4.5.1函数的零点与方程的解+4.5.2用二分法求方程的近似解 第三课(学案+练习)(2份打包)(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

4.5.1函数的零点与方程的解+4.5.2用二分法求方程的近似解 第三课(学案+练习)(2份打包)(含解析)

资源简介

【第三练】4.5.1函数的零点与方程的解 4.5.2用二分法求方程的近似解
【试题来源】来自各地期中期末的联考试题,进行整理和改编;
【试题难度】本次训练试题难度较大,适合学完第三课后,起到提升解题能力和素养的目的.
【目标分析】
1.会利用函数零点存在定理解题,培养逻辑推理,如第1题.
2.利用新定义求解零点问题,锻炼转化划归能力,如第8题.
3.会求与嵌套函数有关的零点问题,培养运算求解能力,如第10题.
一、单选题
(2023上·山东·高一山东聊城一中校联考阶段练习)
1.根据表中数据,可以判定函数的零点所在的区间为( )
x 1
0
1.19 1.41 1.68 2
A. B. C. D.
(2023上·重庆·高三校联考阶段练习)
2.已知函数.若存在,使得,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知函数若有两个零点,,则的最小值是  
A.1 B.2 C. D.
(2022上·云南临沧·高一校考期末)
4.已知函数若存在实数b,使得方程有两个不同的解,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
(2023上·山东菏泽·高一统考期中)
5.已知函数是定义在上的偶函数,且当时,,则方程解的个数为( )
A.14 B.16 C.18 D.20
(2023上·湖北荆州期末)
6.设函数的定义域为,若函数满足条件:存在,使在上的值域是,则称为“倍缩函数”,若函数为“倍缩函数”,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
(2023上·四川德阳·高一德阳五中校考阶段练习)
7.函数是定义在上的奇函数,当时,,以下命题错误的是( )
A.当时,
B.函数有5个零点
C.若函数的图像与函数的图像有四个交点,则
D.的单调递减区间是
(2023上·安徽·高一校联考阶段练习)
8.高斯是德国的著名数学家、物理学家、天文学家和大地测量学家.他被认为是历史上最重要的数学家之一,有“数学王子”的美誉.高斯函数,表示不超过的最大整数,如,,则( )
A.的值域是
B.方程有无数组解
C.是单调函数
D.方程有3个根
(2023上·湖南株洲·高一株洲二中校考阶段练习)
9.关于x的方程,给出下列四个命题,其中真命题的是( )
A.存在实数k,使得方程恰有2个不同的实根
B.不存在实数k,使得方程恰有4个不同的实根
C.存在实数k,使得方程恰有5个不同的实根
D.存在实数k,使得方程恰有8个不同的实根
三、填空题
(2023上·浙江·高一校联考期中)
10.已知函数,.若方程有4个不相同的实数根,则实数a的取值范围为 .
(2023上·重庆·高一重庆市第十一中学校校考阶段练习)
11.已知函数,若,则实数的取值范围是 ;若方程有三个相异的实根,则实数的取值范围是 .
四、解答题
(2023上·广东茂名·高一校联考阶段练习)
12.已知定义在区间的函数图象关于轴对称,且当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数有两个不同的零点、,证明不等式.
(2023上·云南昆明·高一昆明一中校考阶段练习)
13.已知函数是定义域上的奇函数.
(1)求实数的值;
(2)若,证明:函数有唯一零点.
【易错题目】第2,3,5,6,9,12,13题.
