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3.5 函数与方程及函数的综合应用
基础篇
考点 一 函数的零点 数 g x f x k在 上的零点从小
( )= ( )- [0ꎬ+∞)
到大恰好构成一个等差数列 则 k 的可能取
1.( 华大新高考联盟 月教学质量测评ꎬ ꎬ
2022 3
值为
)函数 f x x x2 的零点个数为 ( )
5 ( )= 4 -4 ( )
A.0 B.1 C. 2 D. 2-1
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 ABD 由 f x f x 得 f x f
答案 D 令 f x 得 ( )= ( -2) ( +2)=
( )= 0ꎬ
x -1 x2.在同一平面直角坐 ( x )ꎬ 则 f ( x ) 的周期为 2 .画出 f ( x ) 的大致图
4 =
标系中分别作出 y x -1 y 象如图所示.
=4 ꎬ =
x2 的大致图象如图所示 观
ꎬ
察可知 两个函数的图象有
ꎬ 3
个交点 故函数f x x x2 的零点个数为
ꎬ ( )= 4 -4
故选 . 由图可知
3ꎬ D ꎬ
2.( 课标 ꎬ ꎬ 分)函数 f x x 当 k 时 g x 的零点为 满
2019 Ⅲ 5 5 ( )= 2sin - ① =0 ꎬ ( ) 1ꎬ3ꎬ5ꎬ7ꎬꎬ
x 在 的零点个数为 足题意.
sin 2 [0ꎬ2π] ( )
当 k 时 g x 的零点为 满
A.2 B.3 C.4 D.5 ② =1 ꎬ ( ) 0ꎬ2ꎬ4ꎬ6ꎬꎬ
答案 B 由 f x x x x
足题意.
( )= 2sin -sin 2 =2sin -
x x x x 得 x
2sin cos =2sin (1-cos )= 0ꎬ sin =0
当k 时 若零点从小到大构成等差
③ ∈(0ꎬ1) ꎬ
或 x .
cos =1 数列 x 则公差只能为 .
{ n}ꎬ 1
x k k Z 又 x
∴ = πꎬ ∈ ꎬ ∵ ∈[0ꎬ2π]ꎬ x x
x 即零点有 个 故选 . 由 x 2 -1 ( 1 +1)-1 得 x 此
∴ =0ꎬπꎬ2πꎬ 3 ꎬ B 1- 1 = x = x ꎬ 1 =2- 2ꎬ
3.( 南京师范大学附中期中ꎬ )用二分法
3-
2
3-(
1
+1)
2022 7 时 k x .
研究函数 f x x3 x 的零点时 第一次 =1- 1 = 2-1
( )= +2 -1 ꎬ 当 k 时 函数 g x
计算 得 f f . 第二次应计算 ④ ∈(-∞ꎬ0)∪(1ꎬ+∞) ꎬ ( )
ꎬ (0)<0ꎬ (0 5)>0ꎬ
无零点 不符合题意.故选
f x 则 x 等于 ꎬ ABD.
( 1)ꎬ 1 ( )
. . 5.( 北京文ꎬ ꎬ 分)已知函数f x 6
A.1 B.-1 C.0 25 D.0 75 2014 6 5 ( )= x -
答案 C 因为 f f . 所以 f
(0)<0ꎬ (0 5)>0ꎬ
x.在下列区间中 包含f x 零点的区间是
x 在 . 内存在零点 根据二分法第二 log2 ꎬ ( )
( ) (0ꎬ0 5) ꎬ
.
( )
次应该计算 f x 其中 x 0+0 5 . .故 专
( 1)ꎬ 1 = = 0 25 题
2 A.(0ꎬ1) B.(1ꎬ2) 三
选
C. C.(2ꎬ4) D.(4ꎬ+∞) 函
数
4.(多选)( 湖南师大附中三模ꎬ )已知
的
2022 11 答案 C 易知 f x 6 x 在 概
函数f x 的定义域为R 且f x f x .当 ( )= x -log2 (0ꎬ+∞) 念
( ) ꎬ ( )= ( -2) 与
ì x x 上单调递减 f x 至多有一个零点. f 基
ï ï1- ꎬ ∈[0ꎬ1)ꎬ ꎬ∴ ( ) ∵ 本
初
x 时 f x í 若函
等
∈[0ꎬ2) ꎬ ( )= î ï ï 2 x-1ꎬ x ∈[1ꎬ2) . (2)= 3-log22=2>0ꎬ f (4)= 6 -log24= 3 -2< 函 数
3- 4 2
81
0 f f 包含 f x 零点的区间 关系 y kx + b y 为保鲜时间 x 为储存温度 .
