2018大二轮高考总复习理数文档:自检7 函数与方程 .doc
自检07:函数与方程A组高考真题集中训练函数零点的应用1(2014全国卷)已知函数f(x)ax33x21,若f(x)存在唯一的零点x0,且x00,则a的取值范围为()A(2,) B(,2)C(1,) D(,1)解析:当a0时,f(x)3x21有两个零点,不符合题意,故a0.f(x)3ax26x3x(ax2),令f(x)0,得x0或x,由题意得a<0且f>0,解得a<2,选B答案:B2(2017北京卷)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.则下列各数中与最接近的是()(参考数据:lg 30.48)A1033 B1053C1073 D1093解析:由题意,lglglg 3361lg 1080361lg 380 lg 103610.4880193.28又lg 103333,lg 105353,lg 107373,lg 109393,故与最接近的是1093.故选D答案:D3(2014山东高考)已知函数f(x)|x2|1,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 BC(1,2) D(2,)解析:在同一坐标系中分别画出函数f(x),g(x)的图象如图所示,方程f(x)g (x)有两个不相等的实根等价于两个函数的图象有两个不同的交点,结合图象可知,当直线ykx的斜率大于坐标原点与点(2,1)连线的斜率且小于直线yx1的斜率时符合题意,故<k<1答案:B4(2016天津高考)已知函数f(x)(a0,且a1)在R上单调递减,且关于x的方程|f(x)|2x恰有两个不相等的实数解,则a的取值范围是()A BC D解析:由yloga(x1)1在0,)上递减,得0a1.又由f(x)在R上单调递减,则a.如图所示,在同一坐标系中作出函数y|f(x)|和y2x的图象由图象可知,在0,)上,|f(x)|2x有且仅有一个解,故在(,0)上,|f(x)|2x同样有且仅有一个解当3a2,即a时,由x2(4a3)x3a2x(其中x0),得x2(4a2)x3a20(其中x0),则(4a2)24(3a2)0,解得a或a1(舍去);当13a2,即a时,由图象可知,符合条件综上所述,a.故选C答案:C5(2017全国卷)已知函数f(x)x22xa(ex1ex1)有唯一零点,则a()A BC D1解析:方法一f(x)x22xa(ex1ex1)(x1)2aex1e(x1)1,令tx1,则g(t)f(t1)t2a(etet)1g(t)(t)2a(etet)1g(t),函数g(t)为偶函数f(x)有唯一零点,g(t)也有唯一零点又g(t)为偶函数,由偶函数的性质知g(0)0,2a10,解得a.故选C方法二f(x)0a(ex1ex1)x22xex1ex122,当且仅当x1时取“”x22x(x1)211,当且仅当x1时取“”若a>0,则a(ex1ex1)2a,要使f(x)有唯一零点,则必有2a1,即a若a0,则f(x)的零点不唯一故选C答案:C6(2017江苏卷)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间0,1)上,f(x)其中集合D,则方程f(x)lg x0的解的个数是_解析:由于f(x)0,1),则只需考虑1x<10的情况在此范围内,当xQ且xZ时,设x,p,qN*,p2且p,q互质,若lg xQ,则由lg x(0,1),可设lg x,m,nN*,m2且m,n互质,因此10,则10nm,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾,因此lg xQ,因此lg x不可能与每个周期内xD对应的部分相等,只需考虑lg x与每个周期xD部分的交点画出函数草图图中交点除(1,0)外其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期xD部分,且x1处(lg x)<1,则在x1附近仅有一个交点,因此方程解的个数为8答案:8B组高考对接限时训练(七)(时间:35分钟满分70分) 一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分1(2017烟台模拟)函数f(x)ln(x1)的一个零点所在的区间是()A(0,1)B(1,2)C(2,3) D(3,4)解析:f(x)在(0,)上为增函数,且f(1)ln 21<0,f(2)ln 3>0,f(x)的零点所在区间为(1,2),故选B答案:B2函数f(x)sin(cos x)在区间0,2上的零点个数是()A3 B4C5 D6解析:令f(x)0,得cos xk(kZ)cos xk(kZ),所以k0,1,1.若k0,则x或x;若k1,则x0或x2;若k1,则x,故零点个数为5答案:C3(2017湖南十三校联考)已知x表示不超过实数x的最大整数,g(x)x为取整函数,x0是函数f(x)ln x的零点,则g(x0)等于()A1 B2C3 D4解析:f(2)ln 210,f(3)ln 30,故x0(2,3),g(x0)x02.