得:,即,故選A.8.【答案】D【解析】由題意可知函數(shù)是周期為的偶函數(shù),結(jié)合當(dāng)時,,繪制函數(shù)的圖象如下圖所示,函數(shù)有4個零點,則函數(shù)與函數(shù)的圖象在區(qū)間內(nèi)有4個交點,結(jié)合函數(shù)圖象可得:當(dāng)時,,求解對數(shù)不等式可得:,即實數(shù)的取值范圍是.本題選擇D選項.【名師點睛】由題意確定函數(shù)的性質(zhì),然后將原問題轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的圖象有4個交點的問題求解實數(shù)a的取值范圍即可.函數(shù)零點的求解與判斷方法:(1)直接求零點:令f(x)=0,如果能求出解,則有幾個解就有幾個零點.(2)零點存在性定理:利用定理不僅要函數(shù)在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且f(a)·f(b)<0,還必須結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性)才能確定函數(shù)有多少個零點.(3)利用圖象交點的個數(shù):將函數(shù)變形為兩個函數(shù)的差,畫兩個函數(shù)的圖象,看其交點的橫坐標(biāo)有幾個不同的值,就有幾個不同的零點.9.【答案】D【解析】由題意得,,∴,即函數(shù)的周期4.∵,∴的圖象關(guān)于對稱.作出的圖象如圖所示,函數(shù)的零點即為圖象與圖象的交點的橫坐標(biāo),四個交點分別關(guān)于點對稱,則,即零點之和為8.故選D.10.【答案】B【解析】函數(shù)f(x)=e-x-即e-x-ln令函數(shù)g(x)=e-x,e-x-ln(x+a)=0在(0,+∞)上有解即函數(shù)g(x)與函數(shù)h(x)函數(shù)h(x)的圖象就是函數(shù)k(x)=lnx的圖象如圖所示,函數(shù)k(x)=當(dāng)函數(shù)圖象過點(0,1)之后,與函數(shù)g(x)=此時h(0)=ln(0+a)=1,故a的取值范圍為(-∞,e故選B.11.【答案】D【解析】可變形為,即或,由題可知函數(shù)的定義域為,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增;當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,畫出函數(shù)的大致圖象,如圖所示,當(dāng)且僅當(dāng)時,,因為方程恰有三個不同的實數(shù)根,所以恰有兩個不同的實數(shù)根,即的圖象有兩個交點,由圖可知時,的圖象有兩個交點,所以實數(shù)的取值范圍為.故選D.12.【答案】3【解析】由題意知:在上單調(diào)遞增,若存在零點,則存在唯一一個零點,又,,∴由零點存在性定理可知:,則.故答案為.13.【答案】【解析】令,則.設(shè),則,解得(舍去)或.所以,解得或.所以函數(shù)有兩個零點,它們之和等于【名師點睛】本題考查函數(shù)的零點,通過解方程來求函數(shù)的零點.14.【答案】[-1,0)∪(0,1]【解析】由題意得方程f(x)-a2=0所以函數(shù)y=f(x)和函數(shù)y=a畫出函數(shù)y=f(x)的圖象如下圖所示,結(jié)合圖象可得,要使兩函數(shù)的圖象有三個不同的交點,則需滿足0<a解得-1≤a<0或0<a≤1,所以實數(shù)a的取值范圍是[-1,0)∪(0,1].故答案為[-1,0)∪(0,1].【名師點睛】解答本題時注意兩點:一是把問題轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)圖象公共點個數(shù)的問題求解;二是利用數(shù)形結(jié)合的方法解題.考查轉(zhuǎn)化思想和畫圖、識圖、用圖的能力.15.【答案】或【解析】當(dāng)時,由,得,即;當(dāng)時,由,得,即.令函數(shù),則問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)與函數(shù)的圖象在區(qū)間上有且僅有一個交點.