内容正文:
精选06 函数与方程(选择与填空)
1.函数零点的求解与判断方法:
(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.
(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.
(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.
2.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
一、单选题
1.已知函数若方程有且仅有两个不等实根,则实数的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】已知,作出函数图象,
通过函数图象可以看出,当,函数无限趋近于1,但不等于1,当,函数无限趋近于0,但不等于0,所以有且仅有两个不等实根,可以得到.故选B.
2.已知函数,若方程有四个不同的解且,则的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】.先作图象,
由图象可得
因此为,
,从而.故选A
3.定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+4)=f(x),且在区间[2,4)上则函数的零点的个数为
A.3 B.4
C.5 D.6
【答案】C
【解析】因为f(x+4)=f(x),可得f(x)是周期为4的奇函数,先画出函数f(x)在区间[2,4)上的图象,根据奇函数和周期为4,可以画出f(x)在R上的图象,由y=f(x)-log5| x|=0,得f(x)=log5| x|,分别画出y=f(x)和y=log5|x|的图象,如下图,由f(5)=f(1)=1,而log55=1,f(-3)=f(1)=1,log5|-3|<1,而f(-7)=f(1)=1,而log5|-7|=log57>1,可以得到两个图象有5个交点,所以零点的个数为5.故选C
4.已知函数,则错误的是
A.的图象关于轴对称 B.方程的解的个数为2
C.在上单调递增 D.的最小值为
【答案】B
【解析】定义域为,显然关于原点对称,
又,
所以是偶函数,关于轴对称,故选项A正确.
令即,
解得,1,,函数有3个零点,故B错误;
令,,时,
函数,都为递增函数,故在递增,故C正确;
由时,取得最小值,故的最小值是,故D正确.故选B.
5.已知函数是定义在R上的偶函数,对于任意,都有,且当时,,若方程在区间上有个不同的实数根,则实数的取值为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为函数对于任意,都有,
所以函数的周期为4,由函数是定义在R上的偶函数,且当时,,
由此画出在区间上的图象如图所示,
因为在区间有个不同的实根,
所以函数与的图象在有个交点.
当时,如图所示:
由图象知,解得,
当时,如图所示:
由图象知,解得,
综上,实数的取值范围为.故选D.
6.已知函数,且关于x的函数有4个不同的零点,则的取值范围为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为函数有4个不同的零点,
不妨记结合的图象分析可知
,所以,故选A
7.已知,方程的解的个数为
A.2 B.3
C.4 D.2或3或4
【答案】A
【解析】时,方程的解的个数,等于时,函数和函数的图象的交点个数,如图所示:
数形结合可得,函数和函数的图象的交点个数为2,
故时,方程的解的个数为2,故选A.
8.已知函数若方程恰有两个不相等的实数根,则实数的取值范围为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】方程恰有两个不相等的实数根,
则函数有两个零点,
令,
所以函数与函数有两个不同的交点,
当时,函数单调递增,故函数有最大值,
当时,函数单调递增,函数没有最小值,函数图象如下图所示:
因此有,故选D
【名师点睛】已知方程的根的个数求参数,一般转化为函数零点个数问题,再转化为两个函数图象交点个数问题,运用数形结合思想进行求解即可.
9.已知函数为定义在上的奇函数,当时,,则关于的函数()的所有零点之和为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为为定义在上的奇函数,先画当时的图象如图,
再围绕原点将的图象旋转得到时的图象,
的零点可以看做与()的图象的交点,
由图象可知交点一共有个,设交点的横坐标从左到右依次为、、、、,
则,,且满足,解得,
所以.故选D.
10.函数,若函数有3个不同的零点a,b,c,则的取值范围是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】作出函数的图象和直线,它们的交点的横坐标即为的零点,如图,则,,