故选B答案:B4f(x)的定义域为R,且f(x)若方程f(x)xa有两个不同实根,则a的取值范围为()A(,1) B(,1C(0,1) D(,)解析:x0时,f(x)2x1.0x1时,1<x10,f(x)f(x1)2(x1)1,故x>0时,f(x)是周期函数如图欲使方程f(x)xa有两个不同的实数解,即函数f(x)的图象与直线yxa有两个不同的交点,故a<1答案:A5(2017天津模拟)已知函数f(x)g(x)则函数f(g(x)的所有零点之和是()A BC1 D1解析:由f(x)0得x2或x2,由g(x)2得x1,由g(x)2得x,所以函数f(g(x)的所有零点之和是1,故选B答案:B6已知函数f(x)其中e为自然对数的底数,若关于x的方程f(f(x)0有且只有一个实数解,则实数a的取值范围为()A(,0) B(,0)(0,1)C(0,1) D(0,1)(1,)解析:由f(f(x)0得f(x)1,作出函数f(x)的图象,如图所示,当a<0,0<a<1时,直线y1与函数f(x)的图象有且只有一个交点,所以实数a的取值范围是(,0)(0,1),故选B答案:B7(2017宁德一模)已知函数f(x),若方程f(f(x)0在实数集范围内无解,则实数k的取值范围是()A BC0,) D解析:当x0时,f(x)x0,f(f(x)kx2,kx20,kx0,当k0时方程无解,当x0时,f(x)kx2,若k0,则f(x)kx22,f(f(x)k(f(x)2,方程f(f(x)0,方程无解,综上所述k0.故选C答案:C8(2017南平一模)已知f(x)xlog3x,实数a、b、c满足f(a)f(b)f(c)0,且0abc,若实数x0是函数f(x)的一个零点,那么下列不等式中,不可能成立的是()Ax0a Bx0bCx0c Dx0c解析:f(x)xlog3x在(0,)上是减函数,0abc,且 f(a)f(b)f(c)0,f(a)、f(b)、f(c)中一项为负的、两项为正的;或者三项都是负的即f(c)0,0f(b)f(a);或f(a)f(b)f(c)0由于实数x0是函数yf(x)的一个零点,当f(c)0,0f(b)f(a)时,bx0c,此时B,C成立当f(a)f(b)f(c)0时,x0a,此时A成立综上可得,D不可能成立,故选D答案:D二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分9已知关于x的方程x2mx60的一个根比2大,另一个根比2小,则实数m的取值范围是_解析:设函数f(x)x2mx6,则根据条件有f(2)<0,即42m6<0,解得m<1答案:(,1)10已知f(x)则函数g(x)f(x)ex的零点个数为_解析:函数g(x)f(x)ex的零点个数即为函数yf(x)与yex的图象的交点个数作出函数图象可知有2个交点,即函数g(x)f(x)ex有2个零点答案:211已知函数f(x)且函数g(x)f(x)xa只有一个零点,则实数a的取值范围是_解析:由题意,函数g(x)f(x)xa只有一个零点,即方程 f(x)xa有且只有一个解,作出函数f (x)的图象如图所示,而当a1时直线yx1与f(x)有两个交点,故当a>1时直线yxa与f(x)有且只有一个交点,a(1,)答案:(1,)12(2017吉林模拟)函数f(x)3x7ln x的零点位于区间(n,n1)(nN)内,则n_解析:求函数f(x)3x7ln x的零点,可以大致估算两个相邻自然数的函数值,因为f(2)1ln 2,由于ln 2<ln e1,所以f(2)<0,f(3)2ln 3,由于ln 3>1,所以f(3)>0,所以函数f(x)的零点位于区间(2,3)内,故n2答案:213(2017梅州一模)函数f(x)的定义域为实数集R,f(x)对于任意的xR都有f(x2)f(x2)若在区间5,3上函数g(x)f(x)mxm恰有三个不同的零点,则实数m的取值范围是_解析:f(x2)f(x2),f(x)f(x4),f(x)是以4为周期的函数,若在区间5,3上函数g(x)f(x)mxm恰有三个不同的零点,则f(x)和ym(x1)在5,3上有3个不同的交点,画出函数f(x)在5,3上的图象,如图所示:由KAC,KBC,结合图象得:m答案:14(2017广东、福建、江西三省十校联考)函数f(x)4sin x所有零点的和等于_解析:令f(x)0得4sin x,令g(x)4sin x,h(x),作出yg(x)和yh(x)的函数图象如图所示:显然x0和x6为f(x)的零点,且f(x)在(1,3)和(3,5)上各存在一个零点,g(x)2cos x,g(0)2,yh(x)的图象为圆心为(3,0),半径为3的半圆,yh(x)在(0,0)处的切线为y轴,f(x)在(0,1)上存在零点,同理f(x)在(5,6)上存在一个零点f(x)在0,6上共有6个零点,g(x)和h(x)的函数图象关于直线x3对称,f(x)的零点关于直线x3对称,f(x)的所有零点之和为6318答案:18