《高考數(shù)學(xué)理二輪專題復(fù)習(xí)檢測(cè)第二篇 專題滿分突破 專題二 函數(shù)與導(dǎo)數(shù):課時(shí)鞏固過(guò)關(guān)練五 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)理二輪專題復(fù)習(xí)檢測(cè)第二篇 專題滿分突破 專題二 函數(shù)與導(dǎo)數(shù):課時(shí)鞏固過(guò)關(guān)練五 Word版含解析(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
高考數(shù)學(xué)精品復(fù)習(xí)資料
2019.5
課時(shí)鞏固過(guò)關(guān)練(五) 函數(shù)與方程及函數(shù)的應(yīng)用
一、選擇題
1.(20xx·天津薊縣期中)函數(shù)f(x)=|x-2|-lnx在定義域內(nèi)的零點(diǎn)可能落在的區(qū)間為( )
A.(0,1) B.(2,3)
C.(3,4) D.(4,5)
解析:∵函數(shù)f(x)=|x-2|-lnx,
∴f(1)=1>0,f(2)=-ln2<0,f(3)=1-ln3<0,f(4)=2-ln4>0,f(5)=3-ln5>0,∴f(1)
2、83;f(2)<0,f(3)f(4)<0.∴函數(shù)的零點(diǎn)在(1,2),(3,4)上,故選C.
答案:C
2.(20xx·山東淄博六中期中)設(shè)f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)內(nèi)近似解的過(guò)程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,則方程的根所在區(qū)間為( )
A.(1,1.25) B.(1.25,1.5)
C.(1.5,2) D.不能確定
解析:∵函數(shù)f(1.5)·f(1.25)<0,由零點(diǎn)存在定理,方程的根落在區(qū)間(1.25,1.5).故選B.
答案:B
3.(20x
3、x·黑龍江哈師大附中期中)關(guān)于x的方程|x|-a-1=0有解,則a的取值范圍是( )
A.(0,1] B.(-1,0]
C.1,+∞) D.(0,+∞)
解析:∵關(guān)于x的方程|x|-a-1=0有解,∴函數(shù)y=|x|的圖象與直線y=a+1有交點(diǎn),根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可知:0<|x|≤1,
∴方程有解只需0<a+1≤0,即-1<a≤0,故選B.
答案:B
4.(20xx·山東乳山一中月考)已知函數(shù)y=f(x)(x∈R)滿足f(x+2)=f(x),且x∈(-1,1]時(shí),f(x)=|x|,則y=f(x)與y=log7x的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為( )
A
4、.4 B.5
C.6 D.7
解析:已知函數(shù)f(x)是周期為2的周期函數(shù),在同一個(gè)坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)y=f(x)和y=log7x的圖象,可以得出兩個(gè)圖象的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)是6,故選C.
答案:C
5.(20xx·寧夏銀川長(zhǎng)慶高中月考)a=3x2dx,函數(shù)f(x)=2ex+3x-a的零點(diǎn)所在的區(qū)間是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
解析:∵a=3x2dx=x3|=7,
∴f(x)=2ex+3x-7.∵f(0)=2e0+3×0-7=-5,f(1)=2e+3-7=2(e-2)>0.∴f(0)f(1)<
5、0,
∴函數(shù)f(x)=2ex+3x-a的零點(diǎn)所在的區(qū)間是(0,1).故選C.
答案:C
6.(20xx·山東淄博淄川一中期中)設(shè)函數(shù)f(x)=ex+x-2的零點(diǎn)為x1,函數(shù)g(x)=lnx+x2-3的零點(diǎn)為x2,則( )
A.g(x1)<0,f(x2)>0
B.g(x1)>0,f(x2)<0
C.g(x1)>0,f(x2)>0
D.g(x1)<0,f(x2)<0
解析:因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=ex+x-2在R上單調(diào)遞增,且f(0)=-1<0,f(1)=e-1>0,由零點(diǎn)存在性定理知x1∈(0,1).因?yàn)楹瘮?shù)g(x
6、)=lnx+x2-3在(0,+∞)上單調(diào)遞增,g(1)=-2<0,g(2)=ln2+1>0,由零點(diǎn)存在性定理知x2∈(1,2).因?yàn)楹瘮?shù)g(x)=lnx+x2-3在(0,+∞)上單調(diào)遞增,且x1∈(0,1),所以g(x1)<g(1)<0;因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=ex+x-2在R上單調(diào)遞增,且x2∈(1,2),所以f(x2)>f(1)>0.故選A.