【复盘要点】与方程的根有关的问题,一般转化函数图象的交点问题求解.
典例:(2023上·辽宁·高一沈阳市第五十六中学校联考期中)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数在上单调递增
B.若方程有3个不等的实根,则的取值范围是
C.若方程有3个不等的实根,则的取值范围是
D.方程有4个不等的实根
【答案】BD
【分析】画出函数的大致图象,结合图象可判断AB;设,结合图象可得,且,进而判断C;令,则,分和两种情况结合图象讨论求解即可判断D.
函数,
则函数的大致图象如下:
由图可知,函数在和上分别单调递增,故A错误;
要使方程有3个不等的实根,
则函数和有3个交点,则,
即的取值范围是,故B正确;
由,得,
不妨设,由图可知,,且,
所以,即的取值范围是,故C错误;
由图可知,函数的值域为,
由,令,则,
当时,,解得,
由图可知,方程的有个3不等的实根;
当时,,解得,
由图可知,方程的有个1不等的实根,
综上所述,方程有4个不等的实根,故D正确.
故选:BD.
【点睛】方法点睛:方程的根相关问题,常常转化为函数与函数的交点问题,结合图象进行求解.
【复盘训练】
(2023·江西省九江市期末)
14.已知,分别是关于的方程的根,则下面为定值的是( )
A. B. C. D.
15.已知是函数的一个零点,若,则( )
A., B.,
C., D.,
(2023上·江苏连云港·高三江苏省海州高级中学校考阶段练习)
16.符号表示不超过的最大整数,如,,定义函数,则下列结论正确的是( )
A.
B.函数是增函数
C.方程有无数个实数根
D.的最大值为1,最小值为0
(2023上·浙江·高一校联考期中)
17.已知函数,.若方程有4个不相同的实数根,则实数a的取值范围为 .
(2023上·山东德州·高一德州市第一中学校考阶段练习)
18.已知函数若关于x的方程恰有6个不同的实数根,则m的取值范围是 .
(2023上·广东深圳·高一深圳外国语学校校考阶段练习)
19.已知函数(且)在上最大值和最小值的和为12.
(1)求实数a的值;
(2)令,若在区间上有零点,求k的取值范围.
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案:
1.D
【分析】由函数零点的判定定理可知,使函数值一正一负即可.
【详解】由题意可得,
由于函数为增函数,则函数有一个零点所在的区间为.
故选:D.
2.B
【解析】由可得出,令,其中,由题意可知,实数的取值范围即为函数在上的值域,求出函数在上的值域即可得解.
【详解】由,可得,令,其中,
由于存在,使得,则实数的取值范围即为函数在上的值域.
由于函数、在区间上为增函数,所以函数在上为增函数.
当时,,又,
所以,函数在上的值域为.
因此,实数的取值范围是.
故选:B.
【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.
3.D
【分析】由分段函数的零点问题分两种情况讨论::,解得,解得:,进而作差利用二次函数的性质求最值即可.
【详解】解:,解得
,解得:,
综合得:,,
当时,的最小值是,故选D.
【点睛】本题考查了分段函数的零点问题,二次函数在区间上的最值问题,属基础题.
4.C
【分析】结合函数图象分析得解.
【详解】因为,,所以函数图象如图,
当时,的图象如下,可知不存在实数b,使得方程有两个不同的解.
同理当也不满足.
当时,的图象如下,可知存在实数b,使得方程有两个不同的解.
综上,要使方程有两个不同的解,需.
故选:C
5.A
【分析】求得在区间上的解析式,画出与的图象,根据图象确定正确答案.
【详解】依题意,是偶函数,定义域为,
时,;
当时,,;
当时,,;
当时,,;
当,,