ꎬ∴ (2) (4)<0ꎬ∴ ( ) =e ( ꎬ )
是 故选 . 若该食品在冰箱中 的保鲜时间是 小
(2ꎬ4)ꎬ C 0 ℃ 144
6.( 北京ꎬ ꎬ 分)已知函数 f x x 时 在常温 的保鲜时间是 小时 则该
2021 15 5 ( )= |lg | ꎬ 20 ℃ 48 ꎬ
kx 给出下列四个结论 食品在高温 的保鲜时间是
- -2ꎬ : 40 ℃ ( )
当 k 时 f x 恰有 个零点 小时 小时
① =0 ꎬ ( ) 2 ꎻ A.16 B.18
小时 小时
存在负数 k 使得 f x 恰有 个零点
C.20 D.24
② ꎬ ( ) 1 ꎻ
{ b
存在负数 k 使得 f x 恰有 个零点
③ ꎬ ( ) 3 ꎻ 答案 A 由题意 得 144=e ꎬ 则 20 k 1
ꎬ k b e = ꎬ
存在正数 k 使得 f x 恰有 个零点. 20 +
④ ꎬ ( ) 3 48=e ꎬ 3
其中所有正确结论的序号是 . 于是当 x 时 y 40 k + b 20 k 2 b
=40(℃) ꎬ =e =(e ) e =
答案 æ ö2
①②④ ç 1÷ 小时 .故选
è ø ×144=16( ) A.
解析 令 f x x kx 得 x 3
( )= |lg |- -2=0ꎬ |lg | =
2.( 广东惠州调研ꎬ )某学校数学建模小
kx 令g x x h x kx 所以 f 2022 8
+2ꎬ ( )= |lg |ꎬ ( )= +2ꎬ
组为了研究双层玻璃窗户中每层玻璃厚度 d
x 的零点个数即函数 g x 与 h x 图象的
( ) ( ) ( )
每层玻璃的厚度相同 及两层玻璃间夹空
交点个数.当 k 时 如图 g x 与h x 的
( )
=0 ꎬ aꎬ ( ) ( )
气层厚度 l 对保温效果的影响 利用热传导
图象有两个交点 则 f x 有两个零点 故
ꎬ
ꎬ ( ) ꎬ ①
定律得到热传导量 q 满足关系式 q
正确 当 k 时 如图 存在 h x k x =
ꎻ >0 ꎬ bꎬ ( )= 0 +2
λ T
的图象与函数g
(
x
)= lg
x
(
x
>1)
的图象相切
ꎬ
1|Δ | 其中玻璃的热传导系数 λ
æλ l öꎬ 1 = 4×
此时 h x 与 g x 的图象有两个交点 当 dçç 1 ÷÷
( ) ( ) ꎬ 0< èλ d+2ø
k k 时 g x 与 h x 的图象有三个交点 则 2
< 0 ꎬ ( ) ( ) ꎬ -3 焦耳/ 厘米 度 不流通 干燥空气的
f x 有三个零点 故 正确 当 k 时 如图 10 ( )ꎬ 、
( ) ꎬ ④ ꎻ <0 ꎬ 热传导系数 λ . -4 焦耳/ 厘米 度
g x 与 h x 的图象最多有两个交点 2 =2 5×10 ( )ꎬ
cꎬ ( ) ( ) ꎬ T 为室内外温度差 q 值越小 保温效果
g x 与h x 相切时有一个交点 如图 故 |Δ | ꎬ ꎬ
( ) ( ) ꎬ dꎬ 越好 现有 种型号的双层玻璃窗户 具体
正确 不正确.综上 正确结论的序号为 ꎬ 4 ꎬ
② ꎬ③ ꎬ 数据如下表
. :
①②④
每层玻璃厚度 d 玻璃间夹空气层厚度l
型号
单位 厘米 单位 厘米
( : ) ( : )
A型 .
0 4 3
B型 .
