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热点 2-3 函数的图象及零点问题
函数图象问题依旧以考查图象识别为重点和热点,难度中档,也可能考查利用函数图象解函数不等式等。
函数的零点问题一般以选择题与填空题的形式出现,有时候也会结合导数在解答题中考查,此时难度偏大。
【题型1 函数图象画法与图象变换】
满分技巧
作函数图象的方法
1、直接法:当函数表达式是基本函数或函数图象是解析几何中熟悉的曲线时,就可根据这些函数或曲线
的特征直接作出.
2、转化法:含有绝对值符号的函数,可去掉绝对值符号,转化为分段函数来画图象.
3、图象变换法:若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称变换得到,可利用图象变换
作出,但要注意变换顺序.对不能直接找到熟悉的基本函数的要先变形,并应注意平移变换的顺序对变
换单位及解析式的影响.
4、如何制定图象变换的策略
(1)在寻找到联系后可根据函数的形式了解变换所需要的步骤,其规律如下:
①若变换发生在“括号”内部,则属于横坐标的变换;
②若变换发生在“括号”外部,则属于纵坐标的变换.
例如: :可判断出属于横坐标的变换:有放缩与平移两个步骤.
:可判断出横纵坐标均需变换,其中横坐标的为对称变换,纵坐标的为平移变换.
(2)多个步骤的顺序问题:在判断了需要几步变换以及属于横坐标还是纵坐标的变换后,在安排顺序时
注意以下原则:
①横坐标的变换与纵坐标的变换互不影响,无先后要求;
②横坐标的多次变换中,每次变换只有 发生相应变化.
【例1】(2023·河南南阳·高三校考阶段练习)作出下列函数的标准图象:(1) ;
(2) .
【答案】(1)图象见解析;(2)图象见解析
【解析】(1)由题意得 ,图象可由 的图象先向右平移1个单位,再向上平移2个单位得
到
(2)由题意得 ,分段作出二次函数图象,则 图象为:
【变式1-1】(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)要得到函数 的图象,只需将指数函数
的图象( )
A.向左平移1个单位 B.向右平移1个单位
C.向左平移 个单位 D.向右平移 个单位
【答案】D
【解析】由 向右平移 个单位,则 .故选:D
【变式1-2】(2023·河南·开封高中校考模拟预测)已知图1对应的函数为 ,则图2对应的函数是
( )
A. B. C. D.【答案】A
【解析】根据函数图象知,当 时,所求函数图象与已知函数相同,
当 时,所求函数图象与 时图象关于 轴对称,
即所求函数为偶函数且 时与 相同,故BD不符合要求,
当 时, , ,故A正确,C错误.故选:A.
【变式1-3】(2023·全国·高三对口高考)已知函数 定义在 上的图象如图所示,请分别画出下列
函数的图象:
(1) ; (2) ; (3) ;
(4) ; (5) ; (6) .
【答案】答案见解析
【解析】(1)将函数 的图象向左平移一个单位可得函数 的图象,
函数 的图象如图:
(2)将函数 的图象向上平移一个单位可得函数 的图象,
函数 图象如图:
(3)函数 的图象与函数 的图象关于 轴对称,函数 图象如图:
(4)函数 的图象与函数 的图象关于 轴对称,函数 的图象如图:(5)将函数 的图象在 轴上方图象保留,
下方的图象沿 轴翻折到 轴上方可得函数 的图象,函数 的图象如图:
(6)将函数 的图象在 轴左边的图象去掉,在 轴右边的图象保留,
并将右边图象沿 轴翻折到 轴左边得函数 的图象,其图象如图:
【题型2 由复杂函数解析式选择函数图象】
满分技巧
图象辨识题的主要解题思想是“对比选项,找寻差异,排除筛选”
1、求函数定义域(若各选项定义域相同,则无需求解);
2、判断奇偶性(若各选项奇偶性相同,则无需判断);
3、找特殊值:** 错误的表达式 **对比各选项,计算横纵坐标标记的数值;** 错误的表达式 **对比各
选项,函数值符号的差别,自主取值(必要时可取极限判断符号);
4、判断单调性:可取特殊值判断单调性.
【例2】(2023·四川乐山·统考一模)函数 的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】D【解析】由函数 ,可得函数 的定义域为 ,
且 ,
所以函数 为奇函数,图象关于原点对称,排除A项,
又由 ,排除B项,
当 时, ,排除C项,所以D符合题意.故选:D.
