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第8讲 函数与方程A级基础演练(时间:30分钟满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1函数f(x)sin xx零点的个数是 ()A0 B1 C2 D3解析f(x)cos x10,f(x)单调递减,又f(0)0,则f(x)sin xx的零点是唯一的答案B2(2013泰州模拟)设f(x)exx4,则函数f(x)的零点位于区间 ()A(1,0) B(0,1)C(1,2) D(2,3)解析f(x)exx4,f(x)ex10,函数f(x)在R上单调递增对于A项,f(1)e1(1)45e10,f(0)30,A不正确,同理可验证B、D不正确对于C项,f(1)e14e30,f(1)f(2)0,故选C.答案C3(2013石家庄期末)函数f(x)2xa的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是 ()A(1,3) B(1,2)C(0,3) D(0,2)解析由条件可知f(1)f(2)0,即(22a)(41a)0,即a(a3)0,解之得0a3.答案C4(2011山东)已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0x2时,f(x)x3x,则函数yf(x)的图象在区间0,6上与x轴的交点的个数为 ()A6 B7 C8 D9 解析当0x2时,令f(x)x3x0,得x0或x1.根据周期函数的性质,由f(x)的最小正周期为2,可知yf(x)在0,6)上有6个零点,又f(6)f(32)f(0)0,f(x)在0,6上与x轴的交点个数为7.答案B二、填空题(每小题5分,共10分)5已知函数f(x)g(x)f(x)xa,若函数g(x)有两个零点,则实数a的取值范围为_解析设n为自然数,则当n0时,函数f(x)的图象是以1为周期重复出现而函数yxa是一族平行直线,当它过点(0,1)(此时a1)时与函数f(x)的图象交于一点,向左移总是一个交点,向右移总是两个交点,故实数a的取值范围为a0)(1)作出函数f(x)的图象;(2)当0ab,且f(a)f(b)时,求的值;(3)若方程f(x)m有两个不相等的正根,求m的取值范围解(1)如图所示(2)f(x)故f(x)在(0,1上是减函数,而在(1,)上是增函数,由0ab且f(a)f(b),得0a1b,且11,2.(3)由函数f(x)的图象可知,当0m1时,方程f(x)m有两个不相等的正根8(13分)已知函数f(x)x32x2ax1.(1)若函数f(x)在点(1,f(1)处的切线斜率为4,求实数a的值;(2)若函数g(x)f(x)在区间(1,1)上存在零点,求实数a的取值范围解由题意得g(x)f(x)3x24xa.(1)f(1)34a4,a3.(2)法一当g(1)a10,a1时,g(x)f(x)的零点x(1,1);当g(1)7a0,a7时,f(x)的零点x(1,1),不合题意;当g(1)g(1)0时,1a7;当时,a1.综上所述,a.法二g(x)f(x)在区间(1,1)上存在零点,等价于3x24xa在区间(1,1)上有解,也等价于直线ya与曲线y3x24x在(1,1)有公共点作图可得a.或者又等价于当x(1,1)时,求值域a3x24x32.B级能力突破(时间:30分钟满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1(2011陕西)函数f(x)cos x在0,)内 ()A没有零点 B有且仅有一个零点C有且仅有两个零点 D有无穷多个零点解析令f(x)0,得cos x,在同一坐标系内画出两个函数y与ycos x的图象如图所示,由图象知,两个函数只有一个交点,从而方程cos x只有一个解函数f(x)只有一个零点答案B2(2012辽宁)设函数f(x)(xR)满足f(x)f(x),f(x)f(2x),且当x0,1时,f(x)x3.又函数g(x)|xcos(x)|,则函数h(x)g(x)f(x)在上的零点个数为 ()A5 B6 C7 D8解析由题意知函数yf(x)是周期为2的偶函数且0x1时,f(x)x3,则当1x0时,f(x)x3,且g(x)|xcos(x)|,所以当x0时,f(x)g(x)当x0时,若00)为函数f(x)的“友好点对”,则y,y2(x)24(x)12x24x1,2x24x10,在同一坐标系中作函数y1、y22x24x1的图象,y1、y2的图象有两个交点,所以f(x)有2个“友好点对”,故填2.答案2三、解答题(共25分)5(12分)设函数f(x)3ax22(ac)xc (a0,a,cR)(1)设ac0.若f(x)c22ca对x1,)恒成立,求c的取值范围;(2)函数f(x)在区间(0,1)内是否有零点,有几个零点?为什么?解(1)因为二次函数f(x)3ax22(ac)xc的图象的对称轴为x,由条件ac0,得2aac,故c22ca对x1,)恒成立,则f(x)minf(1)c22ca,即acc22ca,得c2c0,所以0c1.(2)若f(0)f(1)c(ac)0,则c0,或a0,f(1)ac0,则ac0.因为二次函数f(x)3ax22(ac)xc的图象的对称轴是x.而f0,所以函数f(x)在区间和内各有一个零点,故函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点6(13分)已知二次函数f(x)x216xq3.(1)若函数在区间1,1上存在零点,求实数q的取值范围;(2)是否存在常数t(t0),当xt,10时,f(x)的值域为区间D,且区间D的长度为12t(视区间a,b的长度为ba)解(1)函数f(x)x216xq3的对称轴是x8,f(x)在区间1,1上是减函数函数在区间1,1上存在零点,则必有即20q12.(2)0t10,f(x)在区间0,8上是减函数,在区间8,10上是增函数,且对称轴是x8.当0t6时,在区间t,10上,f(t)最大,f(8)最小,f(t)f(8)12t,即t215t520,解得t,t;当6t8时,在区间t,10上,f(10)最大,f(8)最小,f(10)f(8)12t,解得t8;当8t10时,在区间t,10上,f(10)最大,f(t)最小,f(10)f(t)12t,即t217t720,解得t8,9,t9.综上可知,存在常数t,8,9满足条件.特别提醒:教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见创新设计高考总复习光盘中内容.
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