0 3 4
图 图 C型 .
a b 0 5 3
D型 .
0 4 4
5 则保温效果最好的双层玻璃的型号是
年
高
考 ( )
3 A 型 B 型 C 型 D 型
年 A. B. C. D.
模 图 图
拟 c d 答案 D q λ 1|Δ T | 4×10 -3 ×|Δ T |
= æλ l ö = =
A -3
考点 二 函数模型及应用 dçç 1 ÷÷ 4×10 l d
版 èλ d+2ø . -4 +2
高 1.( 届河北衡水部分学校月考ꎬ )已知某 2 2 5×10
考 2023 3 -3 T
数 4×10 ×|Δ | T 固定 可知 l d 最大
学 种食品保鲜时间与储存温度有关 满足函数 l d ꎬ|Δ | ꎬ 16 +2
ꎬ 16 +2
82
时 q 最小 保温效果最好.对于 A 型玻璃 l 5.( 山东潍坊安丘等三县测试ꎬ )某投资
ꎬ ꎬ ꎬ16 2022 6
d . . 对于 B 型玻璃 l 机构从事一项投资 先投入本金 a a 元
+2 =16×3+2×0 4=48 8ꎬ ꎬ16 ꎬ ( >0) ꎬ
d . . 对于 C 型玻璃 l b
+2 =16×4+2×0 3=64 6ꎬ ꎬ16 得到的利润是 b b 元 收益率为 %
d . 对于 D 型玻璃 l ( >0) ꎬ a( )ꎬ
+2 =16×3+2×0 5=49ꎬ ꎬ16 +
d . . .故选 . 假设在第一次投资的基础上 此机构每次都
2 =16×4+2×0 4=64 8 D ꎬ
3.( 课标 理ꎬ ꎬ 分) 模型是常 定期追加投资 x x 元 得到的利润也增
2020 Ⅲ 4 5 Logistic ( >0) ꎬ
用数学模型之一 可应用于流行病学领域.有 加了 x 元 若使得该项投资的总收益率是增
ꎬ
ꎬ
加的 则
学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎
ꎬ ( )
累计确诊病例数 I t t 的单位 天 的 a b a b a b a b
A. ≥ B. ≤ C. > D. <
( ) ( : )
答案 C 设此机构第 n 次投资后的收益率
K
模型 I t 其中 K 为最
Logistic : ( )= -0 . 23( t -53) ꎬ b n x
1+e 为 f n 则 f n +( -1) n N∗ 所以
( )ꎬ ( )= a n x( ∈ )ꎬ
大确诊病例数.当 I ∗t . K时 标志着已
+( -1)
( )= 0 95 ꎬ
第 n 次投资后的收益率为 f n
初步遏制疫情 则∗t 约为
( +1) ( +1)=
ꎬ (ln 19≈3)( )
b nx b nx
A.60 B.63 C.66 D.69
+ n N∗ 故 f n f n +
a nx( ∈ )ꎬ ( +1)- ( )= a nx-
K + +
答案 C I
(
∗t
)=
-0
.
23(
t∗-53) = 0
.
95
K
ꎬ
整
b
+(
n
-1)
x
(
a
-
b
)
x
因为该项
1+e a n x= a nx a n x ꎬ
理可得 0 . 23( t∗ -53) 两边取自然对数得 . +( -1) ( + )[ +( -1) ]
e = 19ꎬ 0 投资的总收益率是增加的 且 a b 所
t 解得 t 故选 . ꎬ >0ꎬ >0ꎬ
23( -53)= ln 19≈3ꎬ ≈66ꎬ C 以 a b.故选 .
4.( 新高考 ꎬ ꎬ 分)基本再生数 R 与 > C
2020 Ⅰ 6 5 0 6.( 山东德州一中期中ꎬ )某工厂生产某
世代间隔 T 是新冠肺炎的流行病学基本参 2022 20
种产品的年固定成本为 万元 每生产 x
数.基本再生数指一个感染者传染的平均人 200 ꎬ
千件 需另投入成本 C x 万元 当年产量不
数 世代间隔指相邻两代间传染所需的平均 ꎬ ( ) ꎬ
ꎬ
时间.在新冠肺炎疫情初始阶段 可以用指数 足 千件时 C x 1x2 x 当年产量不
ꎬ 50 ꎬ ( )= +10 ꎬ
模型 I t rt描述累计感染病例数 I t 随 2
: ( )= e ( )
小于 千件时 C x x 7 200 已
时间 t 单位 天 的变化规律 指数增长率 r
50 ꎬ ( )= 52 + x -1 200ꎬ
( : ) ꎬ
+1
与 R T 近似满足 R rT.有学者基于已有
知每千件商品售价为 万元 通过市场分
0ꎬ 0 =1+ 50 ꎬ
数据估计出 R . T .据此 在新冠肺
0 =3 28ꎬ =6 ꎬ
析
ꎬ
该厂生产的商品能全部售完.