【变式2-1】(2023·内蒙古呼和浩特·高三统考期末)函数 的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】函数 的定义域为 ,
又 ,
因此函数 为奇函数,函数图象关于原点对称,BD错误;
当 时, , ,则 ,
因此 ,C错误,A符合题意.故选:A
【变式2-2】(2023·海南·校联考模拟预测)已知函数 ,则 的图象大致为( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为 ,故C错误;
又因为 ,
故函数 的图象关于 对称,故B错误;
当 趋近 时, 趋近 , 趋近 ,
所以 趋近正无穷,故D错误.故选:A.
【变式2-3】(2023·全国·模拟预测)函数 在 上的图象大致为(
)
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为对 都有
,
所以 为奇函数,即函数图象关于原点对称,故排除A,C;由于 ,所以排除B.故选:D.
【题型3 根据函数图象选择解析式】
满分技巧
(1)从图像的最高点、最低点分析函数的最值、极值;
(2)从图象的对称性,分析函数的奇偶性;
(3)从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性。
【例3】(2023·天津武清·高三英华国际学校校考阶段练习)已知函数 的部分图象如图所示,则 可
能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由图可知,该函数定义域包括 ,对B、C选项中, ,故排除B、C;
当 时,易得 、 ,故 ,与图象矛盾,故排除D.故选:A.
【变式3-1】(2023·山东日照·高三五莲县第一中学校考期中)以下四个选项中的函数,其函数图象最适合
如图的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由图知,当 时, ,
选项C,当 时, ,所以选项C错误;
又由图知,函数图像关于 轴对称,对于选项A,
, , ,所以选项A不正确;
对于选项B, ,
所以 ,所以选项B满足题意;选项D, , , ,
所以选项D不正确.故选:B.
【变式3-2】(2023·全国·模拟预测)已知函数 的部分图象如图所示,则 的解析式可能为(
)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】从图象可知函数 的图象关于原点对称,所以函数 是奇函数,
因为 , , 是偶函数, 是奇函数,
所以 , 都是偶函数,可排除A,D.
又由 , ,
结合题图,可知选B正确,C不正确.故选:B.
【变式3-3】(2023·天津·高三校联考期中)我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难
入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,
已知函数 的部分图象如图所示.则 的解析式可能是( )
A. B.
C. D.【答案】C
【解析】由图可知,函数 是 上的奇函数,且 ,
若 ,则 ,不合题意,故A错误;
若 ,由 得 ,不合题意,故B错误;
若 ,则 ,不合题意,故D错误;
故排除ABD,得C正确.故选:C.
【题型4 根据实际问题作函数图象】
满分技巧
根据实际背景、图形判断函数图象的方法:
(1)根据题目所给条件确定函数解析式,从而判断函数图象(定量分析);
(2)根据自变量取不同值时函数值的变化、增减速度等判断函数图象(定性分析)。
【例4】(2023·海南·嘉积中学校考三模)小李在如图所示的跑道(其中左、右两边分别是两个半圆)上匀
速跑步,他从点 处出发,沿箭头方向经过点 、 、 返回到点 ,共用时 秒,他的同桌小陈在固定
点 位置观察小李跑步的过程,设小李跑步的时间为 (单位:秒),他与同桌小陈间的距离为 (单位:
米),若 ,则 的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题图知,小李从点 到点 的过程中, 的值先增后减,
从点 到点 的过程中, 的值先减后增,
从点 到点 的过程中, 的值先增后减,从点 到点 的过程中, 的值先减后增,
所以,在整个运动过程中,小李和小陈之间的距离(即 的值)的增减性为:
增、减、增、减、增,D选项合乎题意,故选:D.【变式4-1】(2022·山西忻州·高三忻州一中统考阶段练习)青花瓷,又称白地青花瓷,常简称青花,是中
国瓷器的主流品种之一.如图,这是景德镇青花瓷,现往该青花瓷中匀速注水,则水的高度 与时间 的函
数图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由图可知该青花瓷上、下细,中间粗,则在匀速注水的过程中,水的高度先一直增高,
且开始时水的高度增高的速度越来越慢,到达瓷瓶最粗处之后,水的高度增高的速度越来越快,
直到注满水,结合选项所给图像,只有先慢后快的趋势的C选项符合.故选:C
【变式4-2】(2023·全国·高三对口高考)如图,点 在边长为1的正方形 上运动,设点 为 的
中点,当点 沿 运动时,点 经过的路程设为 , 面积设为 ,则函数 的
图象只可能是下图中的( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当点 在 上时: ;
当点 在 上时:
;
当点 在 上时: ,
所以 ,
由函数解析式可知,有三段线段,又当点 在 上时是减函数,故符合题意的为A.故选:A
【变式4-3】(2022·北京大兴·高三统考期中)如图为某无人机飞行时,从某时刻开始15分钟内的速度
(单位:米/分钟)与时间 (单位:分钟)的关系.若定义“速度差函数” 为无人机在时间段
内的最大速度与最小速度的差,则 的图像为( )
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】由题意可得,当 时,无人机做匀加速运动, ,“速度差函数” ;
当 时,无人机做匀速运动, ,“速度差函数” ;
当 时,无人机做匀加速运动, ,“速度差函数” ;
当 时,无人机做匀减速运动,“速度差函数” ,
结合选项C满足“速度差函数”解析式,故选:C.