以此类推可知当时,.
由此画出在区间上的图象如下图所示,
由图可知,与的图象有个交点,所以方程解的个数为.
故选:A

【点睛】求解方程的解的个数问题,可以转化为两个函数图象的交点个数来进行研究,通过研究函数图象交点的个数,从而求得方程的解的个数.根据函数的奇偶性画函数的图象,如果函数是奇函数,则图象关于原点对称,如果函数是偶函数,则图象关于轴对称.
6.B
【分析】根据“倍缩函数”的定义,构造出方程组,结合一元二次方程有两个不等的正实根求解即得.
【详解】由函数为“倍缩函数”,得存在,使在上的值域是,
显然函数在上单调递增,而函数在上单调递增,因此在上是增函数,
则,即,
于是是方程的两个不等实根,设,有,
则方程有两个不等的正实根,因此,解得,
所以满足条件的取值范围是.
故选:B
【点睛】思路点睛:正确理解“倍缩函数”的定义,结合单调性,构建出方程组,借助一元二次方程实根分布求解.
7.ACD
【分析】对选项A,利用奇函数的性质分析判断;对选项B,解结合奇函数的性质分析判断;对选项CD,结合函数图象分析判断.
【详解】对于选项A:当时,,则,
且为奇函数,所以,故A错误;
对于选项B:当时,令,得,解得或,
即当时,两个有零点,
又因为函数是定义在上的奇函数,可知当时,也有两个零点,
又因为,所以函数共有个零点,故B正确;
对于选项C:作出函数的图象,
若函数的图像与函数的图像有四个交点,则或,故C错误.
对于选项D:由图象可知:的单调递减区间是,,故D错误;
故选:ACD.
8.ABD
【分析】根据高斯函数的定义,即可结合选项逐一求解.
【详解】因为表示不超过的最大整数,设,则,
则,,即的值域为,,故A正确.
当,,且时,
,所以,故B正确;
当时,此时,故C错误;

当,则,
当,则(不符合题意,舍去),
当,则,
当时,,故D正确,
故选:ABD
9.ACD
【分析】令,作出函数的图象,将方程的解的问题转化为的图象的交点问题,分别对于k取一定范围内的数值或特殊值,数形结合,即可判断的解的个数,即得答案.
【详解】令,
作出函数的图象,如图:
对于A,当时,,此时的图象有2个交点,
不妨设交点横坐标为,且,结合图象可知,
当时,无实数解,
当时,有2个不等实数解,
即存在实数k,使得方程恰有2个不同的实根,A正确;
对于B,当时,,此时的图象有2个交点,
不妨设交点横坐标为,且,结合图象可知,
当时,有2个不等实数解,
当时,有2个不等实数解,
即此时方程有4个不同的实根,B不正确;
对于C,当时,的图象有3个交点,
交点横坐标t的值依次为,
令,则;令,则;令,则;
即此时方程有5个不同的实根,C正确;
对于D,当时,,的图象有4个交点,
不妨设交点横坐标从左到右为,
分别令,,,,每个方程都有2个不等实根,
故此时方程有8个不同的实根,D正确;
故选:ACD
10.
【分析】为二次函数,当,方程两解,问题等价于方程在区间上有两个不同实根,结合二次函数的图像与性质列不等式求解.
【详解】考虑方程,由的图象得:

当时,方程无解;当或时,方程一解;
当,方程两解.
故方程有4个不相同的实数根,等价于方程在区间上有两个不同实根,
则,解得:,所以实数a的取值范围为.
故答案为:.
11.
【分析】①:根据分段函数解析式,分类讨论求解即可;
②:由题意,若方程,即有三个相异的实根,即函数和的图象由三个不同的交点,又由直线和必有一个交点,且与的图象有两个交点,联立方程组,即可求解.
【详解】因为函数,当时,, 由于恒成立,所以解集为;
当时,,解得,即解集为;
综上:的解集为;
由题意,若方程,即有三个相异的实根,
即函数和的图象由三个不同的交点,如图所示,
又由直线和必有一个交点,所以,
则与的图象有两个交点,
联立方程组 ,整理得,
由,解得或,
所以实数的取值范围是.
【点睛】本题主要考查了函数与方程的综合应用问题,其中解答中把方程的根的个数,转化为两个函数的图象的交点个数,借助图象和方程组求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.
12.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用在区间关于轴对称,并结合,从而求解.
(2)由(1)及题意可求出为的两个零点,然后结合基本不等式从而求解证明
【详解】(1)由题意,设,则,
因为的图象关于轴对称,所以.
所以
所以的解析式为
(2)证明:由(1)可得,
当时,,解得
当时,令,解得
所以函数的两个零点为和