炎疫情初始阶段 累计感染病例数增加 倍
写出年利润 L x 万元 关于年产量 x
ꎬ 1
(1) ( )( )
需要的时间约为 .
千件 的函数解析式
(ln 2≈0 69) ( )
( ) ꎻ
. 天 . 天 . 天 . 天
当年产量为多少千件时 该厂在这一商
A.1 2 B.1 8 C.2 5 D.3 5
(2) ꎬ
答案 B 因为 R . T 且 R rT
品的生产中所获利润最大
0 =3 28ꎬ =6 0 =1+ ꎬ ? 专
R 题
所以指数增长率 r 0 -1 . 设累计感染 解析 (1) 当 0< x <50 时 ꎬ L ( x ) = 50 x - 三
= T =0 38ꎬ
æ ö 函
病例增加 1 倍需要的时间为 t 天 ꎬ 则 I ( t )=
ç
è
1x2
+10
x
ø
÷
-200=-
1x2
+40
x
-200ꎬ
数
的
2 2 概
I 即 rt 即 0 . 38 t 两边取自然对数 念
2 (0)ꎬ e =2ꎬ e =2ꎬ 当 x 时 L x x x 7 200 与
得 ln e 0 . 38 t =ln 2ꎬ 即 0 . 38 t =ln 2ꎬ 又 ln 2≈0 . 69ꎬ ≥50 ꎬ ( )= 50 -52 - x +1 +1 200- 基 本
初
. æ ö 等
所以 t ln 2 0 69 . .故选 . ç x 7 200÷ 函
= . ≈ . ≈1 8 B 200=1 000-è2 + x øꎬ 数
0 38 0 38 +1
83
ì
ï
ï ï- 1x2 +40 x -200ꎬ0< x <50ꎬ 2( x +1) 7 x 200 -2=238ꎬ 当且仅当 2( x +1)
所以 L x í 2 +1
( )= ï æ ö
ï ï ç x 7 200÷ x . 7 200 即 x 时 等号成立
î1 000-è2 + x øꎬ ≥50 = x ꎬ =59 ꎬ ꎬ
+1 +1
æ ö
当 x 时 L x 1x2 x 所以 L x ç x 7 200÷
(2) 0< <50 ꎬ ( )= - +40 -200=- ( )= 1 000-è2 + x ø≤1 000-238
2 +1
.
1 x 2 当 x 时 L x 取得最大 =762
( -40) +600ꎬ =40 ꎬ ( )
2 因为 所以当年产量为 千件时
600<762ꎬ 59 ꎬ
值 L x
ꎬ ( )max =600ꎬ 该厂在这一商品的生产中所获利润最大 为
ꎬ
æ ö
当 x 时 L x ç x 7 200÷ 其中 万元.
≥50 ꎬ ( )= 1 000-è2 + x øꎬ 762
+1
x 7 200 x 7 200
2 + x = 2 ( + 1) + x - 2 ≥ 2
+1 +1
5
年
高
考
3
年 模
拟
A
版
高
考
数
学
84
综合篇
考法 一 判断函数零点所在区间和零点的个数
f 1 所以由函数零点
= -1<0ꎬ (2)= ln 2- >0ꎬ
2
1.( 辽宁葫芦岛协作校月考ꎬ )已知 a 是
2022 7 存在定理可知 存在 t 使得f t
函数 f x x x2 的零点 则 a -1 a
ꎬ 1∈(1ꎬ2)ꎬ ( 1)=
( )= ln + -2 ꎬ e + -5 当 t 时 f t t2 t 由 f t t2 t
0ꎻ ≤0 ꎬ ( )= +2 ꎬ ( )= +2 =
的值为
( ) 解得 t t .