【题型5 函数零点所在区间问题】
满分技巧
确定 的零点所在区间的常用方法:
(1)利用函数零点的存在性定理:首先看函数 在区间 上的图象是否连续,再看是否有
,若有,则函数 在区间 内必有零点;
(2)数形结合法:通过画函数图象,观察图象与 轴在给定区间上是否有交点来判断。
【例5】(2023·陕西咸阳·高三校考阶段练习)函数 的零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数 ,可判断函数为单调递增函数,
所以
因为 ,所以 , ,
所以
可得 ,即函数 的零点所在的区间是 .故选:C
【变式5-1】(2023·全国·高三专题练习) 必存在零点的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C【解析】令 ,可得 ,
可知 的零点即为 与 的交点横坐标,
在同一坐标系内作出 与 的图象,
又 ,
可知 与 在 内有交点,在 , 和 内无交点,
所以 在 内必存在零点,其它区间无零点.故选:C.
【变式5-2】(2023·内蒙古呼和浩特·高三统考开学考试)若函数 存在1个零点位于
内,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】若函数 存在1个零点位于 内,
单调递增,又因为零点存在定理,
.故选:A.
【变式5-3】(2023·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考阶段练习)函数 与 的图象交点为
.若 , ,则 .
【答案】3
【解析】令函数 ,显然函数 在R上单调递增,
由函数 与 的图象交点为 ,得函数 的零点为 ,
而 ,因此存在唯一 ,使得 ,所以 .
【题型6 确定函数的零点个数】满分技巧
零点个数的判断方法
1、直接法:直接求零点,令 ,如果能求出解,则有几个不同的解就有几个零点.
2、定理法:利用零点存在定理,函数的图象在区间 上是连续不断的曲线,且 ,
结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.
3、图象法:
(1)单个函数图象:利用图象交点的个数,画出函数 的图象,函数 的图象与 轴交点的个
数就是函数 的零点个数;
(2)两个函数图象:将函数 拆成两个函数 和 的差,根据 ,
则函数 的零点个数就是函数 和 的图象的交点个数
4、性质法:利用函数性质,若能确定函数的单调性,则其零点个数不难得到;
若所考查的函数是周期函数,则只需解决在一个周期内的零点的个数
【例6】(2022·安徽·高三安庆一中校联考阶段练习)已知函数 则方程 的
解的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】令 ,得 ,
则函数 零点的个数即函数 与函数 的交点个数.
作出函数 与函数 的图像,
可知两个函数图像的交点的个数为2,
故方程 的解的个数为2个.故选:C.
【变式6-1】(2023·陕西·校联考模拟预测)用 表示 中较小的数, ,
则 的解的个数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D【解析】由 解得 ,设 ,
画出 的图象如下图所示,
由 解得 ;
由 解得 或 ;
令 ,则 或 或 或 ;
由图象可知, 有 个解, 分别有 个解,
没有解,且上述 个解互不相同,
所以 的解的个数为 个.故选:D
【变式6-2】(2023·山东·五莲县第一中学校联考模拟预测)已知函数 是定义在 上的奇函数,对任
意 ,都有 ,当 时, ,则 在 上的零点个数为(
)
A.10 B.15 C.20 D.21
【答案】D
【解析】因为 ,令 ,得到 ,
所以 ,从而有 ,又函数 是定义在 上的奇函数,
所以 ,即 ,所以函数 的周期为 ,
令 ,则 ,又当 时, ,
所以 ,得到 ,
故 ,
又 ,所以 在 上的图像如图,又当 时,由 ,得到 ,
当 ,由 ,得到 ,即 ,
又 ,所以 ,
, ,
又由 ,得到 ,即 ,
所以 ,
再结合图像知, 在 上的零点个数为21个,故选:D.
