内容正文:
拿满基础分自主小练·数学
班级:
姓名:
小练11
函数与方程
(考试时间:30分钟满分:105分)
选择题(单选每题5分,多选每题6分)
B.g(x)=x2-x十6
1.(教材改编题)函数f(x)=1n(2x)-1的
C.h(x)=√x2十4+x+6
个零点所在的区间是
D.o(x)=
一
A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)
7.已知函数f(x)=2r+x,g(x)=log2x+x,
2.(教材改编题)设函数f(x)=2十x一8,用
h(x)=x3+x的零点分别为a,b,c,则a,b,
二分法求方程2x+x一8=0在[1,5]上的
c的大小顺序为
近似解时,经过两次二分法后,可确定近似
A.abc
B.bc>a
解所在区间为
C.c>a>b
D.b>a>c
A.[1,2]或[2,3]都可以
B.[2,3]
8.已知a∈R,函数f(x)=
2l-l-1,x≥0若
-x2+ax,x<0,
C.[1,2]
函数y=f(f(x)恰有3个零点,则a的取
D.不能确定
值范围为
3.(教材改编题)函数f(x)=x2一2+log.5x
A.(0,2)
B.(0,1)
的零点个数为
C.[-1,0)
D.(-2,0)
A.0个
B.1个
9.(多选,教材改编题)下列函数图象与x轴
C.2个
D.无法确定
均有交点,其中能用二分法求函数零点近
4.(教材改编题)下列函数中,是奇函数且存
似值的有
在零点的是
A司
B.y=log2x
C.y=1
i
D.y=xxl
5.已知m为常数,函数f(x)=2x+m一1,则
“m≤1”是“f(x)有零点”的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
6.在数学中,布劳威尔不动点定理是拓扑学
10.(多选,教材改编题)已知关于x的方程
里一个非常重要的不动点定理,它可应用
x2十a.x十a十3=0,下列说法正确的是
到有限维空间,并构成了一般不动点定理
A.当a=2时,方程的两个实数根之和为
的基石.布劳威尔不动点定理得名于荷兰
-2
数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer).
B.方程无实数根的一个充分条件是一2<
简单讲就是对于满足一定条件的图象不间
a<4
断的函数f(x),存在一个点xo,使得
C.方程有两个小于一2的不等实根的充要
f(x)=x,那么我们称该函数为“不动点”
条件是6<a<7
函数.下列为“不动点”函数的是
D.方程有一个正实根和一个负实根的充
A.f(x)=-1
要条件是a<一4
x
21
2x+1,x≤0,
16.(17分)对于函数f(x),h(x),若存在实数
11.(多选)已知函数f(x)=
log2x,x>0,
a,b,c,使得h(x)=af(2x)+bf(x)+c,则
g(x)=f(x)一2mf(x)十2,下列说法正
称h(x)为f(x)的“重组函数”
确的是
(1)已知函数f(x)=e+1,h(x)=
A.若y=f(x)-a有两个零点,则a>2
(ex十1)2,是否存在实数a,b,c,使得h(x)
B.y=f(x)只有一个零点x=1
为f(x)的“重组函数”?若存在,求出a,
C.若y=f(x)一a有两个零点x1,x2
b,c;若不存在,请说明理由;
(x1≠x2),则x1x2=1
(2)已知函数f(x)=2r+1的“重组函数”
D.若g(x)有四个零点,则m心是
为h(x).
(i)当a=1,b=-2,c=-3时,求h(x)
12.(5分,教材改编题)在用二分法求方程
的值域;
x2=3的正实数根的近似解(精确度为
(i)当a=1,c=2时,h(x)有唯一的零
0.001)时,若我们选取初始区间是
点,求实数b的取值范围.
[1.7,1.8],为达到精确度要求至少需要
计算的次数是
13.(5分)若关于x的方程4x-x2|-a=0
有四个不相等的实数根,则实数a的取值
范围为
14.(5分)已知函数f(x)=x2+|ln(x+1)
+c(c∈R)满足:f(a)=a2,f(b)=b(a<
b),则ab+a十b的值为
15.(15分)已知函数f(x)=ax2-|x-al,其
中a∈R,
(1)判断f(x)的奇偶性;
(2)当a≠0时,比较f()+f(-)与0
的大小
(3)若函数y=f(e)有三个零点,求a的
取值范围.