正数 0ꎬ 2 =-2ꎬ 3 =0
A. B.0 作出函数 t f x 的图象 直线 t t t
负数 无法判断
= ( )+1 ꎬ = 1、 =-
C. D. t 如图所示
答案 C f x 的定义域为 易证 f 2、 =0 ꎬ
( ) (0ꎬ+∞)ꎬ
x 在 上为增函数.因为f
( ) (0ꎬ+∞) (1)= ln 1+
f a
1-2=-1<0ꎬ (2)= ln 2+4-2=ln 2+2>0ꎬ
是函数的零点 所以 a 且 f a .
ꎬ ∈(1ꎬ2)ꎬ ( )= 0
所以 a -1 a 2-1 故选 .
e + -5<e +2-5=e-3<0ꎬ C
由图象可知 直线 t t 与函数 t f x 的
2.(
2022
山东省实验中学诊断性训练ꎬ
8
)已知
ꎬ = 1 = ( )+1
图象有两个交点 直线 t 与函数 t f x
ì ï ꎻ =0 = ( )+
函数 f x í ï ln x - 1 xꎬ x >0ꎬ则 函 数 y 1 的图象有两个交点 ꎻ 直线 t =-2 与函数 t = f
( ) = ï =
ï x 的图象有且只有一个交点.
îx2 x x
( )+1
+2 ꎬ ≤0ꎬ
综上所述 函数 y f f x 的零点个数为 f f x 的零点个数是 ꎬ = [ ( )+1]
[ ( )+1] ( )
.故选 .
5 D
A.2 B.3 C.4 D.5
答 案 D 令 t f x 3.( 海南直辖县级单位三模ꎬ )设函数f x 2022 8 ( )
= ( ) + 1 =
的定义域为R f x 为奇函数 f x 为偶
ì
ï ꎬ ( -1) ꎬ ( +1) ï x 1 x
í ln -x +1ꎬ >0ꎬ当t 时 f t t 1 则 函数 当x 时 f x x2 则函数y
ï >0 ꎬ ( )= ln - t ꎬ ꎬ ∈(-1ꎬ1] ꎬ ( )= - +1ꎬ
ï
î x 2 x . f x x 有 个零点 ( +1) ꎬ ≤0 = ( )+lg ( )
函数 f t 在 上单调递增 因为f
( ) (0ꎬ+∞) ꎬ (1) A.4 B.5 C.6 D.7
答案 C y f x x 的零点个数即 y f
= ( )+lg = 知函数 f x x x2 1 则函数 f x
( )= 2ln(2 )- + ꎬ ( )
x y x 的图象交点个数.因为 f x
4
( )ꎬ =-lg ( -1)
的零点个数为 .
为奇函数 所以 f x 的图象关于原点对
ꎬ ( -1)
答案
称 故 f x 的图象关于点 对称 又
2
ꎬ ( ) (-1ꎬ0) ꎬ
f x 为偶函数 所以f x 的图象关于直线
( +1) ꎬ ( )
解析 因为 f x x x2 1 所以 f ′
( )= 2ln(2 )- + ꎬ
x 对称 所以 f x 的周期为 .又当 x 4
=1 ꎬ ( ) 8 ∈(-
x2
时 f x x2 画出图象 易得函数 y x 2 x 2-2 x 令
1ꎬ1) ꎬ ( )= - +1ꎬ ꎬ ( ) = x - 2 = x ( > 0 )ꎬ
f x y x 的图象有 个交点.故选
= ( )ꎬ =-lg 6 C. f ′ x 得 x .