当且仅当,即时取等号,因为,所以等号取不到,
所以.
13.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用奇函数的定义可求得正实数的值;
(2)由,可得出,令,则,利用二次函数的单调性结合零点存在定理可证得结论成立.
【详解】(1)解:因为函数是定义域上的奇函数,
则,即,
所以,,所以,,则,
因为,所以,,此时,函数,
由可得,解得,即函数的定义域为,

所以,函数是定义域为的奇函数,合乎题意,
综上所述,.
(2)解:由(1)可得,
由,
可得,其中,
令,则,整理可得,
令,则二次函数的对称轴为直线,且,
所以,函数在上单调递增,
因为,,则,
所以,函数在上存在唯一零点,
因此,函数有唯一零点.
14.C
【分析】根据题意利用数型结合,并分别构建函数结合图象,从而可求解.
【详解】由已知条件有.
令.
画出函数的大致图象如图,
曲线和关于直线对称,曲线关于直线对称.

设曲线分别与曲线,交于点,
则点,B关于直线对称,
而点关于直线的对称点为,即为点,
则,所以,故C正确,
经检验,可知ABD错误.
故选:C.
15.B
【分析】转化是函数的一个零点为是函数与的交点的横坐标,画出函数图像,利用图像判断即可
【详解】因为是函数的一个零点,则是函数与的交点的横坐标,画出函数图像,如图所示,
则当时,在下方,即;
当时,在上方,即,
故选:B
【点睛】本题考查函数的零点问题,考查数形结合思想与转化思想
16.AC
【分析】根据的定义判断A,且有,结合各项描述及函数交点判断正误.
【详解】由,A对;
由,则,即有,
所以不为增函数,最小值为0,无最大值,B、D错;
显然与由无数个交点,即方程有无数个实数根,C对.
故选:AC
17.
【分析】为二次函数,当,方程两解,问题等价于方程在区间上有两个不同实根,结合二次函数的图像与性质列不等式求解.
【详解】考虑方程,由的图象得:

当时,方程无解;当或时,方程一解;
当,方程两解.
故方程有4个不相同的实数根,等价于方程在区间上有两个不同实根,
则,解得:,所以实数a的取值范围为.
故答案为:.
18.
【分析】令,根据题意转化为,设的零点为,画出函数的图象,要使得方程恰有6个不同的实数根,结合二次函数的图象与性质,分类讨论,即可求解.
【详解】解:画出函数的图象,如图所示,
令,则关于x的方程,可化为,
设的零点为,
要使得方程恰有6个不同的实数根,
①当方程在内有两个不同的实根时,
则满足,解得;
②当方程的两个实数根,且时,
则满足,解得;
③当方程的两个实数根,且时,
因为,所以此时不成立;
综上可得,实数m的取值范围是.
故答案为:.
19.(1);
(2).
【分析】(1)利用给定函数是单调函数,列出方程求解即得.
(2)探讨函数单调性,求出在给定区间上的最值,再利用零点存在性定理列式求解即可.
【详解】(1)依题意,函数是上的单调函数,由在上最大值和最小值的和为12,得,
而且,解得,
所以实数a的值是3.
(2)由(1)知,,函数在上单调递增,
于是函数在上单调递增,函数在上单调递增,
当时,,,
由在区间上有零点,得且,解得,
所以k的取值范围是.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页【第三课】4.5.1函数的零点与方程的解 4.5.2用二分法求方程的近似解
扩展1: 判断嵌套函数的零点个数
例1.(2023上·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第二十三中学校考阶段练习)设定义域为的函数,则关于的函数的零点个数为 .
【答案】
【分析】由可得出或,数形结合确定方程、的根的个数,即可得解.
【详解】由,可得或,如下图所示:
由图可知,直线与函数的图象有三个交点,
函数的图象与轴只有一个公共点,
因此,关于的函数的零点个数为.
故答案为:.
【方法总结】处理含参数的嵌套函数方程,还应注意让参数的取值“动起来”,抓临界位置,动静结合
【举一反三1-1】
【举一反三1-2】
1.已知函数,则函数的不同零点的个数为 .
扩展2: 由嵌套函数零点的情况求参数
例2. (2023上·山东德州·高一校考期中)已知函数,则 ;函数,函数有6个零点,则实数的取值范围是 .
【答案】 或
【分析】根据分段函数,代入数值,即可求值;首先根据函数的解析式,以及函数性质,画出函数的图象,并求得时,或,利用数形结合,根据零点个数,即可求解.
【详解】,,
令,
则,得或,
当时,,在上单调递减,在上单调递增,且,且当时,图象始终在的下方,
当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,且,
作出函数的图象,
与的图象有4个交点,即有4个实数根,
所以只需有2个实数根据,即和的图象有2个交点,
观察可知,当或时,符合题意,
解得:或
故答案为:;或.
【方法总结】已知函数零点的个数求参数范围,常利用数形结合法将其转化为两个函数的图象的交点问题,需准确画出两个函数的图象,利用图象写出满足条件的参数范围.
【举一反三2-1】
(2023上·湖南长沙联考)
2.已知函数,若方程恰好有5个不同的解,则所有满足条件的构成的集合是 .
【举一反三2-2】
(2023上·广东·高一校联考期中)
3.已知函数.若关于的方程有四个不相等的实数根,则的取值范围是 .
【举一反三2-3】
(2023上·江苏无锡·高一校考期中)
4.已知函数,若方程有6个不等实根,则非零实数的取值范围为 .
扩展3: 探究函数多个零点(方程根)问题
例3.(2023上·安徽·高一校联考阶段练习)已知 若有六个根,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】令,则,作出函数的图象,转化为在上有两解,列出不等式组,即可求解.
【详解】令,则,作出函数的图象,如图所示,
设函数的零点分别为,
由图象知,要使得有六个根,转化为在上有两解,
则满足,解得,
所以实数的取值范围是.
故答案为:.

