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压轴
题专练
函数
零点
2022
届高三
数学
一轮
复习
小题压轴题专练3—函数的零点(3)
一.单选择
1.已知,若函数有三个不同的零点,,,则的取值范围是
A. B. C. D.
解:函数的图象如图所示,
函数有三个不同的零点,,,
即方程有三个不同的实数根,,,由图知,
当时,,
,
,当且仅当时取得最大值,
当时,,,
此时,
由,可得,
,,
,
,
,
的取值范围是.
故选:.
2.已知函数有两个不同的零点,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
解:依题意,有且仅有两个根,即函数与函数的图象有且仅有两个交点,
而,易知函数在上单调递增,在上单调递减,
且时,,时,,
函数相当于函数在水平方向向左(或右)平移了个单位,作出函数与的草图如下,
当曲线与曲线恰好相切时,设切点为,,则,解得,
由图象可知,当时,函数与函数的图象有且仅有两个交点,符合题意.
故选:.
3.已知恰有三个不同零点,则
A. B. C. D.
解:由已知得.
令得:,或.
令,令得:,
当时,;时,.
故在上单调递增,在上单调递减,且时,;当时,,
且(3),故在和上各有一个零点.
故只需有且只有一个根,即可满足题意.
即在上只有一个公共点,
结合图像可知,当且的切线时,符合要求,
设的切线的切点为,由,故切线斜率为,
故切线方程为,因为过原点,所以,解得.
故切线斜率.
故选:.
4.已知函数,若关于的方程无实数解,则实数的取值范围是
A. B. C. D.
解:若有解,
①若在时有解,
即在时有解,
即和的图像在时有交点,
设和相切于点,,
则,解得:,
故时,符合题意,
②若在时有解,
即在时有解,
在时有解,
,,
时符合题意,
综上:若有解,则,,,
故若无解,则,
故选:.
5.已知关于的方程有3个不同的实数解,则实数的取值范围为
A. B. C. D.
解:令,则原方程等价于,即,
令,作出的大致图像如下图所示,
又,则只需,解得.
故选:.
6.已知函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x),且x∈[1,e2]时,f(x)=lnx,若x∈[2﹣e2,e2]时,方程f(x)=k(x﹣2)有三个不同的根,则k的取值范围为( )
A.(,] B.(﹣∞,) C.(﹣,﹣] D.(﹣,+∞)
解:∵f(1+x)=f(1﹣x),
∴f(x)关于直线x=1对称,
又当x∈[1,e2]时,f(x)=lnx,则当x∈[2﹣e2,e2]时,f(x)的图象如图所示,
直线y=k(x﹣2)为过定点(2,0)的一条直线,当直线与当x∈[2﹣e2,1]时的函数f(x)的图象相切时,直线与f(x)在[2﹣e2,e2]上的图象有两个公共点,
当x∈[2﹣e2,1]时,,
设切点为(x0,ln(2﹣x0)),则切线的斜率为,切线方程为,
把点(2,0)代入得x0=2﹣e,故;
当直线过点(2﹣e2,2)时,,
∴实数k的取值范围为.
故选:C.
7.已知关于的方程在,上有两个不同的实数根,则的取值范围是
A. B. C. D.
解:方程可转化为,
设,则问题可转化为和的图象有两个不同的交点,如图,
由图象观察可知,,解得.
故选:.
8.已知函数,.若对任意的,,都存在唯一的,,使得成立,则实数的取值范围是
A., B. C. D.
解:,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
且,
又对任意的,,都存在唯一的,,使得成立,
或,
又,,故,
,解得.
故选:.
二.多选题
9.若函数,,则
A.当时,有两个零点 B.当时,有三个零点
C.当时,有一个零点 D.当时,有四个零点
解:,
当时,恒成立,在上单调递减,
,,
当时,为偶函数,在,上单调递增,在,上单调,
(1),,即,,,
当时,恒成立,在上单调递增,
(1),
由此作出函数的草图如下所示,
由图可知,当时,函数与有两个交点,即有两个零点,即选项正确;
当时,函数与有三个交点,即有三个零点,即选项正确;
当或时,函数与没有交点,即没有零点,即选项和均错误,
故选:.
