内容正文:
强化练 指数函数与对数函数
微点16 函数与方程(一)
一、单选择题
(24-25高一上·北京·期中)
1.下列函数中,是偶函数且不存在零点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】判断函数的奇偶性以及函数的零点情况,即可得答案.
【详解】对于A,函数的定义域为R,,是偶函数,存在零点,A不是;
对于B,函数的定义域是,不是偶函数,B不是;
对于C,函数不是偶函数,C不是;
对于D,函数的定义域为R,,是偶函数,没有零点,D是.
故选:D
(23-24高一上·四川达州·期中)
2.“”是“函数只有一个零点”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】在时,求函数的零点,判断充分性,由函数只有一个零点求,判断必要性,由此可得结论.
【详解】当时,函数只有一个零点;
当时,函数只有一个零点1;
若函数只有一个零点,则或.
所以“”是“函数只有一个零点”的充分不必要条件.
故选:C.
(24-25高一上·北京·期中)
3.已知定义在上的函数的图象是连续不断的,且有如下部分对应值表:
1
2
3
4
5
6
136.1
15.6
10.9
判断函数的零点个数至少有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据给定的数表,利用零点存在性定理判断即得.
【详解】在上的函数的图象是连续不断的,
由数表知,,
因此函数在区间上分别至少有1个零点,
所以函数的零点个数至少为3个.
故选:C
(24-25高一上·全国·课后作业)
4.已知a,b,c,d都是常数,,,若的零点为c,d,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意画出二次函数的图象即可判断、、、的大小关系﹒
【详解】,
由解析式知,对称轴为,
因为为函数的零点,且,,
所以可在平面直角坐标系中作出函数的大致图象,
由图可知.
故选:D.
(24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)
5.设函数,则函数的零点个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】利用换元法,,先解出时的值,然后再根据的图象,判断时,的个数.
【详解】因为,令,
则由,即,解得或或,
在同一平面直角坐标系中分别作出,,,的图象如图所示,
由图象可知与有1个交点,即有1个根,
与有3个交点,即有3个根,
与有2个交点,即有2个根,
所以函数的零点个数为个,
故选:C
(23-24高一上·天津南开·期末)
6.定义在上的单调函数满足:,则方程的解所在区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知得为定值,且,进而求得,将问题化为求的解的范围,利用对应函数的单调性,结合各项区间端点出函数值大小确定解的范围.
【详解】由题设为定值,且,
所以,则,易知,故,
由,则,显然在第一象限有一个交点,
又在上分别单调递增,单调递减,
由,,,故方程解在上.
故选:C
(22-23高一上·北京·期末)
7.已知,,满足,,,则,, 的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用指数对数函数图像数形结合即可得到,,的大小关系.
【详解】在同一平面直角坐标系内作出
的图像
过点;过点;
过点;过点,
则与图像交点横坐标依次增大,
又与图像
交点横坐标分别为,则.
故选:C
(23-24高一下·辽宁朝阳·阶段练习)
8.已知是函数的零点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】对A:根据零点存在定理,即可判断零点范围;对B:,两边取对数,即可判断;对C:,结合的范围,即可得到,从而进行判断;对D:根据的范围,再结合指数函数单调性,即可判断.
【详解】均为单调增函数,故为单调增函数;
对A:因为,故,故A错误;
对B:因为,故,两边取对数可得,故B正确;
对C:,故,则,则,故C错误;
对D:因为,,故,则,,故D错误.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题A选项是所有选项中最重要的一个,需要根据零点存在定理,取求解的范围;对其它选项的处理关键是要灵活应用所学知识.
二、多选择题
(23-24高一上·辽宁辽阳·期中)
9.若函数恰有三个零点,则a的值可能为( )
A.-1 B.6 C.1 D.2
【答案】BCD
【分析】根据函数解析式,在上有两个零点,在上有一个零点,则有,可得a可能的值.
【详解】函数恰有三个零点,
时,,函数有两个零点0和6,
则时,有一个零点,所以,即,
BCD选项都符合.
故选:BCD
(23-24高一上·四川南充·阶段练习)
10.已知为函数的两个不相同的零点,则下列式子一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】分析可知直线与函数的图象有两个交点,数形结合可得出,利用基本不等式可判断ABC选项,利用特殊值法可判断D选项.
【详解】令可得,则直线与函数的图象有两个交点,
且这两个交点的横坐标分别为、,如下图所示:
由图可知,当时,直线与函数的图象有两个交点,
设,则,由,可得,解得,
由,可得,解得,所以,,
对于A选项,,A对;
对于B选项,,B对;
对于C选项,,则,C对;
对于D选项,取,则,,D错.
故选:ABC.
(23-24高一上·浙江杭州·期末)
11.函数,有且,则下列选项成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】利用对数性质判断选项A;再利用零点存在定理判断得,从而判断选项B、C、D.