答案:A
7.(20xx·湖南株洲質(zhì)檢)已知函數(shù)f(x)=-x-+2e有且只有一個(gè)零點(diǎn),則k的值為( )
A.e+ B.e2+
C.1 D.e
解析:函數(shù)的定義域?yàn)?0,+∞),令-x-+2e=
7、0,即方程-x2+2ex=k只有一個(gè)解,設(shè)g(x)=-x2+2ex,則g′(x)=+2(e-x),當(dāng)x>e時(shí),g′(x)<0;當(dāng)0<x<e時(shí),g′(x)>0,故當(dāng)x=e時(shí),g(x)取得最大值g(e)=+e2,又-x2+2ex=k只有一個(gè)解,故k=+e2,故選B.
答案:B
8.(20xx·河北保定定州期中)已知函數(shù)f(x)=關(guān)于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有7個(gè)不同的解,則b,c滿足的條件是( )
A.b<0,c<0 B.b<0,c=0
C.b>0,c=0 D.b>0,c<0
解析:作出函數(shù)f
8、(x)的圖象如圖所示,設(shè)f(x)=t,當(dāng)t=0時(shí),方程有3個(gè)根;當(dāng)t>0時(shí),方程有4個(gè)根,當(dāng)t<0時(shí),方程無(wú)解.∴要使關(guān)于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有7個(gè)不同實(shí)數(shù)解,關(guān)于f(x)的方程f2(x)+bf(x)+c=0等價(jià)為t2+bt+c=0有一個(gè)正實(shí)數(shù)根和一個(gè)等于零的根.∴c=0,此時(shí)t2+bt=t(t+b)=0,則另外一個(gè)根為t=-b,即f(x)=-b>0,即b<0,c=0.故選B.
答案:B
二、填空題
9.(20xx·上海六校聯(lián)考一)已知f(x)=kx-|x-1|有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是__________.
解析:令
9、f(x)=0,得kx=|x-1|,設(shè)y1=kx,y2=|x-1|,畫出這兩個(gè)函數(shù)的圖象,如圖,折線為y2的圖象,直線(實(shí)線)為y1的圖象,且y1的圖象恒過(guò)原點(diǎn),要使f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),則y1和y2的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),當(dāng)k=1時(shí),y1=x(虛線)與y2圖象的右側(cè)(x>1)平行,此時(shí),兩圖象只有一個(gè)交點(diǎn),因此,要使y1和y2的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),則0<k<1,故答案為(0,1).
答案:(0,1)
10.(20xx·湖北高考)函數(shù)f(x)=2sinxsin-x2的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為_(kāi)_________.
解析:函數(shù)f(x)=2sinxsin-x2
的零點(diǎn)個(gè)數(shù)等價(jià)于方程2s
10、inxsin-x2=0的根的個(gè)數(shù),即函數(shù)g(x)=2sinxsin=2sinxcosx=sin2x與h(x)=x2的圖象交點(diǎn)個(gè)數(shù).于是,分別畫出其函數(shù)圖象如下圖所示,由圖可知,函數(shù)g(x)與h(x)的圖象有2個(gè)交點(diǎn).
答案:2
三、解答題
11.(20xx·山東萊蕪期中)已知函數(shù)f(x)=ex-ax,a∈R.
(1)若函數(shù)f(x)在x=0處的切線過(guò)點(diǎn)(1,0),求a的值;
(2)若函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上不存在零點(diǎn),求a的取值范圍;
(3)若a=1,設(shè)函數(shù)g(x)=+,求證:當(dāng)x≥0時(shí),g(x)≥1.
解:(1)f(x)=ex-ax的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=ex-a
11、,函數(shù)f(x)在x=0處的切線斜率為1-a,又切線過(guò)點(diǎn)(0,1),則切線方程為y-1=(1-a)x,又切線過(guò)點(diǎn)(1,0),可得1-a=-1,解得a=2.
(2)函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上不存在零點(diǎn),則方程ex-ax=0無(wú)實(shí)根,即a=在x>-1時(shí)無(wú)解,設(shè)h(x)=,即有h′(x)=,當(dāng)-1<x<0,0<x<1時(shí),h′(x)<0,h(x)單調(diào)遞減;當(dāng)x>1時(shí),h′(x)>0,h(x)單調(diào)遞增.則x>0時(shí),在x=1處,h(x)取得最小值h(1)=e,-1<x<0時(shí),h(x)<-.