22数学
不等式f(x)≥4的解集为(-∞,-2]U[2,十∞).
(6分)
(2)由图可知,函数f(x)与g(x)的图象交于点
(-1,1)和(2,4),
所以方程f(x)=g(x)的解集为{-1,2,(9分)
不等式fx)>g(x)的解集为(-oo,-1)U(2,十∞),
不等式f(x)≤g(x)的解集为[-1,2].
(13分)
小练11函数与方程
1.B【解析】因为f(x)的定义域为(0,十∞),且y=
1n(2x),y=一1在(0,十∞)上单调递增,所以
f(x)在(0,十∞)上单调递增,又f(1)=ln2-1<
0,f(2)=ln4->0,所以函数f(x)的唯-一个
零点所在的区间是(1,2).故选B,
2.B【解析】f(1)=2十1-8=-5<0,f(5)=2-3=
29>0,第-次取x=5=3,有f(3)=2+3-8=
2
3>0,故第二次取=1十3=2,有f2)=2十2-8
2
=一2<0,故此时可确定近似解所在区间为[2,3].
故选B.
3.C【解析】令f(x)=x2-2十logo.s=0,则x2-2=
-log0.sx=log2x,函数f(x)零点的个数即函数y=
x2一2的图象与函数y=log2x图象的交点个数,画图
分析可得有两个交点.故选C.
2
4.D【解析】y=舌无零点,故A错误y=bgx为非
奇非偶函数,故B错误:=之在定义域(xx≠0)上
不存在零点,故C错误:令h(x)=xx,则h(一x)=
-x-x=-x|x|=-h(x),所以h(x)为奇函数,
令h(x)=xx=0,可得x=0,所以0是y=x|x|的
零点,故D正确.故选D.
5.B【解析】当m=1时,f(x)=2>0恒成立,即函数
f(x)没有零点,反之,若f(x)有零点,则2+一1=
0有解,所以m=1一2<1,所以“m≤1”是“f(x)有零
·1
参考答案及解析
点”的必要不充分条件.故选B
6.D【解析】对于A,f(x6)=-1=→=-1,方
程无解,则f(x)=一士不是“不动点”函数,故A错
误;对于B,g(x0)=x-x0十6=x0→x6-2x0十6=
0,方程判别式△=4-24=-20<0,方程无解,则
g(x)=x2-x十6不是“不动点”函数,故B错误;对
于C,h(x)=√/x6十4十x0十6=→√/6十4=-6,
方程无解,则h(x)=√x2十4十x十6不是“不动点”
函数,故C错误:对于Dp(m)=
一x6=x0→x6=
之,方程有两解,则g(x)=上-x是“不动点”函数,
x
故D正确.故选D.
7.B【解析】依题意可知a,b,c分别是函数y=2,y=
log2x,y=x3的图象与直线y=一x交点的横坐标,
在同一坐标系中分别作出以上函数的图象,由图可
知,a<0=c<b.故选B.
y--x
y=2
6
1
8.D【解析】设t=∫(x),当x≥0时,f(x)=2l-1川
-1,此时t≥0,由f(t)=0,得t=1,即f(x)=
21x11-1=1,解得x=0或x=2,所以y
f(f(x))在[0,十∞)上有2个零点;当x<0时,若
a>0,f(x)=-2+ar,对称轴为直线x=号,函数
y=f(x)的大致图象如图所示,
y外
y=x)/
此时f(x)=-x+ax<0,即t<0,则f(t)<0,所
以f(t)=0无解,所以y=∫(∫(x))无零点.综上,
当a≥0时,y=f(f(x))只有2个零点,不符合题
意;若a<0,此时f(x)的大致图象如图所示,
参考答案及解析
=x)
--y=a
令-t十at=0(t<0),解得t=a<0,显然f(x)=a
在(一∞,0)上存在唯一负解,要使y=f(f(x))恰
有3个零点,只需y=f(f(x))在(0,十∞)上除
x=0和x=2外不能再有其他解,即f(x)=1不能
再有除x=0和x=2外的其他解,故f(号)∈
(0,1),即0<-号+号<1,解得-2<a<2,所以
a∈(一2,0).故选D.