【方法总结】求函数的多个零点(或方程的根以及直线y=m与函数图象的多个交点横坐标)的和时,应考虑函数的性质,尤其是对称性特征(这里的对称性主要包括函数本身关于点的对称,直线的对称等).
【举一反三3-1】
(2023上·湖南长沙·高一长沙市第十五中学校联考阶段练习)
5.已知函数,若方程有四个不同的解,,,,且,则的取值范围是 .
【举一反三3-2】
(2023上·山东烟台·高一统考期中)
6.设,,用表示,中较小者,记为,则 ;若方程恰有三个不同的实数解,则实数c的取值范围为 .
【举一反三3-2】
(2023·全国·模拟预测)
7.已知函数,若存在,使得方程有两个不同的实数根且两根之和为6,则实数的取值范围是 .
扩展4: 与函数零点有关的新定义问题
例4.(2023上·山东德州·高一德州市第一中学校考阶段练习)记为不超过x的最大整数,如,,则函数的所有零点之和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,得到,令,得到在上为单调递减函数,且,得出函数在上无零点,进而结合对数函数的性质,列出方程求得函数的零点,即可求解.
【详解】由为不超过x的最大整数,可得,
令,可得在上为单调递减函数,
且,所以函数在上无零点,
只需考虑,,,,
可得函数的三个零点分别为,所以所有零点之和为.
故选:B.
【方法总结】所谓“新定义”函数,是相对于高中教材而言,指在高中教材中不曾出现过或尚未介绍的一类函数.函数新定义问题的一般形式是:由命题者先给出一个新的概念、新的运算法则,或者给出一个抽象函数的性质等,然后让学生按照这种“新定义”去解决相关的问题.
【举一反三4-1】
(2023上·山东潍坊·高一统考阶段练习)
8.已知函数的定义域为,且,若函数在的值域为,则称为的“倍美好区间”.特别地,当时,称为的“完美区间”,则()
A.函数存在“倍美好区间”
B.函数不存在“完美区间”
C.若函数存在“完美区间”,则
D.若函数存在“完美区间”,则
(2010·天津·高考真题)函数
9.函数f(x)=的零点所在的一个区间是
A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)
(2014·山东·高考真题)
10.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.
(2013·湖南·高考真题)
11.函数的图象与函数的图象的交点个数为
A.3 B.2 C.1 D.0
(2010·浙江·高考真题)
12.已知是函数的一个零点,若,则( )
A., B.,
C., D.,
(2018·全国·高考真题)
13.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,+∞)
(2014·湖北·高考真题)
14.已知是定义在上的奇函数,当时,,则函数的零点的集合为( )
A. B. C. D.
(2003·全国·高考真题)
15.方程的根 .(结果精确到0.1)
(2012·天津·高考真题)
16.已知函数y=的图象与函数y=kx-2的图象恰有两个交点,则实数k的取值范围是 .
(2015·浙江·高考真题)
17.设函数.
(1)当时,求函数在上的最小值的表达式;
(2)已知函数在上存在零点,,求的取值范围.
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案:
1.
【分析】设,由解出或,即可得到函数的零点个数.
【详解】设,由可得或,解得或,
同理,由可解得或,由可解得或,
所以函数的不同零点的个数为.
故答案为:.
2.
【分析】结合图像分类讨论即可求解.
【详解】记,则①,
如图,若①只有一个根,则原方程最多有4个不同的解,不合题意
故①有两个根,记为,则
由图知,又,故
不妨设,结合知,解得