( )= 0ꎬ =1
当x 时 f ′ x 则f x 在 上
∈(0ꎬ1) ꎬ ( )>0ꎬ ( ) (0ꎬ1)
单调递增 当 x
ꎻ ∈ (1ꎬ
4.(多选)( 山东枣庄三中月考一)已知函 时 f ′ x 则f x
2021
+∞) ꎬ ( )<0ꎬ ( )
{kx x 在 上单调递减
(1ꎬ +∞) ꎬ
数 f x +1ꎬ ≤0ꎬ下 列 是 函 数 y
( ) = x x = 所以 f x f
log2 ꎬ >0ꎬ
( )max = (1)= 2ln
f f x 的零点个数的 个判断 其中正
3 当 x 时
( ( ))+1 4 ꎬ
2- > 0ꎬ →0 ꎬ
确的是 4
( )
f x 当 x 时 f x 则 f
当 k 时 有 个零点 ( )→-∞ꎻ →+∞ ꎬ ( )→-∞ꎬ
A. >0 ꎬ 3
x 的图象如图所示 所以 x 使
当 k 时 有 个零点 ( ) ꎬ ∃ 1∈(0ꎬ1)ꎬ
B. <0 ꎬ 2
得f x x 使得f x
当 k 时 有 个零点 ( 1)= 0ꎬ∃ 2∈(1ꎬ+∞)ꎬ ( 2)= 0ꎬ
C. >0 ꎬ 4
故函数 f x 有两个零点.
当 k 时 有 个零点
( )
D. <0 ꎬ 1
答案 CD 由 y f f x 6.( 届重庆一中月考ꎬ )函数f x x
2023 15 ( )=sin π
= ( ( ))+
得 f f x 令 f x 的所有零点之和为 .
1 = 0ꎬ ( ( ))= -1ꎬ -ln|2 -3|
x t 则方程f f x 答案
( )= ꎬ ( ( ))= -1 9
等价于 f t . 图 解析 由 f x 得 x x 令 g
( )= -1 1 ( )= 0 sin π =ln|2 -3|ꎬ
若 k 作出函数 f x 的 x x h x x
① >0ꎬ ( ) ( )= sin π ꎬ ( )= ln|2 -3|ꎬ
图象如图 f t 此时方程 f t 因为g x g x 且h x h x 所以
1ꎬ ( )= -1ꎬ∴ ( )= -1 ( )= (3- )ꎬ ( )= (3- )ꎬ
有两个根 t t 其中 t t 函数 g x x 与 h x x 的图
1ꎬ 2ꎬ 2<0ꎬ0< 1<1ꎬ ( )= sin π ( )= ln|2 -3|
由 f x t 知此时 x 有两解 由 f x t
( )= 2<0ꎬ ꎬ ( )= 1 象都关于直线x 3对称 在同一平面直角坐
= ꎬ
知此时 x 有两解 此时
2
∈(0ꎬ1) ꎬ
标系内作出函数 g x x h x x
共有 个解 即函数y f f x
( )= sin π ꎬ ( )= ln|2
4 ꎬ = ( ( ))+
的图象如图所示
有 个零点. 若 k 作出函
-3| ꎬ
1 4 ② <0ꎬ
专
数 f x 的图象如图 f t
题
( ) 2ꎬ∵ ( )= -
图 三
此时方程 f t 有一个 2
1ꎬ∴ ( )= -1 函
根 t 其中 t .由 f x t 知此时 x 数
ꎬ 0< <1 ( )= ∈(0ꎬ1) 的
概
只有 个解 即函数 y f f x 有 个零 念
1 ꎬ = ( ( ))+1 1 与
点 故选 . 基
ꎬ CD 本
5.( 届湖湘名校教育联合体大联考ꎬ )已 由图象可知 函数 g x x h x 初
ꎬ ( )= sin π ꎬ ( )= ln| 等
2023 13
函
x 的图象有 个交点 设其横坐标由小 数
2 -3| 6 ꎬ
85
到大依次为 x x x x x x 则有 x x f x x x x 若函数 g x
1ꎬ 2ꎬ 3ꎬ 4ꎬ 5ꎬ 6ꎬ 1 + 6 = ( )= | +1|+| -1|+2cos ꎬ ( )=
x x x x 则 x x x x x x f x a 恰有三个零点 m n a 其中 m n 为
2 + 5 = 3 + 4 =3ꎬ 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 =9ꎬ ( )- ꎬ + = ( ꎬ
所以函数 f x x x 的所有零
( )= sin π -ln|2 -3| 正实数 则 7 28 的最小值为
)ꎬ m +n ( )
点之和为 .
