内容正文:
与函数“等高线”有关的专题练习
一、单选题
1.(24-25高二下·河南安阳·期末)已知函数,若有三个零点,,,且,则最大值为( )
A. B. C. D.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,若是函数的一个零点,,均是函数的零点,且,则( )
A.3 B.9 C.27 D.36
3.(2025·四川·模拟预测)已知函数若关于的方程(为实常数)有四个不同的解,且,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·江苏扬州·期中)已知函数,,下列说法错误的是( )
A.的值域为
B.若有2个零点,则或
C.若的3个零点分别为:,,,则的取值范围为
D.若有1个零点,则或
5.(17-18高一上·安徽池州·期末)已知函数,有如下结论
①函数f(x)的值域是[-1,1];
②函数f(x)的减区间为[1,3];
③若存在实数x1、x2、x3、x4,满足x1<x2<x3<x4,且f(x1)=f(x2)=f(x3)=f(x4),则x1+x2<0;
④在③的条件下x3+x4=6;
⑤若方程f(x)=a有3个解,则<a≤1
其中正确的是
A.①②③ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①③④
6.(22-23高一上·辽宁辽阳·期末)已知函数且方程的6个解分别为,,,,,,则( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·云南曲靖·期末)已知函数,若关于的方程()有四个不同的根,它们从小到大依次记为,,,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·北京密云·期末)已知函数函数.若有四个不同的零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(25-26高一上·全国·课后作业)设若实数且满足,则( )
A. B.
C. D.的取值范围是
10.(25-26高一上·全国·单元测试)已知函数,关于的方程,则下列判断中正确的是( )
A.时,方程有2个不同的实数根
B.方程至少有2个不同的实数根
C.若方程有3个不同的实数根,则的取值范围为
D.若方程有3个不同的实数根,则的取值范围为
11.(2025高三下·甘肃白银·学业考试)已知函数若函数恰有4个零点,分别为,,,,且,则( )
A.
B.
C.
D.当时,关于的方程最多有4个不相等的实根
三、填空题
12.(2025高三·全国·专题练习)已知函数若有三个零点,则的取值范围是 .
13.(2025高一·全国·专题练习)设函数若函数有三个零点,,(),则 .
14.(2025高三·全国·专题练习)已知函数若各不相同,且,则的取值范围为 .
四、解答题
15.(25-26高一上·全国·课后作业)已知函数若存在实数使得方程有4个不同实根,且.
(1)求的取值范围;
(2)求的值.
16.(2025高一·全国·专题练习)已知函数其中,且在上有三个零点,,.
(1)求实数的取值范围;
(2)求的取值范围.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.A
【详解】根据函数解析式,可得函数的大致图象如图所示,
因为有三个零点,所以.
令,得,
因为,所以,
又,且,
则.
,且
令,,则.
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以,的最大值为,
综上,,则,故A正确.
故选:A.
2.B
【详解】由,
则在上单调递减,在上单调递增,且,
由题得,,
故,,
结合单调性知,,
则,
所以
,则.
故选:B.
3.A
【详解】根据函数解析式,可得函数大致图象如下,
由图知,且,
由,得,即,故,
由,则,由,则,
所以,且在上单调递增,
所以.
故选:A
4.D
【详解】作出函数的图象,
对于A选项,当时,,当时,,
的值域为,故A正确;
令,则,
对于B选项,若有2个零点,则的图象与有两个交点,则或,故B正确;
对于C选项,若的3个零点,则的图象与有三个交点,则,
,,
且,则,
,故C正确;
对于D选项,若有1个零点,则的图象与有一个交点,则或,故D错误.
故选:D.
5.D
【详解】函数的图像如图所示,
由图可知,当和时,,
当,,所以函数的值域是,①正确;函数的减区间为和[1,3],②错误;对于③和④,若满足条件,则直线()与函数图像有四个交点,由,,得,,∴+=,③正确;根据正弦函数的对称性,④正确;方程有3个解,则和,⑤错误.
6.C
【详解】
由,得,,
的图像如图所示,因为有三个解,所以有三个解,则,A错误.
令,得,,,所以,B错误.
因为,所以,得,C正确.
因为,,所以,D错误.
故选:C
7.C
【详解】作出函数的图象,
关于的方程有四个不同的解,
可知与的图象有4个交点,
结合图象可得,且,即,
又因为,即,
可得,所以,即,
则,
因为在内单调递增,且,,
可知,即,可得,
所以的取值范围是.
故选:C.
8.A
【详解】
由函数有四个不同的零点,可知函数与有四个不同的交点,
设这四个交点的横坐标从小到大依次为,如图所示,则,可得,
因点关于直线对称,故;
由可得,
则有,且,即得,
于是,,
因函数在上单调递减,故可得,
则的取值范围为.
故选:A.
9.CD
【分析】由题意知直线与的图象有三个交点,且,根据图象可得并求出与的关系,整理可得,结合二次函数分析求解即得正确选项.
【详解】∵,且,
∴直线与的图象有三个交点,
作出的图象,如图所示,
由图可知
且解得
则
因为,则,
所以
所以的取值范围是.
故选:CD.
10.CD
【详解】程根的问题可以转化成直线和图象的交点问题,
如图,作出直线和函数的图象,
A,由图可知:时,方程有3个不同的实数根,错误;
B,当时,结合图象可知,方程无解,错误.
C,由图可知直线和的图象有3个交点时,的取值范围为,正确.
D,假设,结合图象可知,,所以,正确.
故选:CD.
11.AC
【详解】由题意,,
函数图象如下图所示:
,
因为函数恰有4个零点,分别为,,,,且,
所以结合函数图象可知:,
又因为,所以.
A:由上可知:,
因为,
所以,因此A正确;
B:因为,
所以
,所以B错误;
C:因为,
所以,
,
设,且,
根据函数单调性的性质可知,当时,函数单调递增,
于是有,因此有,所以C正确;
D:令,则,
由绝对值的非负性可知:,且只有当时,函数值为零.
因此由或,
当时,,函数图象与直线有两个不同的交点,
当时,由函数的图象可知,函数图象与直线有三个不同的交点,
所以关于的方程最多有5个不相等的实根,因此D错误.
故选:AC.
12.
【详解】当时,在单调递减,在单调递增,
则,;
当时,在单调递增.
如图,作出的大致图象,
只需函数与的图象有三个交点,结合图象得的取值范围为.
故答案为:.
13.2
【详解】令的图象如答图13-12,则关于的方程的根有2个或3个.
若关于的方程有2个不相等的根,则函数的零点个数大于或等于,但这与题意矛盾,
若关于的方程没有实数根,则函数的零点个数为0,这也与题意矛盾,
故关于的方程只能有2个相等的根,都为1,
由题意知的根有3个,
由得,,,所以.
故答案为:2.
14.(24,25)
【详解】不妨设.可知,则,
,则.
如图:
又由极端位置得,由于要有四个根,故.从而.
故的取值范围为
故答案为:
15.(1) (2)
【详解】(1)由,得,作出的大致图象,
如图所示,
结合图像可知的取值范围是.
(2)由知,是方程的两根,所以,
故,即;
又是方程的两个根,即方程的两个根,
所以,所以.
16.(1) (2).
【详解】(1)因为,
所以由在上有三个零点,,得
在内有1个零点,且在内有两个不同的零点,
若在内有1个零点,则,得,
若在内有两个不同的零点,则,
即得.
综上所述,.
(2)不妨设,,,
则,
令则
由(1)知,∴,
所以.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$