时由知,
由图知有3个不同的解,有2个不同的解,符合题意,
时由图知有4个不同的解,另有2个不同的解,
共6个不同的解,不合题意
时由图知有2个不同的解,另有2个不同的解,
共4个不同的解,不合题意
故答案为:

3.
【分析】利用换元法结合二次函数的零点计算即可.
【详解】易知,令,
则满足条件,需关于的方程在上有两个不相等的实数根,
则,解得.
故答案为:
4.
【分析】由,可得或,画出函数的图象,由图象可知,有3个不等的实根,
从而可得有3不等实根,进而可得,求解即可.
【详解】函数的图象如图,且,

由,可得或,
当时,有3个不等的实根,
又方程有6个不等实根,
则有3不等实根,
所以,解得.
故答案为:.
5.
【分析】画出函数图像,根据图像结合函数性质确定,,,变换,根据函数的单调性计算最值即可.
【详解】画出函数的图象,如图所示:
方程有四个不同的解,,,,且,
由时,,则与的中点横坐标为,即:,
当时,由于在上是减函数,在上是增函数,
又因为,,则,有,
,又,,
在上递增,故取值范围是.
故答案为:.
6. 2
【分析】计算与,比较大小可得;结合解不等式,得出的解析式,作出图象,将方程恰有三个不同的实数解,转化为直线与函数的图象有三个交点,数形结合可得答案.
【详解】,,则;
由,解得,
由,解得或,
则,作出图象,如图,