【变式6-3】(2023·江西宜春·高三铜鼓中学校考阶段练习)(多选)已知函数 ,若关于x的方程
的实根个数可能有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】ABC
【解析】设 ,关于 的方程 ,
即 ,两根 , .
函数
当 时, ( 时取等号), ,
当 时, ,即 在 上为增函数,
当 时, ,即 在 上为减函数,
在 处取得极大值 .
当 时, , ,即 在 上为减函数,
作出函数 的图象如图所示:当 时,方程 有1个解,
当 时,方程 有2个解,
当 时,方程 有3个解,
当 时,方程 有1个解,
当 时,方程 有0个解,
所以当 ,即 时,关于x的方程 的实根有1个;
当 ,即 时,关于x的方程 的实根有2个;
当 ,即 时,关于x的方程 的实根有3个.
故选:ABC.
【变式6-4】(2023·贵州遵义·高三统考阶段练习)已知函数 ,若函数
有3个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令 ,故 ,
画出 与 的图象,
函数 有3个零点,即 与 图象有3个不同的交点,
则 ,解得 .故选:D【题型7 根据零点个数求参数范围】
满分技巧
已知零点个数求参数范围的方法
1、直接法:利用零点存在的判定定理构建不等式求解;
2、数形结合法:将函数的解析式或者方程进行适当的变形,把函数的零点或方程的根的问题转化为两个
熟悉的函数图象的交点问题,再结合图象求参数的取值范围;
3、分离参数法:分离参数后转化为求函数的值域(最值)问题求解.
【例7】(2023·贵州遵义·高三统考阶段练习)已知函数 ,若函数 有3
个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令 ,故 ,
画出 与 的图象,
函数 有3个零点,即 与 图象有3个不同的交点,
则 ,解得 .故选:D
【变式7-1】(2023·四川成都·校联考一模)已知函数 若 有3个实数
解,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 时, , ,
解得 , 解得 ,
在 上单调递减,在 上单调递增,
, , ,所以方程 在 和 上各有1个实数解,
时, ,函数在 上单调递减,
依题意, 在 上有1个实数解,
则 ,解得 .
实数 的取值范围为 .故选:B
【变式7-2】(2023·湖南长沙·高三统考阶段练习)已知函数 若函数
恰有3个零点,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】令 ,所以要使 恰有3个零点,
只需方程 恰有3个实根即可,
即 与 的图像有3个不同交点.
当 时,此时 ,如图1, 与 有1个不同交点,不满足题意;
当 时,如图2,此时 与 恒有3个不同交点,满足题意;
当 时,如图3,当 与 相切时,联立方程得 ,
令 得 ,解得 (负值舍去),所以 .
综上, 的取值范围为 .故选:D
【变式7-3】(2023·海南儋州·高三海南省洋浦中学校考阶段练习)已知函数 ,若关于的方程 有四个不同的实数根,则实数 的取值范围为 .
【答案】
【解析】方程 等价于 ,
由一次函数和对勾函数的性质,作函数 的图象如图,
由图象可知,方程 只有一个实数根,则 有三个不同的实数解,
所以实数 的取值范围为 .
【题型8 函数零点的大小与范围】
满分技巧
通过数形结合的思想转化为函数图象问题,常结合函数的对称性考查。
【例8】(2023·重庆·高三南开中学校考期中)已知实数a、b、c满足: ,则下列关系不
可能成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令 ,画出 , , ,图象可知:
当 在①位置时, ;
当 在②位置时, ;
当 在③位置时, ; 不可能成立.故选:D【变式8-1】(2023·全国·高三统考阶段练习)已知 ,则下列关系正
确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意知: ,可得:
,
分别作出函数 和 的图象,如图所示:
结合图象,可得 ,故选:A.
【变式8-2】(2023·山东德州·高三德州市第一中学校考期末)设函数 ,关于x的方程
有三个不等实根 ,则 的取值范围是 .