【详解】因为有且
所以,即,得
所以,且 所以A正确
(因为),
故即 ,
令
当时,
当时,,
而
故在之间必有解,所以存在,使得所以C正确
,所以B不正确
,所以D正确
故选:ACD
【点睛】方法点睛: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.
三、填空题:
(23-24高一上·上海·期末)
12.方程的根,,则 .
【答案】2020
【分析】将方程的根问题转化函数的零点所在区间求解,由,利用零点存在性定理可得.
【详解】设,.
因为,
且,
所以,又在单调递减,
由零点存在性定理可得,在有唯一零点.
即方程的根,即.
故答案为:.
(23-24高一上·江西九江·期末)
13.已知函数,且时,,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意画出图形,得出各自的范围以及关系,进一步即可求解.
【详解】
,
结合图形可得,,,
∵,∴,∴,
∴,∴.
故答案为:.
(24-25高一上·上海·阶段练习)
14.定义区间的长度均为,其中.已知实数,则满足的构成的区间的长度之和为 .
【答案】1
【分析】不等式变形为,分或和,两种情况,计算出,,设的两个根分别为,从而求出不等式的解集,得到区间长度,结合韦达定理,相加得到答案
【详解】,
当或时,不等式等价于,
即,
令,
则,,
设的两个根分别为,
由韦达定理得,
则,又或,
故的解集为
故满足的构成的区间的长度为,
当时,不等式等价于,
即,
同理可得,满足的构成的区间的长度为,
则满足的构成的区间的长度和为.
故答案为:1
四、解答题.
(24-25高一上·广东东莞·期中)
15.已知二次函数满足,且,为上的奇函数,且当时,.
(1)求函数在上的解析式,在给定的坐标系中画出的图象,并根据图象写出函数的单调增区间;
(2)讨论关于的方程的根的个数.
【答案】(1),作图见详解,的单调增区间为
(2)答案见详解
【分析】(1)设出解析式,根据题目条件得到方程组,求出,得到解析式;根据函数的奇偶性得到的解析式,从而画出函数图象;由图象写出函数的单调增区间;
(2)在(1)的基础上,结合图象,讨论得到方程的根的个数.
【详解】(1)设二次函数,则,
因为,
故,
所以,解得,则,
所以;
当时,,
当时,,则,
为上的奇函数,故,,
故,
综上,,
画出函数图象如下:
函数的单调增区间为.
(2)由图可知,,,
方程,即,
当,即时,或当,即时,方程有一个根;
当,即或时,方程有两个根;
当,即时,方程有三个根.
(24-25高一上·浙江·期中)
16.设函数.
(1)若,求证:在内存在零点;
(2)若不等式的解集是,且时,恒成立,求的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由,得到,从而,,分和讨论求解;
(2)根据题意得到,且,是方程的两根,从而,,再根据时,恒成立,转化为在上恒成立求解.
【详解】(1)解:由,
即,,
,
,
当时,,由零点存在性定理知在上存在零点;
当时,则,是零点,此时存在零点;
综上在内存在零点.
(2)依题意得,且,是方程的两根,
由韦达定理得,,,
所以,
依题意,得在上恒成立,
因为,,所以只需,
令,,
令,则,在上单调递增,
所以时,,
.
17.已知函数,
(1)当时,求的单调递减区间;
(2)若有三个零点,且求证:
①
②.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②证明见解析
【分析】(1)根据题意去绝对值,然后根据二次函数的性质即可求解;
(2)①根据题意可得当时不符合题意即,且进而得到,然后根据题意代入即可证明;
②根据题意和求根公式可得,,然后作差即可证明.
【详解】(1)因为,
所以,
当时,单调递减;当时,单调递增;当时,单调递增;
因此的单调递减区间为.
(2)①,
当时,仅有一个零点,不合题意;
当时,
当时,在仅有一个零点,在没有零点,不合题意;
当时,在仅有一个零点,因为,所以在没有零点,不合题意;
因此,所以
在仅有一个零点,在有两个零点,,且当时;
,∴,
∵,∴,
∴,∵,
∴,
综上:
②由题意可知:
,,
∴
,
∴.
(24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)
18.已知函数的定义域为D,若存在常数,使得对D内的任意x,都有,则称是“反比例对称函数”.设,.
(1)判断函数是否为“反比例对称函数”,并说明理由;
(2)若函数与的图像恰有一个交点,求的值;
【答案】(1)是,理由见解析
(2)
【分析】(1)根据“反比例对称函数”的定义来进行判断.
(2)由有一个解列方程,化简求得的值.
【详解】(1)是“反比例对称函数”,理由如下:
由题可知,
可知,
所以,
故是“反比例对称函数”.
(2)由题可知,,此时,
因为函数与的图像恰有一个交点,即有一个解,
得,
令,得仅有一个解,
显然,
因为,则有,
要使仅有一个解,
只需,或(舍)
所以.
