内容正文:
第7讲 函数与导数中的零点问题题型训练
题型训练一·函数零点个数的判断
1.(2021·西城·北京育才学校高三月考)若偶函数满足且时,,则方程的根的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.多于4个
【答案】C
【分析】的解的个数,等价于的图象与函数的图象的交点个数,
因为函数满足,所以周期, 当时,,且为偶函数,
在同一个坐标系中画出函数的图象与函数的图象,如图所示:
显然函数的图象与函数的图象有4个交点,故选:C.
2.(2021·贵州遵义一中高三月考(理))已知定义在上的偶函数满足,当时,.给出下列四个结论:①的图象关于直线对称;②在上为减函数;③的值域为;④有4个零点,其中正确结论的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.①②③
【答案】A
【分析】由题意,为偶函数,且当时,当时,
又,周期为2,当时,;当时,
故可画出的图象,如图所示
由图可知,关于对称,在先减后增,的值域为,故①正确,②③错误;
再在同一直角坐标系下画出的图象,由图可知,与有4个交点,即有4个零点,故④正确。故选:A。
3.(2021·广西高三开学考试(理))已知函数在上的零点个数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由可得或.因为,则,
由可得或或,解得或或,由可得,综上所述,函数在上的零点个数为.故选:A.
4.已知函数是定义在R上的偶函数且满足,当时,,则函数的零点个数为( )
A.0 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】因为函数是定义在R上的偶函数且满足,所以,所以,所以函数的周期为2,由可得,所以函数的零点个数转化为函数的图像与的图像交点个数,对于的定义域为,因为,所以为偶函数,所以画出和在轴右侧的图像如图所示,有2个交点,
所以的图像与的图像交点个数为4,即的零点个数为4,
故选:D。
5.函数在[0,2π]的零点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】解:令,则,或,解得或,所以函数在[0,2π]的零点个数为2个.故选:A.
6.若函数满足,且时,,已知函数则函数在区间内的零点个数为( )
A.14 B.13 C.12 D.11
【答案】C
【分析】解:因为,所以函数是周期为2函数,因为时,,所以作出它的图象,则的图象如图所示:(注意拓展它的区间),再作出函数的图象,容易得出到交点为12个.故选:C.
题型训练二·函数零点的区间判断
7.(2021·河北·天津二中高三月考)函数的图象与函数的图象交点所在的区间可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,是上的增函数,在和上都是减函数,因此在和上都是增函数,由选项只考虑上的情形,
,,所以在上有零点. 故选:B.
8.已知函数,则函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】当时,,无解,此时,无零点;
当时,为增函数,且.令,得,即,令,则函数的零点就是的零点,因为,
所以函数的零点所在区间为.故选:B.
9.已知直线与曲线相切,其中,为自然对数的底数,则函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】,,设切点为,则,解得,故,易知函数单调递增,且,,故函数的零点在区间上.故选:A.
10.已知函数是定义域在R上的奇函数,且时,,则关于在R上零点的说法正确的是( )
A.有4个零点,其中只有一个零点在内
B.有4个零点,其中只有一个零点在内,两个在内
C.有5个零点都不在内
D.有5个零点,2个正零点中在内,一个在
【答案】C
【分析】时,是二次函数,由得有两个零点2、3;故知图象由图象向上平移0.02个单位得到,所以有两个零点,且在内,
又是上的奇函数,根据奇函数对称性知,在时也有两个零点,且,所以有5个零点都不在内.故选:.
11.已知函数,为其反函数,则函数取最小值时,t所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】易得,,故,又,故单调递增.又,.故在区间内单调递增,且在上有零点.
故在上有最小值.故选:C
12.(2021·九龙坡·重庆市育才中学高三月考)已知是自然对数的底数,关于的方程有两个不同的解,(),则( )
A., B., C. D.
【答案】D
【分析】设,则有两个不同的零点,当时,,则,所以在单调递减,又,,所以;当时,,则,令,即,所以时,,所以在单调递增,又,, 所以,又,∴,,又,
故选项A、B、C错误,选项D正确.故选:D.
题型训练三·函数零点的大小比较及零点的和的问题
13.已知函数,,的零点分别为,,,则,,的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】解:令,则,得,即,令,则,得,即,因为函数在上为增函数