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考点 03 函数与方程
1.(2022·河南·模拟预测)关于x的一元二次方程 有实数根,则m的值可以是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
【分析】
利用判别式直接判断.
【详解】
要使关于x的一元二次方程 有实数根,
只需 ,解得: .
对照四个选项,只有A符合题意.
故选:A
2.(2022·江西·模拟预测(文))已知函数 , , 的零点分
别是a,b,c,则a,b,c的大小顺序是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
将 , , 的零点看成函数 分别与 , , 的交点的横坐标,分别画出
这些函数图象,利用数形结合的方法即可求解.
【详解】
由已知条件得
的零点可以看成 与 的交点的横坐标, 的零点可以看成 与 的交点的横
坐标, 的零点可以看成 与 的交点的横坐标,
在同一坐标系分别画出 , , , 的函数图象,如下图所示,
可知 ,
故选: .3.(2021·浙江·高考真题)已知 ,函数 若 ,则 ___________.
【答案】2
【分析】
由题意结合函数的解析式得到关于 的方程,解方程可得 的值.
【详解】
,故 ,
故答案为:2.
4.(2022·全国·模拟预测)若幂函数 的图像关于y轴对称,则实数 ______.
【答案】
【分析】
根据幂函数的概念和性质计算即可
【详解】
由幂函数可得 ,解得 或 ,
又因为函数图像关于y轴对称,则a为偶数,所以 .
故答案为:
5.已知函数 有 个不同的零点,则实数 的取值范围为_______.
【答案】
【分析】
当 时,即 恒有1个零点;当 时,得到相切时 的值,即可求解.
【详解】
解:令 ,
当 时, 恒有1个交点,即 恒有1个零点.如图所示,当 时,且 的左半支与 相切时,此时只有2个交点,且 ,解得
,故当 时,两个函数才恒有3个交点,即函数 有3个不同的零点.
综上所述,当 时,函数 有 个不同的零点.
故答案为
【点睛】
本题考查零点个数问题,通常转化为函数的交点个数问题,属于基础题.
6.(2022·山东师范大学附中模拟预测)已知函数 有唯一零点,则实数
( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】
设 ,由函数奇偶性定义得到 为偶函数,所以函数 的图象关于直线 对称,
由零点唯一性得到 ,求出 的值.
【详解】
设 ,定义域为R,
∴ ,
故函数 为偶函数,则函数 的图象关于y轴对称,
故函数 的图象关于直线 对称,
∵ 有唯一零点,
∴ ,即 .
故选:D.7.(2022·天津市宝坻区第一中学二模)已知函数 ,若函数 有m个
零点,函数 有n个零点,且 ,则非零实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
作出 的函数图像,利用图像列出关于 的不等式,解出 的范围即可
【详解】
与 与 共交7个点
图象如下:
所以:(Ⅰ) ,解得
(Ⅱ) ,解得
综上: .
故选:C
8.(2022·安徽·安庆一中高三阶段练习(文))已知函数 则方程 的解的个
数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】
函数 零点的个数即函数 与函数 的交点个数,结合图像分析.【详解】
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.
9.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(文))已知定义在(0,+ )上的函数f(x)满足:
,若方程 在(0,2]上恰有三个根,则实数k的取值范围是___________.
【答案】
【分析】
由题意知直线 与函数 的图像有三个交点,利用导数研究函数 的性质,结合数形结合
的数学思想即可求出k的取值范围.
【详解】
方程 在(0,2]上恰有三个根,
即直线 与函数 的图像有三个交点,
当 时, ,则 ,
当 时, ;当 时, ,
所以f(x)在(0, )上单调递减,f(x)在( ,1]上单调递增.
结合函数的“周期现象”得f(x)在(0,2]上的图像如下:由于直线l; 过定点A(0, ).如图连接A,B(1,0)两点作直线 ,过点A作
的切线l,
2
设切点P( , ),其中 ,则斜率
切线 过点A(0, ).
则 ,即 ,则 ,
当直线 绕点A(0, )在 与 之间旋转时.