9.BCD【解析】根据二分法的定义,知函数∫(x)在区
间[a,b]上的图象连续不断,且f(a)·f(b)<0,即
函数f(x)的零点是变号零点,才能将区间[a,b]
分为二,逐步得到零点的近似值.对于A,因为零点
左、右两侧的函数值不变号,所以不能用二分法求函
数零点的近似值,故A错误;对于BCD,三个函数图
象均符合二分法求函数零点近似值的条件,故BCD
正确.故选BCD.
10.BC【解析】对于A,当a=2时,方程为x2+2x十5
=0,△=2-4×5=-16<0,此时方程无实根,故A
错误;对于B,方程无实数根的充要条件是△<0,即
a-4(a十3)<0,解得-2<a<6,所以方程无实数
根的一个充分条件是{a|-2<a<6}的子集,-2<
a<4符合条件,故B正确;对于C,令f(x)=x2十ax
十a十3,方程有两个小于一2的不等实根的充要条
f(-2)>0,
(a<7,a<7,
件是4>0,
即a<-2,或a>6,解得6<a
-号<-2,>4
a>4,
7,故C正确;对于D,方程有一个正实根和一个负
实根的充要条件是f(0)<0,解得a<一3,故D错
误.故选BC
11.BCD【解析】作出函数f(x)的图象,如图所示,
若y=f(x)-a有两个零点,则y=f(x)与y=a
的图象有两个交点,由图可知,a>2或0<a≤1,故
A错误;由图可知,y=f(x)只有一个零点x=1,故
B正确;若y=f(x)一a有两个零点x1,x2
(x1≠x2),不妨设x1<x2,则x1<1<x2,且
|log2x1|=log2x2,所以-log2x1=log2x2,即
log2x1十log2x2=log2(1·x2)=0,所以x1x2=1,
故C正确;令t=∫(x),若g(x)有四个零点,则
·2
数学
t一2mt十2=0有两个不同实根,且t1t2=2,不妨设
t1<t,由图可知,当t=0,t∈(1,2]时,不满足
tit=2;当t,t∈(0,1]时,不满足tt红=2;当ti,t
∈(2,十∞)时,不满足tt=2;当i∈(0,1],t∈(2,
十减,则西8解程>是等上,
m>号,故D正确.故选BCD.
3
12.7【解析】设至少需要计算n次,则n满足
1.81.7<0.001,即2>100,因为25=64,27=
2”
128,故要达到精确度要求至少需要计算7次.
13.(0,4)【解析】原方程等价于|4x-x|=a,在同
一坐标系内作出函数y=|4x-x2|与函数y=a的
图象,如图所示,
y4x-x2
4
由图可得当0<a<4时,函数y=|4x一x2|与函数
y=a的图象有4个不同的交点,即方程
4x一x2=a有4个不相等的实数根,所以实数a
的取值范围为(0,4).
14.0【解析】由题可知a和b分别是f(x)=x2,即
|ln(x十1)十c=0的两个解,其中ab,设g(x)=
|ln(x十1)|,则a,b为函数g(x)=|ln(x十1)|的图
象和y=一c图象的交点的横坐标,由图可知一1a
0,b>0,且-ln(a十1)=-c,ln(b十1)=-c,所以
a=e-1,b=ee-1,所以ab+a+b=(e-1)·
(ec-1)十e+ec-2=0.
g(x)
y--c
-1a O
b
15.解:(1)当a=0时,f(x)=-|x|,其定义域为R,
且f(-x)=-|-x|=-|x|=f(x),
所以函数f(x)为偶函数;
(1分)
当a≠0时,f(x)=ax2-|x-a|,定义域为R,
f(-x)=ax2--x-al=ax2-x+a,
可得f(-x)≠f(x)且f(-x)≠-f(x),
所以函数∫(x)既不是奇函数又不是偶函数.(3分)
综上可得,当a=0时,f(x)为偶函数;当a≠0时,
f(x)既不是奇函数又不是偶函数.