由图可知,当时,直线与函数的图象有三个交点,
此时方程恰有三个不同的实数解,
则实数c的取值范围为.
故答案为:2;.
7.
【分析】先通过对题目的分析,令,将题目简单化,并转化为等价形式;再根据函数与的图象有两个交点,数形结合可判断;最后结合图形分析得出与图象的交点纵坐标与之间的关系: ,建立不等式求解即可得出答案.
【详解】令,得,
则原问题等价于存在,
使得与的图象有两个交点且两交点的横坐标之和为6,
则,作出函数与的图象如图所示,
设两图象交点的横坐标分别为,则,
故两个交点关于二次函数的图象的对称轴对称,
设点为与图象的交点,且,
联立与,解得,故,
故,解得,故实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:根据两个实数根之和为6得到两个交点关于直线对称是解决本题的关键.
8.AC
【分析】分析每个函数的定义域及其在相应区间的单调性,按“k倍美好区间”,“完美区间”的定义,列出相应方程,再根据方程解的情况,判断正误.
【详解】对于A,开口向下,对称轴为,
若存在“倍美好区间”,则可设定义域为,值域为,
当时,在上单调递增,
此时易得为方程的两根,解得或.
故存在定义域,使得的值域为,故A正确;
对于B,易得在区间与上均为增函数,
故若存在“完美区间”(同号),则有,
即为的两根,即有两根,
由于,且,则故存在“完美区间”,故B错误;
对C,因为为减函数,
若函数存在“完美区间”,则,
则,,即,
因为,所以,易得,
所以,令,则,
代入化简可得,同理也满足,
则在区间上有两根不相等的实数根,
故,解得,故C正确.
对于D,因为,
当时,,则在上单调递增,
当时,,则在上单调递减,
若函数存在“完美区间”(同号),
当时,则,即为的两根,
即为的两根,则,解得;
当时,则,两式相减,得,
因为,所以,即,
所以,此时;
综上:若函数存在“完美区间”,则,故D错误.
故选:AC.
【点睛】关键点睛:抓住“倍美好区间”,“完美区间”的定义,在已知单调性的前提下,即可通过分析函数在区间端点处的取值,列出方程组.
9.B
【详解】试题分析:因为函数f(x)=2+3x在其定义域内是递增的,那么根据f(-1)=,f(0)=1+0=1>0,那么函数的零点存在性定理可知,函数的零点的区间为(-1,0),选B.
考点:本试题主要考查了函数零点的问题的运用.
点评:解决该试题的关键是利用零点存在性定理,根据区间端点值的乘积小于零,得到函数的零点的区间.
10.B
【分析】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:函数与方程,函数的图象.
【详解】
11.B
【详解】由已知g(x)=(x-2)2+1,所以其顶点为(2,1),又f(2)=2ln 2∈(1,2),可知点(2,1)位于函数f(x)=2ln x图象的下方,故函数f(x)=2ln x的图象与函数g(x)=x2-4x+5的图象有2个交点.
12.B
【分析】转化是函数的一个零点为是函数与的交点的横坐标,画出函数图像,利用图像判断即可
【详解】因为是函数的一个零点,则是函数与的交点的横坐标,画出函数图像,如图所示,
则当时,在下方,即;
当时,在上方,即,
故选:B
【点睛】本题考查函数的零点问题,考查数形结合思想与转化思想
13.C
【详解】分析:首先根据g(x)存在2个零点,得到方程有两个解,将其转化为有两个解,即直线与曲线有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数的图像(将去掉),再画出直线,并将其上下移动,从图中可以发现,当时,满足与曲线有两个交点,从而求得结果.
详解:画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,
再画出直线,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.
点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.
14.D
【详解】因为是定义在上的奇函数,当时,,
所以,
所以,
由,解得或;
由解得或(舍去),
所以函数的零点的集合为.
故选:D.
考点:函数的奇偶性的运用,分段函数,函数的零点,一元二次方程的解法,难度中等.
15.2.6
【分析】首先确定根在之间,设,通过二分法结合计算器确定其答案.
【详解】设,函数单调递增,



结果保留到,则.
故答案为:.
16.(0,1)∪(1,4)
【详解】y=
函数y=kx-2的图象恒过定点M(0,-2),
kMA=0,kMB=4.

当k=1时,直线y=kx-2在x>1或x≤-1时与直线y=x+1平行,此时有一个公共点,∴k∈(0,1)∪(1,4)时,两函数图象恰有两个交点.
点睛:已知函数零点求参数的范围的常用方法,(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,作出函数的图象,然后数形结合求解.
17.(1);(2)
【详解】(1)将函数进行配方,利用对称轴与给定区间的位置关系,通过分类讨论确定函数在给定区间上的最小值,并用分段函数的形式进行表示;(2)设定函数的零点,根据条件表示两个零点之间的不等关系,通过分类讨论,分别确定参数的取值情况,利用并集原理得到参数的取值范围.
试题解析:(1)当时,,故其对称轴为.
当时,.
当时,.
当时,.
综上,
(2)设为方程的解,且,则.
由于,因此.
当时,,
由于和,
所以.
当时,,
由于和,所以.
综上可知,的取值范围是.
考点:1.函数的单调性与最值;2.分段函数;3.不等式性质;4.分类讨论思想.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

展开更多......

收起↑

资源列表