直线 与函数 在[-1,2]上的图像有三个交点,故
故答案为:
10.(2022·安徽·合肥市第六中学模拟预测(文))已知关于x的方程 在区间
上有实根,那么 的最小值为________.
【答案】5
【分析】
,代入 ,可得答案.
【详解】
因为 ,所以
,
当且仅当 , 时取等号,所以 的最小值为5.
故答案为:5.11.(2022·天津·南开中学模拟预测)已知函数 ,若 恰有两个零点,则
实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
函数 , 均有有两个零点,分类讨论每部分的零点个数,结合零点分
布处理.
【详解】
∵ ,则二次函数 有两个零点
若 恰有两个零点,则 ,得
此时 无零点,则 ,解得
则
若 无零点,则 ,得
此时 有两个零点,则 ,得
则
若 有且仅有一个零点,则 得 ,
或 ,得 或 ,经检验 不合题意
则
此时 有且仅有一个零点,则 ,解得 且
则 且
综上所述:故选:B.
12.(2022·河南安阳·模拟预测(理))关于函数 有下述四个结论:
① 的图象关于直线 对称 ② 在区间 单调递减
③ 的极大值为0 ④ 有3个零点
其中所有正确结论的编号为( )
A.①③ B.①④ C.②③④ D.①③④
【答案】D
【分析】
根据给定函数,计算 判断①;探讨 在 上单调性判断②;探讨 在 和 上单调
性判断③;求出 的零点判断④作答.
【详解】
函数 的定义域为 ,
对于①, ,则 ,
, 的图象关于直线 对称,①正确;
对于②,当 时, , 在 单调递增,②不正确;
对于③,当 时, , 在 单调递减,
当 时, , 在 上单调递增,在 上单调递减,
又 在 单调递增,因此 在 处取极大值 ,③正确;
对于④,由 得: ,即 或 ,解得 或 ,
于是得 有3个零点,④正确,
所以所有正确结论的编号为①③④.
故选:D
【点睛】
结论点睛:函数 的定义域为D, ,存在常数a使得 ,
则函数 图象关于直线 对称.
13.(2022·辽宁·大连二十四中模拟预测)已知函数 ,若方程
的所有实根之和为4,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由题对 取特殊值,利用数形结合,排除不合题意的选项即得.
【详解】
令 ,当 时,方程为 ,即 ,
作出函数 及 的图象,
由图象可知方程的根为 或 ,即 或 ,
作出函数 的图象,结合图象可得所有根的和为5,不合题意,故BD错误;
当 时,方程为 ,即 ,
由图象可知方程的根 ,即 ,
结合函数 的图象,可得方程有四个根,所有根的和为4,满足题意,故A错误.
故选:C.14.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 的图像上有且仅有两个不同的点关于直
线 的对称点在 的图像上,则实数k的取值范围是__________.
【答案】
【分析】
将题设转化为函数 的图像和 的图象有两个交点,求出直线 和
相切时 的值以及直线 过点 时 的值,结合图象即可求解.
【详解】
由 ,解得 ,
又 关于直线 的对称直线为 ,
则题设等价于函数 的图像和 的图象有两个交点.
易得 等价于 ,
画出 和 的图象,设直线 和 相切,
由 ,解得 或 (舍),
又当直线 过点 时, ,
结合图象可知,当 时,
函数 的图像和 的图象有两个交点.
故答案为: .15.(2022·上海·模拟预测)已知函数 存在实数 ,且有 ,使得 ,则
的最小值是________.
【答案】
【分析】
将 变形为 ,然后将 看作变量,从而可知点 在直线 上,
表示点 与 的距离的平方,再利用几何最值以及换元法,对勾函数的单调性即可解出.
【详解】
由于 ,则 , 点 在直线 上,
表示点 与 的距离的平方.
到直线 距离的平方为 ,
,令 ,
,
由 为增函数, 当 时有最小值 ,当且仅当 时取等号.所以 的
最小值为 .
故答案为: .
【点睛】
本题主要考查利用几何意义解决代数中的最值问题,根据式子特征联想对应的几何意义,涉及到换元法,
对勾函数单调性的应用,属于较难题.