10.已知函数为自然对数的底数),若关于的方程有且仅有四个不同的解,则实数的值可能为
A. B. C. D.
解:设,可得,即有为偶函数,
由题意考虑时,有两个零点,
当时,,,
即有时,,
由,可得,
由,相切,设切点为,
的导数为,可得切线的斜率为,
可得切线的方程为,
由切线经过点,,可得,
解得或(舍去),
即有切线的斜率为,
由图象可得时,直线与曲线有两个交点,
综上可得的范围是.
故选:.
11.已知函数,方程有4个不同的实数根,则下列选项正确的为
A.函数的零点的个数为2
B.实数的取值范围为
C.函数无最值
D.函数在上单调递增
解:函数,作出的图象如图所示,
由图象可知,有和两个零点,故选项正确;
方程有4个不同的实数根,
令,,,
则或或,
因为方程必有一正一负两个根,所以,
且,所以,
所以或,
则,
令,则,,,,
因为函数在,和,上单调递增,
当时,,当时,,
所以,故选项正确;
无最值,故选项正确;
在上不单调,故选项错误.
故选:.
12.已知函数,其中实数,则下列关于的方程的实数根的情况,说法正确的有
A.取任意实数时,方程最多有5个根
B.当时,方程有2个根
C.当时,方程有3个根
D.当时,方程有4个根
解:关于的方程,即,解得或,
函数,
当时,单调递增,
当时,,对称轴为,判别式△.
①当时,函数的图象如下:
由图象可知,方程有1个根,
当时,方程有2个根,
当时,方程有1个根,
故当时,已知方程有3个根,当时,已知方程有2个根,当时,已知方程有1个根;
②当时,函数的图象如下:
当时,函数的图象如下:
由两个图象可知,时,方程有2个根,方程没有根,故已知方程有2个根;
③当时,函数的图象如下:
方程有2个根,下面讨论最小值与的关系,由,解得,
当时,,直线如图①,方程有2个根,故已知方程有4个根;
当时,,直线如图②,方程有1个根,故已知方程有3个根;
当时,,直线如图③,方程没有根,故已知方程有2个根.
综上可知,取任意值时,方程最多有4个根,故选项错误;
当时,方程有2个根,当时,方程有1个根,当时,方程有3个根,故选项错误;
当时,方程有3个根,故选项正确;
当时,方程有4个根,故选项正确.
故选:.
三.填空题
13.若函数有唯一零点,则实数的值为 .
解:因为,又,所以函数为偶函数.
因为函数有一个零点,根据偶函数的性质,可得,所以,解得
当,此时,知,有零点,不符合题意:
当,此时在上单调递增,,根据偶函数对称性,符合题意;
故答案为:
14.已知函数两个不同的零点,则实数的取值范围是 .
解:函数两个不同的零点,
等价于方程在上两个不同的根,有两个不同的根,
令,则,
因为在上单调递增,所以,
故方程变形为,即在上两个不同的根,
令,则,
令,则,
当时,,则单调递增,
当时,,则单调递减,
所以当时,取得最大值,
当时,,当时,,
作出的图象如图所示,
由题意可知,函数与的图象有两个不同的交点,
由图象可知,实数的取值范围是.
故答案为:.
15.已知函数有且只有一个零点,则的取值范围是 .
解:函数,则,
因为有且只有一个零点,
所以当时,,
等价转化为方程无实根,
所以与(图象在第一、三象限)无交点,
故只需考虑在第一象限无交点,
因为,当且仅当时取等号,
,
故需要同时满足下列三个条件:
①,即,即;
②,即;
③,即,即.
综合①②③可得,
令,
则有,解得,
所以.
故答案为:.
16.已知函数对于任意,都有,且当时,.若函数恰有3个零点,则的取值范围是 .
解:因为函数对于任意,都有,
所以的图象关于直线对称,
先作出函数在,上的图象,
再作出这部分图象关于直线对称的图象,可得函数的图象,如图所示,
令,可得,
令,
则函数的零点个数即为函数的图象与函数的图象的交点的个数,
因为,
所以函数的图象关于轴对称,且恒过定点,
当函数的图象过点时,,
过点作函数的图象的切线,
设切点为,处的切线方程为,
又切线过点,
所以,
故切线的斜率为,即当时,的图象与函数的图象相切,
由图可知,当且仅当时,和恰有3个交点,即恰有三个零点,
所以的取值范围是.
故答案为:.
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日期:2021/6/27 12:30:00;用户:尹丽娜;邮箱:13603210371@;学号:19839377
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