(4分)
(2)由函数f(x)=ax2-|x-a|,
数学
可得f(日)+f(-合)=是-(a+日
a-D
当a<0时,2<0a+日+a-日>0
所以f(日)+f(-是)<0:
(6分)
当0<a≤1时,f(日)+f(-)=马
(a+是)+(a-)=0:
(7分)》
当a>1时f(日)+f(-)=名-(a+日)
(a-a)=2(日-a)=212<0.
(8分)》
综上可得,当a≠0时,f(日)+f(-号)≤0.(9分)
(3)设t=e(t>0),
因为t是关于x的单调增函数,
所以问题可转化为函数y=∫(t)有三个大于0的
零点,
当a=0时,f(t)=-t,
此时f(t)只有一个零点为0,不符合题意;(11分)
当a<0时,f(t)=at-|t-a<0,
此时f(t)无零点,不符合题意:
(12分)
当a>0时,f(t)=
|at-t+a,t≥a,
lat2+t-a,0<t<a,
因为y=at十t一a的图象的对称轴为t=
2
0,
所以f(t)在(0,a)上单调递增,
所以f(t)在(0,a)上至多有1个零点:
(13分)
又因为y=a一十a的图象的对称辅为1=云>0,
所以f(t)在[a,十∞)上至多有2个零点,
所以问题等价于f(t)在(0,a)上有且仅有1个零
点,在[a,十∞)上有且仅有2个零点,
(f(0)=-a<0,
则满足
2a
>a,
f(a)=a3>0,
+a<0,
r(品)-a×(品)广-云
解得0<a<2,
.1
所以a的取值范围为(0,)
(15分)
16.解:(1)假设存在实数a,b,c,使得h(x)为f(x)的
“重组函数”,
h(x)=af(2x)+bf(x)c,
因为f(x)=e+1,所以f(2x)=e2+1,
又h(x)=(e十1)2=e2x+2e+1,
所以e2a+2e+1=a(e2r+1)+b(e+1)+c,
参考答案及解析
即e2r+2e+1=ae2x十be+(a+b+c),
(3分)
(a=1,
(a=1,
则{b=2,
解得b=2,
a+b+c=1,
c=-2,
所以存在实数a,b,c,使得h(x)为f(x)的“重组函
数”,且a=1,b=2,c=-2.
(5分)
(2)因为f(x)=2+1,所以f(2x)=22x+1.
(1)当a=1,b=-2,c=-3时,
h(x)=f(2x)-2f(x)-3=22x+1-2(2+1)-3
=(2x)2-2·2x-4,
令t=2x>0,
H(t)=t-2t-4=(t-1)2-5,t>0,
则H(t)在(0,1)上单调递减,在(1,十∞)上单调
递增,
(8分)
所以H(t)≥H(1)=-5,
则h(x)的值域为[-5,十o).
(10分)
(i)当a=1,c=2时,
h(x)=22x+1+b(2+1)+2=(2)2+b·2+3
+b,
令m=2>0,F(m)=m2十b十3+b,
由题意可知F(m)=m2十bm十3十b在(0,十∞)上
只有一个零点,
当△=6-4(3十b)<0,即-2<b<6时,F(m)无
零点;
(12分)
由△=-4(3十b)≥0,得b6或b≤-2,
当≥6时,一合<0,只需F(0)<0:
即3十b<0,则b<-3,显然无解:
(14分)
当K-2时,-名>0,
则需满足F(0)<0或F(-合)=0,
即3汁0或一号
3+6=0,
则b≤-3或b=-2.
(16分)
综上,实数b的取值范围为(-∞,一3]U{-2}.
(17分)
小练12函数模型及其应用
1.D【解析】指数函数y=a,当a>1时呈爆炸式增
长,而且a越大,增长速度越快.故选D.
2.C【解析】如图,
,圆的直径AC=2OC=50cm,矩形的边AB=xcm,
∠ABC=90°,∴.由勾股定理,得BC=√/2500-xcm,
∴.矩形ABCD的面积y=AB·BC=x·