【答案】
【解析】画出函数图象,结合图形可知,仅当 时,方程 有三个不等实根,
分别对应直线 与图象三个交点的横坐标,其中两个交点位于二次函数图象上,
不妨设 ,
显然 关于 对称,故 ,
另一个交点位于一次函数图象上,令−2x+6=−1,解得x=72,
显然它在 和 以及 的交点 和 之间,
故 ,所以,【变式8-3】(2023·四川绵阳·三台中学校考模拟预测)已知函数 ,若方程
有四个不同的解 , , , ,且 ,则 的取值范围是 .
【答案】
【解析】画出函数 的图象,如图所示:
方程 有四个不同的解 , , , ,且 ,
由 时, ,则 与 的中点横坐标为 ,即: ,
当 时,由于 在 上是减函数,在 上是增函数,
又因为 , ,则 ,
有 , ,又 , ,
在 上递增,故取值范围是 .
(建议用时:60分钟)
1.(2023·北京丰台·统考二模)为了得到函数 的图象,只需把函数 的图象上的所
有点( )
A.向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度
B.向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度
C.向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度
D.向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度
【答案】D
【解析】A选项,向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度,
得到 ,错误;B选项,向右平移2个单位长度,再向下平移2个单位长度得到 ,错
误;
C选项,向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得
,错误;
D选项,向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得
,正确.故选:D
2.(2023·天津北辰·高三校考阶段练习)函数 在 上的大致图象为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数 , ,
,
所以函数 为偶函数,函数图象关于y轴对称,A选项错误;
, ,
BD选项错误;故选:C
3.(2023·山西临汾·高三临汾市第三中学校校联考期中)函数 的部分图象大致为(
)
A. B.
C. D.
【答案】C【解析】函数 ,
对任意实数 , (当且仅当 时取等号, ,
又 ,即函数 是R上的偶函数,而 是奇函数,
因此函数 的定义域为R,是奇函数,图象关于原点对称,选项A错误;
当 时, , ,选项BD错误,选项C符合要求.故选:C
4.(2023·福建泉州·高三校考期中)同学利用函数图像的一部分设计了如图的LOGO,那么该同学所选的
函数最有可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对于A,由 得 ,即 在定义域上递增,不符合;
对于B,由 得 ,
在 上 ,在 上 ,在 上 ,
所以 在 、 上递减, 上递增,符合;
对于C,由 且定义域为 ,为偶函数,
所以题图不可能在y轴两侧,研究 上性质: ,故 递增,不符合;
对于D,由 且定义域为R,为奇函数,
研究 上性质: ,故 在 递增,
所以 在R上递增,不符合;故选:B
5.(2023·四川南充·高三四川省南充高级中学校考阶段练习)函数 的零点个数为
( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【解析】 ,即 ,
令 , ,
故 的零点个数为 与 的交点个数,在同一坐标系内画出 与 的图象,如下:
显然 与 的交点个数为1,故 的零点个数为1.故选:D
6.(2023·山东济宁·高三统考期中)已知函数 ,则函数 的零点个
数是( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【解析】由已知 ,
令 ,即 ,
当 时,得 或 ,
当 时,明显函数 在 上单调递减,
且 , ,
故存在 ,使 ,
画出 的图象如下,
再画出直线 ,其中 ,观察图象可得交点个数为 个,即函数 的零点个数是 .故选:D.
7.(2023·宁夏银川·银川一中校考三模)函数 在区间 上存在零点,则实数 的
取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】若函数 在区间 上存在零点,
由函数 在 的图象连续不断,且为增函数,
则根据零点存在定理可知,只需满足 ,
即 ,解得 ,
所以实数 的取值范围是 .故选:D.
8.(2022·江西抚州·高三临川一中校考期中)若函数 在区间 上有零点,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,函数 ,
设 为函数 在 上的零点,则 ,
即 ,即点 在直线 上,
又 表示点 到原点的距离的平方,
则 ,即 ,
令 ,则 ,
因为 ,所以 , 在 单调递增.
所以 最小值为 .故选:A
9.(2023·广东深圳·高三校考期末)(多选)已知函数 ,若存在实数 , ,
, 满足 ,则正确的有( )
A. B. C. D.【答案】BCD
【解析】由 得 , ,
当 时, , 的图象在 关于 对称,
由 得 , ,
对应函数图象如图所示,
对于A,由图知,若 ,则 ,故A错误;
对于B, , 关于 对称, ,故B正确;
对于C,由 得 ,
, ,得 ,
即 ,故C正确;
对于D,由 ,则 , ,故D正确.故选:BCD.
