复合函数的零点问题.pdf
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1、精品资料欢迎下载复合函数的零点问题I 题源探究黄金母题【例 1】设函数1,0,()11,11xxaafxxaxa(a为常数且0,1a)若0 x是ffxx的零点但不是fxx的零点,则称0 x为()f x的二阶周期点,求函数()f x的二阶周期点【答案】函数()f x有且仅有两个二阶周期点,121axaa,2211xaa【解析】2222221,0,1(),(1)()1(),1,(1)1(1),11.(1)xxaaaxaxaaaff xxa axaaax aaxaa当20 xa时,由21xxa解得0 x,由于00f,故0 x不是fx的二阶周期点;当2axa时,由1()(1)axxaa解得21axaa
2、2(,),aa因222211()1111aaafaaaaaaaaa,故21axaa是()f x的二阶周期点;当21axaa时,由21()(1)xaxa解得12xa2(,1)a aa,因精彩解读【试题来源】2013 年高考江西卷改编【母题评析】本题以新定义的形式考查复合函数、分段函数的零点,难度较大新定义(信息题)是近几年来高考的一个热点【思路方法】理解定义,写出复合函数的解析式,再利用函数与方程思想、分类分类讨论思想、数形结合思想解题第 1 页,共 25 页精品资料欢迎下载111112122faaaa故12xa不是()f x的二阶周期点;当211aax时,1(1)(1)xxaa解得211xaa
3、2(1,1)aa,因22221111()(1)11111afaaaaaaaaa,故211xaa是()f x的二阶周期点综上:函数()f x有且仅有两个二阶周期点,121axaa,2211xaaII 考场精彩真题回放【例 2】【2017 年高考江苏卷】设()f x 是定义在R且周期为1的函数,在区间0,1)上,2,(),xxDf xxxD其中集合1,*nDx xnnN,则方程()lg0f xx的解的个数是 【答案】8【解析】由于()0,1)f x,则需考虑110 x的情况在此范围内,xQ且xZ时,设*,2qxp qppN,且,p q互质若lg xQ,则由lg(0,1)x,可设*lg,2nxm n
4、mmN,且,m n互质因此10nmqp,则10()nmqp,此时左边为整数,右边非整数,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的部分的交点,画出函数图象,【命题意图】本题主要考查复合函数的零点本题能较好的考查学生的运算能力、动手作图能力以及观察能力等【考试方向】这类试题在考查题型上,通常基本以选择题或填空题的形式出现,综合性强,难度大【难点中心】解答此类问题,关键在于“抽茧剥丝”,把复合函数问题转化为单函数问题,准确作出函数图象,利用图象解决问题第 2 页,共 25 页文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 Z
5、S2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6
6、J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档
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9、0N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO
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11、10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3精品资料欢迎下载图中交点除1,0外其它交点横坐标均为无理数,属于每个周期xD的部分,且1x处11lg1ln10ln10 xx,则在1x附近仅有一个交点,一次方程解的个数为8【例 3】【2015 年高考天津】已知函数22,2,2,2,
12、xxfxxx函数2g xbfx,其中bR,若函数yfxg x恰有 4个零点,则b的取值范围是()A7,4 B 7,4 C 70,4 D 7,24【答案】D【解析】由22,2,2,2,xxfxxx得222,0(2),0 x xfxxx,222,0()(2)42,0222(2),2xxxyf xfxxxxxxx,即222,0()(2)2,0258,2xxxyf xfxxxxx()()()(2)yf xg xf xfxb,所以yfxg x恰有 4 个零点等价于方程()(2)0f xfxb有 4 个不同的解,即函数yb与函数()(2)yf xfx的图象的4 个公共点,由图象可知724b第 3 页,共
13、25 页文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档
14、编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7
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19、S2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3精品资料欢迎下载864224681510551015III理论基础解题原理1复合函数定义:设yf t,tg x,且函数g x的值域为f t定义域的子集,那么y通
20、过t的联系而得到自变量x的函数,称y是x的复合函数,记为yfg x2复合函数函数值计算的步骤:求ygfx函数值遵循“由内到外”的顺序,一层层求出函数值例如:已知22,xfxg xxx,计算2gf【解析】2224f,2412gfg3已知函数值求自变量的步骤:若已知函数值求x的解,则遵循“由外到内”的顺序,一层层拆解直到求出x的值例如:已知2xfx,22g xxx,若0gf x,求x由上例可得,要想求出0gf x的根,则需要先将fx视为整体,先求出fx的值,再求对应x的解,这种思路也用来解决复合函数零点问题,先回顾零点的定义4函数的零点:设fx的定义域为D,若存在0 xD,使得00fx,则称0 x
21、x为fx的一个零点5复合函数零点问题的特点:考虑关于x的方程0gfx根的个数,在解此类问题时,要分为两层来分析,第一层是解关于fx的方程,观察有几个fx的值使得等式成立;第二层是结合着第一层fx的值求出每一个fx被几个x对应,将x的个数汇总后即为0gf x的根的个数IV题型攻略深度挖掘【考试方向】这类试题在考查题型上,通常基本以选择题或填空题的形式出现,一般综合性强,难度大【技能方法】求解复合函数ygfx零点问题的技巧:第 4 页,共 25 页文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2
22、F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8
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25、S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N9 HO7B4N4N10Z4 ZS2F2M6J8Q3文档编码:CD7C5S7E10N
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