則a的取值范圍是.
(3)a=1時(shí),函
12、數(shù)g(x)=+=+,當(dāng)x≥0時(shí),g(x)≥1等價(jià)為ex(3x-4)+x+4≥0,令F(x)=ex(3x-4)+x+4,F(xiàn)(0)=0,F(xiàn)′(x)=ex(3x-1)+1,F(xiàn)′(0)=0,再令G(x)=ex(3x-1)+1,G′(x)=ex(3x+2)>0,則G(x)在0,+∞)上單調(diào)遞增,即G(x)≥G(0)=0,即F′(x)≥0,即F(x)在0,+∞)上單調(diào)遞增,則F(x)≥F(0)=0,即ex(3x-4)+x+4≥0,故當(dāng)x≥0時(shí),g(x)≥1.
12.(20xx·福建福州三中期中)已知函數(shù)f(x)=ex-1-ax,a∈R.
(1)求函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)試
13、探究函數(shù)F(x)=f(x)-xlnx在定義域內(nèi)是否存在零點(diǎn)?若存在,請(qǐng)指出有幾個(gè)零點(diǎn);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)若g(x)=ln(ex-1)-lnx,且f(g(x))<f(x)在x∈(0,+∞)上恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:(1)∵f(x)=ex-1-ax(x∈R,a∈R),∴f ′(x)=ex-a,①當(dāng)a≤0時(shí),則?x∈R有f ′(x)>0,∴函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,+∞)上單調(diào)遞增;②當(dāng)a>0時(shí),f ′(x)>0?x>lna,f ′(x)<0?x<lna,∴函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(lna,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,lna)
14、.
綜上,當(dāng)a≤0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,+∞);當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(lna,+∞),單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,lna).
(2)函數(shù)F(x)=f(x)-xlnx的定義域?yàn)?0,+∞),由F(x)=0,得a=-lnx,x>0.令h(x)=-lnx,x>0,則h′(x)=,x>0,∴h′(x)>0?x>1,h′(x)<0?0<x<1,∴函數(shù)h(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增.∴h(x)≥h(1)=e-1.由(1)知當(dāng)a=1時(shí),對(duì)?x>0,有f(x)>f(lna)=0,即e
15、x-1>x?>1.∴當(dāng)x>0且x趨向0時(shí),h(x)趨向+∞.隨著x>0的增長(zhǎng),y=ex-1的增長(zhǎng)速度越來(lái)越快,會(huì)超過(guò)并遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于y=x2的增長(zhǎng)速度,而y=lnx的增長(zhǎng)速度則會(huì)越來(lái)越慢.故當(dāng)x>0且x趨向+∞時(shí),h(x)趨向+∞.得到函數(shù)h(x)的草圖如圖所示.故①當(dāng)a>e-1時(shí),函數(shù)F(x)有兩個(gè)不同的零點(diǎn);②當(dāng)a=e-1時(shí),函數(shù)F(x)有且僅有一個(gè)零點(diǎn);③當(dāng)a<e-1時(shí),函數(shù)F(x)無(wú)零點(diǎn).
(3)由(2)知當(dāng)x>0時(shí),ex-1>x,故對(duì)?x>0,g(x)>0,用分析法證明?x>0,g(x)<x.要證?x>0,
16、g(x)<x,只需證?x>0,<ex,即證?x>0,xex-ex+1>0.構(gòu)造函數(shù)H(x)=xex-ex+1(x>0),∴H′(x)=xex>0,故函數(shù)H(x)=xex-ex+1在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
∴H(x)>H(0)=0,則?x>0,xex-ex+1>0成立.①當(dāng)a≤1時(shí),由(1)知,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,則f(g(x))<f(x)在x∈(0,+∞)上恒成立.②當(dāng)a>1時(shí),由(1)知,函數(shù)f(x)在(lna,+∞)上單調(diào)遞增,在(0,lna)上單調(diào)遞減,故當(dāng)0<x<lna時(shí),0<g(x)<x<lna,
∴f(g(x))>f(x),則不滿足題意.綜合①②得,滿足題意的實(shí)數(shù)a的取值范圍是(-∞,1].