【点睛】方法点睛:
反比例对称函数的判断:通过对函数进行化简并运用反比例对称函数的定义,确认了函数是否满足对称条件,这部分依赖于对对数运算和函数对称性的理解.
交点求解:通过设定方程来求解,从而得到交点条件,这里利用了函数代数表达式的结合与化简,最终得到只有一个解的条件,从而确定的值.
(24-25高一上·江苏苏州·期中)
19.已知函数是偶函数,.
(1)求函数的零点;
(2)若函数有零点,求实数的取值集合;
(3)当时,函数与的值域相同,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据偶函数的定义求得,然后求得,最后结合对数概念根据零点的定义求解即可.
(2)由函数的解析式可得,再由换元法将函数零点问题转化为二次函数在某区间上与轴有交点,即可得到结果;
(3)先根据基本不等式求得,再结合二次函数的单调性得为方程的两个根,结合复合函数的单调性,奇偶性即可得解.
【详解】(1)是偶函数,
则,即,
,
由的任意性得,即,
,
,
令,则或(舍去),即,
有一个零点为.
(2)由(1)可知,则,
令可得,
令,当且仅当时,即时,等号成立,
即,即方程有实根,
即,,令,,
由对勾函数的单调性可知,单调递减,单调递增,
所以时,,所以.
则实数的取值集合为.
(3)设当时,函数的值域为,
则函数的值域也为,
由(1)知,
当且仅当,即时等号成立,
令,则,
在区间上单调递增,
所以当时,的值域为,
即,则,
即为方程的两个根,解得,
所以当时,的值域为,
令,则,
在上单调递增,对勾函数在上单调递增,
由复合函数的单调性知,在上单调递增,
是偶函数,在上单调递减,
令,即,解得或,
即或,
故的最大值为.
试卷第1页,共3页
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强化练 指数函数与对数函数
微点16 函数与方程(一)
一、单选择题
(24-25高一上·北京·期中)
1.下列函数中,是偶函数且不存在零点的是( )
A. B.
C. D.
(23-24高一上·四川达州·期中)
2.“”是“函数只有一个零点”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
(24-25高一上·北京·期中)
3.已知定义在上的函数的图象是连续不断的,且有如下部分对应值表:
1
2
3
4
5
6
136.1
15.6
10.9
判断函数的零点个数至少有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(24-25高一上·全国·课后作业)
4.已知a,b,c,d都是常数,,,若的零点为c,d,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
(24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)
5.设函数,则函数的零点个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
(23-24高一上·天津南开·期末)
6.定义在上的单调函数满足:,则方程的解所在区间是( )
A. B. C. D.
(22-23高一上·北京·期末)
7.已知,,满足,,,则,, 的大小关系为( )
A. B. C. D.
(23-24高一下·辽宁朝阳·阶段练习)
8.已知是函数的零点,则( )
A. B.
C. D.
二、多选择题
(23-24高一上·辽宁辽阳·期中)
9.若函数恰有三个零点,则a的值可能为( )
A.-1 B.6 C.1 D.2
(23-24高一上·四川南充·阶段练习)
10.已知为函数的两个不相同的零点,则下列式子一定正确的是( )
A. B.
C. D.
(23-24高一上·浙江杭州·期末)
11.函数,有且,则下列选项成立的是( )
A. B. C. D.
三、填空题:
(23-24高一上·上海·期末)
12.方程的根,,则 .
(23-24高一上·江西九江·期末)
13.已知函数,且时,,则的取值范围是 .
(24-25高一上·上海·阶段练习)
14.定义区间的长度均为,其中.已知实数,则满足的构成的区间的长度之和为 .
四、解答题.
(24-25高一上·广东东莞·期中)
15.已知二次函数满足,且,为上的奇函数,且当时,.
(1)求函数在上的解析式,在给定的坐标系中画出的图象,并根据图象写出函数的单调增区间;
(2)讨论关于的方程的根的个数.
(24-25高一上·浙江·期中)
16.设函数.
(1)若,求证:在内存在零点;
(2)若不等式的解集是,且时,恒成立,求的取值范围.
17.已知函数,
(1)当时,求的单调递减区间;
(2)若有三个零点,且求证:
①
②.
(24-25高一上·辽宁沈阳·阶段练习)
18.已知函数的定义域为D,若存在常数,使得对D内的任意x,都有,则称是“反比例对称函数”.设,.
(1)判断函数是否为“反比例对称函数”,并说明理由;
(2)若函数与的图像恰有一个交点,求的值;
(24-25高一上·江苏苏州·期中)
19.已知函数是偶函数,.
(1)求函数的零点;
(2)若函数有零点,求实数的取值集合;
(3)当时,函数与的值域相同,求的最大值.
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