在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)與在區(qū)間上的大致圖象如下圖所示:結(jié)合圖象可知:當(dāng),即時,兩個函數(shù)的圖象只有一個交點;當(dāng)時,兩個函數(shù)的圖象也只有一個交點,故所求實數(shù)的取值范圍是.【名師點睛】已知方程的解的個數(shù)求參數(shù)的取值范圍時,要根據(jù)方程的特點去判斷零點的分布情況(特別是對于分段函數(shù)對應(yīng)的方程),也可以參變分離,把方程的解的問題歸結(jié)為不同函數(shù)的交點的個數(shù)問題.16.【答案】(1)見解析;(2);(3)見解析.【解析】(1),,∴,當(dāng)時,,函數(shù)有一個零點;當(dāng)時,,函數(shù)有兩個零點.(2)已知,則對于恒成立,即恒成立,∴,從而解得.故實數(shù)的取值范圍是.(3)設(shè),則,,,,在區(qū)間上有實數(shù)根,即方程在區(qū)間上有實數(shù)根.【思路點撥】(1)利用判別式判定二次函數(shù)的零點個數(shù);(2)零點個數(shù)問題轉(zhuǎn)化為圖象交點個數(shù)問題,利用判別式處理即可;(3)利用零點的定義,將方程在區(qū)間上有實數(shù)根,轉(zhuǎn)化為函數(shù)在區(qū)間上有零點,結(jié)合零點存在性定理可以證明.【名師點睛】已知函數(shù)有零點求參數(shù)取值范圍常用的方法和思路:(1)直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解.直通高考直通高考1.【答案】B【解析】∵,.∵時,;∴時,,;∴時,,,如圖:當(dāng)時,由解得,,若對任意,都有,則.則m的取值范圍是.故選B.【名師點睛】本題考查了函數(shù)與方程,二次函數(shù).解題的關(guān)鍵是能夠得到時函數(shù)的解析式,并求出函數(shù)值為時對應(yīng)的自變量的值.2.【答案】C【解析】當(dāng)x<0時,y=f(x)﹣ax﹣b=x﹣ax﹣b=(1﹣a)x﹣b=0,得x=b則y=f(x)﹣ax﹣b最多有一個零點;當(dāng)x≥0時,y=f(x)﹣ax﹣b=13x3-12(a+1)x2+ax﹣ax﹣b=13x3-12(,當(dāng)a+1≤0,即a≤﹣1時,y′≥0,y=f(x)﹣ax﹣b在[0,+∞)上單調(diào)遞增,則y=f(x)﹣ax﹣b最多有一個零點,不合題意;當(dāng)a+1>0,即a>﹣1時,令y′>0得x∈(a+1,+∞),此時函數(shù)單調(diào)遞增,令y′<0得x∈[0,a+1),此時函數(shù)單調(diào)遞減,則函數(shù)最多有2個零點.根據(jù)題意,函數(shù)y=f(x)﹣ax﹣b恰有3個零點?函數(shù)y=f(x)﹣ax﹣b在(﹣∞,0)上有一個零點,在[0,+∞)上有2個零點,如圖:∴b1-a<0且解得b<0,1﹣a>0,b>-16(a+1則a>–1,b<0.故選C.【名師點睛】本題考查函數(shù)與方程,導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用.當(dāng)x<0時,y=f(x)﹣ax﹣b=x﹣ax﹣b=(1﹣a)x﹣b最多有一個零點;當(dāng)x≥0時,y=f(x)﹣ax﹣b=13x3-12(a+1)x2﹣b,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)單調(diào)性畫出函數(shù)3.【答案】【解析】作出函數(shù),的圖象,如圖:由圖可知,函數(shù)的圖象與的圖象僅有2個交點,即在區(qū)間(0,9]上,關(guān)于x的方程有2個不同的實數(shù)根,要使關(guān)于的方程有8個不同的實數(shù)根,則與的圖象有2個不同的交點,由到直線的距離為1,可得,解得,∵兩點連線的斜率,∴,綜上可知,滿足在(0,9]上有8個不同的實數(shù)根的k的取值范圍為.【名師點睛】本題考查分段函數(shù),函數(shù)的圖象,函數(shù)的性質(zhì),函數(shù)與方程,點到直線的距離,直線的斜率等,考查知識點較多,難度較大.正確作出函數(shù),的圖象,數(shù)形結(jié)合求解是解題的關(guān)鍵因素.4.【答案】C【解析】畫出函數(shù)的圖象,在y軸右側(cè)的圖象去掉,再畫出直線,之后上下移動,可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)直線過點(0,1)時,直線與函數(shù)圖象有兩個交點,并且向下可以無限移動,都可以保證直線與函數(shù)的圖象有兩個交點,即方程有兩個解,也就是函數(shù)有兩個零點,此時滿足,即,故選C.