+1 +2
9
30
考法 二 已知函数有零点(方程有根)求参 A.9 B.7 C. D.4
7
数值(或取值范围) 答案 A f x x x x
( )= | +1|+| -1|+2cos
ì x x x
ï
1.( 届长春六中月考ꎬ )若函数f x x -2 +2cos ꎬ <-1ꎬ
ï
2023 7 ( )= ln
í x x
x2 a 在区间 内有零点 则实数 a =ï2+2cos ꎬ-1≤ ≤1ꎬ
+ + -1 (1ꎬe) ꎬ î ï x x x
的取值范围是 2 +2cos ꎬ >1ꎬ
( ) 当 x 时 f ′ x x 恒成立
<-1 ꎬ ( )= -2-2sin ≤0 ꎬ
2 2
A.(-e ꎬ0) B.(-e ꎬ1) f x 在 上单调递减
∴ ( ) (-∞ꎬ-1) ꎬ
2
C.(1ꎬe) D.(1ꎬe ) f x f
∴ ( )> (-1)= 2+2cos(-1)= 2+2cos 1∈
答案 A f x x x2 a f ′ x 1
∵ ( )= ln + + -1ꎬ ( )= x (3ꎬ4)ꎬ
当 x 时 f x x 为偶函数
x 在区间 上恒成立 f x 在 -1≤ ≤1 ꎬ ( )= 2+2cos ꎬ
+2 >0 (1ꎬe) ꎬ∴ ( ) (1ꎬ
在 上单调递增 在 上单调
上单调递增 [-1ꎬ0) ꎬ [0ꎬ1]
e) ꎬ
递减
函数 f x x x2 a 有唯一的零点在 ꎬ
∴ ( )= ln + + -1
f x f f 即 f x
区间 内 f f 即 ∴ ( )∈[ (1)ꎬ (0)]ꎬ ( )∈[2+2cos
(1ꎬe) ꎬ∴ (1) < 0ꎬ (e) > 0ꎬ
{ a 1ꎬ4]⊆(3ꎬ4]ꎬ 当 x >1 时 ꎬ f ′ ( x )= 2-2sin x ≥
ln 1+1+ -1<0ꎬ 解得 2 a .故选 恒成立 f x 在 上单调递增
2 a -e < <0 A. 0 ꎬ∴ ( ) (1ꎬ+∞) ꎬ
ln e+e + -1>0ꎬ
f x f
2.( 课标 ꎬ文 ꎬ理 ꎬ 分)已知函数 ∴ ( ) > (1) = 2+
2017 Ⅲ 12 11 5
由此
f x x2 x a x -1 - x +1 有唯一零点 则a 2cos 1∈(3ꎬ4)ꎬ
( )= -2 + (e +e ) ꎬ =
作出函数 f x 的草图
( )
( )
如图所示
ꎬ
1 1 1
A.- B. C. D.1 由函数 g x f x a 恰有三个零点可得 a
2 3 2 ( )= ( )-
答案 C 由函数 f
(
x
)
有零点得 x2
-2
x
+
a
即 m n 又 m n 为正实数 7
=4ꎬ + =4ꎬ ꎬ ꎬ∴ m +
x -1 - x +1 有解 即 x 2 a x -1 +1
(e +e )= 0 ꎬ ( -1) -1+ (e +
e - x +1 )= 0 有解 ꎬ 令 t = x -1ꎬ 则上式可化为 t2 - n 28 = 1 æ è ç m 7 +n 28 ö ø ÷ ( m +1+ n +2)= 5+m n +2
t2 +2 7 +1 +2 +1
a t - t 即 a 1- .令 h t
1+ (e +e )= 0ꎬ = t t ( ) = m n m
-
e +e 4( +1) +2 4( +1) 当且仅
+ n ≥5+2 m n =9ꎬ
5 1- t2 易得 h t 为偶函数 又由 f x 有唯一 +2 +1 +2
年 t tꎬ ( ) ꎬ ( )
-
高 e +e 当 m 4 n 8时 等号成立. 7 28 的
考 = ꎬ = ꎬ ∴ m +n
3 零点得函数 h t 的图象与直线 y a 有唯一 3 3 +1 +2
( ) =
年 最小值为 故选
模 9ꎬ A.
