内容正文:
专题03 与函数图像有关的问题
【考情综述】
高考中通常会以几类基本初等函数的图像为基础,考察识图、画图以及用图能力.特别是利用函数图像进一步研究函数性质、解决方程、不等式等问题在高考试题中屡试不鲜.所以我们除了要掌握基本初等函数的图像的特征,也要能熟练运用基本初等函数的图像解决问题,同时掌握图像的作法:描点法和图像变换法,更要熟练掌握运用函数图像理解和研究函数性质,解决方程解的个数或与不等式相关的问题.
突破点一:函数图像的画法
例1 (1)(2024·福建·模拟预测)函数在的图象大致为( )
A. B.
C. D.
(2)(23-24高三下·重庆·阶段练习)函数的部分图像大致为( )
A. B.
C. D.
(3)(2024·广东广州·一模)已知函数的部分图像如图所示,则的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
突破点二: 方程解的个数(零点个数)
例2 (1)(2024·山西·模拟预测)方程的实数根的个数为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
(2)(2023·四川雅安·一模)已知函数,则函数的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(3)(23-24高三上·山东济宁·期中)已知函数,则函数的零点个数是( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
(4)(2024·辽宁·一模)已知函数,若关于的方程有五个不等的实数解,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
〖方法策略〗
(1)第一种是将函数f (x)转化方程f (x)=0求零点个数;
(2)第二种是依据零点存在性定理,根据函数的性质(如单调性、奇偶性)确定函数的零点个数;
(3)第三种是画出函数的图象,看其与x轴的交点个数确定函数零点的个数.
突破点三:求参数范围
例3 (1)(2024·四川·模拟预测)已知函数的图象关于直线对称,对任意的,都有成立,且当时,,若在区间内方程有5个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
(2)(2023·全国·模拟预测)若函数恰有2个零点,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
(3)已知函数,,其中是自然对数的底数.
若关于的方程有两个相异实根,则实数的取值范围为 .
〖方法策略〗
1.函数图象交点的个数问题
方法:借助基本函数的图象,及直线的几何意义观察,交点的个数.
2.不等式恒成立问题
方法1:分离变量法,分离变量转化为求函数的最值问题;
方法2:直线讨论函数的单调性,求函数的最值,再转化为解不等式;
方法3:图象法,利用函数的图象,考查一个曲线在另一曲线的上下方的条件.
突破点四:复合函数及函数性质
例4(1)(2024·福建漳州·模拟预测)已知函数,则函数的零点个数为( )
A.3 B.5 C.6 D.8
(2)(23-24高三上·陕西西安·期末)已知函数若,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
(3)(2024·四川成都·模拟预测)已知函数,若方程有两个不同实根,则实数的取值范围是 .
〖方法策略〗
本类题主要考查复合函数的零点.本类题能较好的考查学生的运算能力、动手作图能力以及观察能力等. 这类试题在考查题型上,通常基本以选择题或填空题的形式出现,综合性强,难度大. 解答此类问题,关键在于 “抽茧剥丝”,把复合函数问题转化为单函数问题,准确作出函数图象,利用图象解决问题.
【A组】
1.设实数,使得不等式,对任意的实数恒成立,则满足条件的实数的范围是( ).
A. B. C. D.
2.(2024·陕西榆林·二模)已知函数恰有3个零点,则整数的取值个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(22-23高一上·湖北黄冈·期末)已知函数若关于的方程有个不同的实数根,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(多选题)已知函数,则下列结论正确的是
A.函数的最小值为
B.函数在上单调递增
C.函数为偶函数
D.若方程在上有4个不等实根,,,,则
5.已知函数.若函数存在正零点,则实数的最小值为 ;
若函数存在两个零点,则实数的取值范围是 .
【B组】
6.已知函数函数,则下列说法错误的是( )
A.若,则函数无零点 B.若,则函数有零点
C.若,则函数有一个零点 D.若,则函数有两个零点
7.若函数()满足,且时,函数
,则函数在区间内零点的个数为( )
A.15 B.14 C.13 D.12
8.(23-24高三上·北京·期中)已知,若实数,则在区间上的最大值的取值范围是( )
A. B. C. D.