内容正文:
秘籍04 函数的应用(10大考点)
概率预测
☆☆☆☆☆
题型预测
选择题、填空题 解答题☆☆☆☆☆
考向预测
必考
1.识图
对于给定函数的图象,要从图象的左右、上下分布范围、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性,注意图象与函数解析式中参数的关系.
2.用图
借助函数图象,可以研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性等性质.利用函数的图象,还可以判断方程f(x)=g(x)的解的个数,求不等式的解集等.
3.转化思想在函数零点问题中的应用
方程解的个数问题可转化为两个函数图象交点的个数问题;已知方程有解求参数范围问题可转化为函数值域问题.
4.判断函数零点个数的常用方法
(1)通过解方程来判断.
(2)根据零点存在性定理,结合函数性质来判断.
(3)将函数y=f(x)-g(x)的零点个数转化为函数y=f(x)与y=g(x)图象公共点的个数来判断.
5.解函数应用问题的步骤
(1)审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择数学模型;
(2)建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;
(3)解模:求解数学模型,得出数学结论;
(4)还原:将数学问题还原为实际问题.
以上过程用框图表示如下:
一.函数的零点(共4小题)
1.(2023•北京模拟)的零点为 .
【分析】利用方程的根求解函数的零点即可.
【解答】解:当x≤0时,x+1=0,解得x=﹣1;
x>0时,x2﹣4=0,解得x=2,
函数的零点为:﹣1,2.
故答案为:﹣1,2.
【点评】本题考查函数的零点的求法,是基础题.
2.(2023•毕节市模拟)给出下列命题:
①函数f(x)=2x﹣x2恰有两个零点;
②若函数在(0,+∞)上的最小值为4,则a=4;
③若函数f(x)满足f(x)+f(1﹣x)=4,则;
④若关于x的方程2|x|﹣m=0有解,则实数m的取值范围是(0,1].
其中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.③④ D.②③
【分析】根据函数的基本性质,逐一分析选项,即可得出答案.
【解答】解:对于①:当x>0时,f(x)=2x﹣x2有2个零点,2和4,
作出y=x2和y=2x的图像,当x<0时,函数f(x)=2x﹣x2有1个零点,
∴函数f(x)=2x﹣x2有3个零点,
故①错误;
对于②:,即,则a=4,故②正确;
对于③:①,②,
∵f(x)+f(1﹣x)=4,
∴,,…,,
∴①+②=4×9=36,
∴,故③正确;
对于④:若关于x的方程2|x|﹣m=0有解,则m=2|x|,
∵|x|≥0,∴m≥1,故④错误,
故选:D.
【点评】本题考查命题的真假判断和函数的基本性质,考查转化思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
3.(2023•汉中模拟)设x1,x2分别是函数f(x)=x﹣a﹣x和g(x)=xlogax﹣1的零点(其中a>1),则x1+4x2的取值范围是( )
A.[4,+∞) B.(4,+∞) C.[5,+∞) D.(5,+∞)
【分析】函数的零点即方程的解,将其转化为图象交点问题,又由函数图象特点,得到交点的对称问题,从而求解
【解答】解:由设x1,x2分别是函数f(x)=x﹣a﹣x和g(x)=xlogax﹣1的零点(其中a>1),
可知 x1 是方程 的解;x2 是方程 的解;
则x1,x2 分别为函数 的图象与函数y=y=ax 和函数y=logax 的图象交点的横坐标;
设交点分别为A(x1,),B(x2,)
由 a>1,知0<x1<1;x2>1;
又因为y=ax 和y=logax 以及 的图象均关于直线y=x 对称,
所以两交点一定关于y=x 对称,
由于点A(x1,),关于直线 y=x的对称点坐标为(,x1),
所以,
有x1x2=1,
而x1≠x2
则x1+4x2=x1+x2+3x2≥>2+3=5
即x1+4x2∈(5,+∞)
故选:D.
【点评】本题考查了函数的概念与性质、对数函数以及指数函数.
4.(2023•洪山区校级模拟)在数列{an}中给定a1,且函数f(x)=的导函数有唯一零点,函数g(x)=12x+且g(a1)+g(a2)+⋯+g(a9)=18,则a5=( )
A. B. C. D.
【分析】求导利用函数零点定义即可求得a2﹣a1=2,得到数列{an}是公差为2的等差数列.再利用引入辅助角公式对g(x)化简,构造新函数,利用导数判断新函数的单调性并结合题意进而求解即可.
【解答】解:因为f'(x)=x2﹣an+1cosx+(an+2)有唯一的零点,f'(x)为偶函数,
则f'(0)=0,可得an+1﹣an=2,n∈N*,所以数列{an}为等差数列.
则a2﹣a1=2