10.(2023·江苏苏州·高三统考阶段练习)(多选)已知函数 ,若关于 的方程
有6个不相等的实根,则实数 的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】令 ,则 ,
因为 ,所以 , 的值域为 ,
所以, ,
作出函数 的图象,由图象可知,当 时,函数 的图象与 的图象有4个交点,
当 时,函数 的图象与 的图象有3个交点,
当 或 时,函数 的图象与 的图象有2个交点,
当 时,函数 的图象与 的图象没有交点,
因为 , ,
所以当 时,方程 有两根 ,且 ,
此时方程 有2个不相等的实根;
当 时,方程 有三个根 ,且 ,
此时方程 有4个不相等的实根;
当 时,方程 有四个根 ,且 ,
此时方程 有6个不相等的实根;
当 时,方程 有四个根 ,且 ,
此时方程 有5个不相等的实根;
当 时,方程 有四个根 ,且 ,
此时方程 有4个不相等的实根;
当 时,方程 有两个根 ,且 ,此时方程 有2个不相等的
实根;
当 时,方程 没有实数根,此时方程 没有实根;
综上所述,当 时,关于 的方程 有6个不相等的实根.
又 ,所以 ,所以 .
对于A项, 不满足,故A错误;
对于B项, 满足,故B正确;
对于C项, 不满足,故C错误;
对于D项, , 满足,故D正确.故选:BD.11.(2024·广东肇庆·校考模拟预测)已知函数 ,若存在实数 ,使得关于
的方程 有三个不同的根,则 的取值范围是 .
【答案】
【解析】①当 时,此时当 时 单调递减,
当 时 单调递增,
所以关于关于 的方程 最多只有2个解,不符合题意;
②当 时,此时当 时 ,
当 时 ,
当 时 ,
如图所示,
要使得关于 的方程 有三个不同的根,
则需满足 ,解得 或 (舍),
所以 的取值范围是 .
12.(2023·天津北辰·高三天津市第四十七中学校考期末)已知函数 ,函数
恰有三个不同的零点,则 的取值范围是 .
【答案】
【解析】 , ,画出 的图像,化简, ,故 的必过点 ,
恰有三个不同的零点,
即为 有三个不同的实根,作出 和 的图像,
直线 与曲线 相切时,有 ,
由 ,可得 ,解得 或 ,
又由 ,得 ,故 (舍去),
当 与曲线 相切时,两图像恰有三个交点,
令 ,此时,解得 ,
结合图像可得, 或
故答案为:
13.(2023·全国·高三对口高考)利用函数 的图象,作出下列各函数的图象.
(1) ; (2) (3) ;
(4) ; (5) ; (6) .
【答案】(1)图象见解析;(2)图象见解析;(3)图象见解析
(4)图象见解析;(5)图象见解析;(6)图象见解析
【解析】(1)把 的图象关于 轴对称得到 的图象,如图,
(2)保留 图象在 轴右边部分,去掉 轴左侧的,
并把 轴右侧部分关于 轴对称得到 的图象,如图,
(3)把 图象向下平移一个单位得到 的图象,如图,(4)结合(3),保留 上方部分,然后把 下方部分关于 轴翻折得到 的图象,如图,
(5)把 图象关于 轴对称得到 的图象,如图,
(6)把 的图象向右平移一个单位得到 的图象,如图,
14.(2023·广东湛江·高三校联考阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,求 在 上的值域;
(2)若函数 恰有两个零点,求 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】(1)因为 ,所以 ,则 在 上为减函数,
因为 ,所以 在 上的值域为
(2)由 得: ,则 ,则 ,所以
因为 ,所以 ,整理得 有两个根.
令 ,则 .
当 时, ;当 时, .
所以 在 上单调递增,在 上单调递减.
当 趋向 时 趋向于 ,当 时 .
故 的取值范围是 .
15.(2023·安徽·池州市第一中学校联考模拟预测)已知函数 (其中 )为偶函
数.
(1)求实数 的值;
(2)讨论函数 的零点情况.
【答案】(1) ;(2)答案见解析
【解析】(1)函数 是偶函数且定义域为 ,
所以有
,
因为 ,所以 ;
(2)函数 的零点情况等价于
方程 的解的情况,即
令 ,则
①当 时, ,此时方程 无解;
②当 时,函数 开口向上,且恒过定点 ,
则 只有一解,此时方程 只有一解;
③当 时,函数 开口向下,且恒过定点 ,函数的对称轴 ,此时方程 无解.
综上,当 时函数 无零点,当 时函数 有一个零点.