【名師點睛】該題考查的是有關(guān)已知函數(shù)零點個數(shù)求有關(guān)參數(shù)的取值范圍問題,在求解的過程中,解題的思路是將函數(shù)零點個數(shù)問題轉(zhuǎn)化為方程解的個數(shù)問題,將式子移項變形,轉(zhuǎn)化為兩條曲線交點的問題,畫出函數(shù)的圖象以及相應(yīng)的直線,在直線移動的過程中,利用數(shù)形結(jié)合思想,求得相應(yīng)的結(jié)果.即:首先根據(jù)g(x)存在2個零點,得到方程有兩個解,將其轉(zhuǎn)化為有兩個解,即直線與曲線有兩個交點,根據(jù)題中所給的函數(shù)解析式,畫出函數(shù)的圖象,再畫出直線,并將其上下移動,從圖中可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)時,滿足與曲線有兩個交點,從而求得結(jié)果.5.【答案】D【解析】函數(shù)的最小正周期為,則函數(shù)的周期為,取,可得函數(shù)的一個周期為,選項A正確;函數(shù)圖象的對稱軸為,即,取,可得y=f(x)的圖象關(guān)于直線對稱,選項B正確;,函數(shù)的零點滿足,即,取,可得的一個零點為,選項C正確;當(dāng)時,,函數(shù)在該區(qū)間內(nèi)不單調(diào),選項D錯誤.故選D.【名師點睛】(1)求最小正周期時可先把所給三角函數(shù)式化為或的形式,則最小正周期為;奇偶性的判斷關(guān)鍵是看解析式是否為或的形式.(2)求的對稱軸,只需令,求x即可;求f(x)的對稱中心的橫坐標(biāo),只需令即可.6.【答案】C【解析】函數(shù)的零點滿足,設(shè),則,當(dāng)時,;當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時,函數(shù)取得最小值,為.設(shè),當(dāng)時,函數(shù)取得最小值,為,若,函數(shù)與函數(shù)沒有交點;若,當(dāng)時,函數(shù)和有一個交點,即,解得.故選C.【名師點睛】函數(shù)零點的應(yīng)用主要表現(xiàn)在利用零點求參數(shù)范圍,若方程可解,通過解方程即可得出參數(shù)的范圍,若方程不易解或不可解,則將問題轉(zhuǎn)化為構(gòu)造兩個函數(shù),利用兩個函數(shù)圖象的關(guān)系求解,這樣會使得問題變得直觀、簡單,這也體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.7.【答案】C【解析】當(dāng)時,f(x)單調(diào)遞減,必須滿足≥0,故0<a≤,此時函數(shù)f(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞減,若f(x)在R上單調(diào)遞減,還需,即,所以.結(jié)合函數(shù)圖象,當(dāng)x≥0時,函數(shù)y=|f(x)|的圖象和直線y=2?x有且只有一個公共點,即當(dāng)x≥0時,方程|f(x)|=2?x只有一個實數(shù)解.因此,只需當(dāng)x<0時,方程|f(x)|=2?x恰有一個實數(shù)解.根據(jù)已知條件可得,當(dāng)x<0時,f(x)>0,即只需方程f(x)=2?x恰有一個實數(shù)解,即,即在(?∞,0)上恰有唯一的實數(shù)解,判別式,因為,所以.當(dāng)3a?2<0,即a<時,方程有一個正實根、一個負(fù)實根,滿足要求;當(dāng)3a?2=0,即a=時,方程的一個根為0,一個根為,滿足要求;當(dāng)3a?2>0,即<a<時,因為?(2a?1)<0,此時方程有兩個負(fù)實根,不滿足要求;當(dāng)a=時,方程有兩個相等的負(fù)實根,滿足要求.綜上可知,實數(shù)a的取值范圍是.故選C.8.【答案】【解析】,,由題可知或,解得或,故有3個零點.【名師點睛】本題主要考查三角函數(shù)的性質(zhì)和函數(shù)的零點,屬于基礎(chǔ)題.解題時,首先求出的范圍,再由函數(shù)值
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