内容正文:
微专题2 分段函数零点讨论
(见学生用书P2)
[建议时间:30分钟 满分:50分]
一、单选题(本题共5个小题,共25分)
1.已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)+x-m恰有两个不同的零点,则m的取值范围是( D )
A. B.
C. D.
2.已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-k有2个零点,则实数k的取值范围是( A )
A.
B.∪
C.
D.
3.已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)+2k-kx恰好有两个零点,则实数k的取值范围是( C )
A.∪
B.
C.
D.
4.已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=a(a∈R)有3个不同的实数解,则a的取值范围是( B )
A.[1,5) B.(0,1)∪{5}
C.(0,1] D.(0,1)
【解析】 由题意可得y=f(x)的图象与直线y=a有三个交点,
如图,当0<a<1时,符合题意;
当a=5时,y=5与y=-x2-4x+1(x≤0)只有一个交点,
令=5,则x=e5或x=e-5,
∴a=5符合题意.
综上所述,a∈(0,1)∪{5}.
5.已知函数f(x)=(a>0,a≠1),若x1<x2<x3<x4,x1x2x3x4≠0且f(x1)=f(x2)=f=f,则x1+x2+x3+x4=( B )
A. 2 B. 4
C. 8 D.随a的值变化
【解析】 函数f(x)=的图象如下,
由图可知,函数f(x)=的图象关于直线x=1对称.
又∵x1<x2<x3<x4,且f=f=f=f,
则x1+x2+x3+x4=4.
二、多选题(本题共3个小题,共15分)
6.函数f(x)=若函数y=f(x)-k有三个不同的零点x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则( AD )
A.x1x2=1 B.k∈
C.x3∈ D.x1x2x3∈
【解析】 根据函数f(x)=画出函数图象,如图.
∵f=f=f,且x1<x2<x3,
∴-log5x1=log5x2=-2x3+12,
∴log5=0,0<-2x3+12≤1,
解得x1x2=1,0<k≤1,≤x3<6,故A正确,BC错误;
∴x1x2x3=x3∈,故D正确.
7.已知f(x)=若a<b<c,且f(a)=f(b)=f(c),则( ABD )
A.ab=1 B.c∈
C.bc=e D.a+b+∈
【解析】 画出f(x)=的图象,如图所示.
因为a<b<c,则|ln a|=|ln b|,有ln a+ln b=0,ab=1,故A项正确;
当x>e时,y=2-ln x单调递减,可得其与x轴交于点(e2,0),可得e<c<e2,故B项正确;
即<a<1<b<e<c<e2,由ln b=2-ln c,可得bc=e2,故C项错误;
故可得a+b+=a+b+=a+2b=+2b,
由对勾函数的性质及1<b<e,可得3<+2b<2e+,故a+b+的范围是,故D项正确.
8.已知函数f(x)=若方程f(x)=k有四个不同的零点x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则下列结论中不正确的是( CD )
A.0<k<1
B.x1x2=8
C.2x1+x2>3
D.x1+2x2≥2
【解析】 如图所示,在同一个平面直角坐标系内作出f(x)=
和y=k的图象,对于A,由图象可知,
要使方程f(x)=k有四个不同的零点,只需0<k<1,故A正确;
对于B,x1,x2是=k(0<k<1)的两根,所以-log2x1=log2x2,即log2x1+log2x2=0,得log2(x1x2)=0,所以x1x2=1;由x3,x4是x2-8x+13=k(0<k<1)的两根,得x3+x4=8,
所以x1x2=8成立.故B正确;
对于C,由x1x2=1得x1=,所以2x1+x2=+x2(1<x2<2),
令f(x)=x+,则f(x)≥2=2,当且仅当x=时取最小值2.故C错误;
对于D,由x1x2=1得x1+2x2=+2x2(1<x2<2),
令f(x)=2x+,f(x)在(1,2)上单调递增,所以f(x)>f(1)=3.故D错误.
三、填空题(本题共2个小题,共10分)
9.函数f(x)=实数a,b,c,d∈且a<b<c<d,满足f(a)=f(b)=f(c)=f(d),则的取值范围是____.
10.设函数f(x)=若关于x的函数g(x)=f2(x)-f(x)+3恰好有六个零点,则实数a的取值范围是____.
【解析】 作出函数f(x)=的图象如下,
令f(x)=t,则当t∈时,方程f(x)=t有三个不同的实数解,
方程f2(x)-·f(x)+3=0化为t2-t+3=0,
使关于x的方程f2(x)-f(x)+3=0恰好有六个零点,
则方