交点 则此交点的横坐标为 所以 a 1-0
拟
ꎬ 0ꎬ = = 4.( 天津文ꎬ ꎬ 分) 已知函数 f x
A 1+1 2019 8 5 ( ) =
版 1 故选 . ì ï x x
高 ꎬ C ï2 ꎬ0≤ ≤1ꎬ
2 í 若关于x 的方程f x 1x
考
数 3.( 重庆缙云教育联盟诊断ꎬ )已知函数 ï ï 1 x . ( )= - 4 +
学 2022 7 îxꎬ >1
86
a a R 恰有两个互异的实数解 则 a 的取 个不相等的实数根 则实数 a 的取值范围
( ∈ ) ꎬ ꎬ
值范围为 { }
( ) 是 1
(0ꎬ+∞)∪ -
é ù æ ù
ê ú ú 2e
5 9 ç5 9
A.ë ê ꎬ û ú B.è ꎬ û ú 答案 CD 对于 因为f 所以x
4 4 4 4 Aꎬ (0)= 0ꎬ =0
æ ù é ù 是函数 f x 的零点 故 错误 对于 当 x
ú ê ú
ç5 9 5 9 ( ) ꎬ A . Cꎬ
ú ê ú
C.è ꎬ û∪{1} D.ë ꎬ û∪{1} 时 f x x x 则 f ′ x x x 当 x
4 4 4 4
≤1 ꎬ ( )= e ꎬ ( )= ( +1)e ꎬ <
答案 D 画出函数y f
时 f ′ x 当 x 时 f ′ x 所
=
-1 ꎬ ( )<0ꎬ -1< <1 ꎬ ( )>0ꎬ
x 的图象 如图.方程 f
以函数 f x 在 上单调递减 在
( ) ꎬ
( ) (-∞ꎬ-1) ꎬ
上单调递增
x 1 x a 的解的个
(-1ꎬ1) ꎬ
( )= - +
4 所以 f x f -1 又当 x 时 f
( )min = (-1)= -e ꎬ →-∞ ꎬ
数 即为函数y f x 的图象与直线l y 1x x f 故当 x 时 f x
ꎬ = ( ) : =- + ( )→0ꎬ (1)= eꎬ ≤1 ꎬ ( )∈[-
4 x
a的公共点的个数. -1 当 x 时 f x e 则 f ′ x
e ꎬe]ꎬ >1 ꎬ ( ) = xꎬ ( ) =
当直线 l 经过点 A 时 有 1 a a 9 x x
ꎬ 2=- ×1+ ꎬ = ꎻ e ( -1)
4 4 x2 >0ꎬ
当直线 l 经过点 B 时 有 1 a a 5. 所以函数 f x 在 上单调递增 故 f
ꎬ 1=- ×1+ ꎬ = ( ) (1ꎬ+∞) ꎬ
4 4
x f 故当 x 时 f x .
é ù ( )> (1)= eꎬ >1 ꎬ ( )∈(eꎬ+∞)
由图可知 a ê 5 9 ú时 函数 y f x 的图
ꎬ ∈ë ê ꎬ û ú ꎬ = ( ) 综上所述 函数 f x 的值域为 -1
4 4
ꎬ ( ) [-e ꎬ+∞)ꎬ
象与 l 恰有两个交点.另外 当直线 l 与曲线 故 正确.
ꎬ C
对于 由 可知 函数 f x 在 上单调
y 1 x 相切时 恰有两个公共点 此时 a Bꎬ C ꎬ ( ) (0ꎬ1)
= xꎬ >1 ꎬ ꎬ 递增 在 上单调递增
ꎬ (1ꎬ3) ꎬ
. 则 f x f x 所以不存在 x
>0 ( 1)<eꎬ ( 2)>eꎬ 1∈(0ꎬ
ì ï x 使f x f x 故 错误.对
ï ï
y
=
1
xꎬ
1)ꎬ 2∈(1ꎬ3)ꎬ ( 1)> ( 2)ꎬ B
联立í 得1 1x a 即1 x2 ax 于
Dꎬ
关于 x 的方程
[
f
(
x
)]
2
-2
af
(
x
)= 0
有两
ï x =- + ꎬ - +
ïy 1x a 4 4 个不相等的实数根
î ï =- + ꎬ ꎬ
4 即关于 x 的方程 f x f
( )[
由 Δ a2 1 得 a 舍去负 x a 有两个不
1=0ꎬ = -4× ×1=0ꎬ =1( ( )-2 ] = 0
4
相等的实数根 所以 f
根 . ꎬ
)
x 或 f x a
综上 a é ê 5 9 ù ú .故选 . ( )= 0 ( )-2 =0ꎬ
ꎬ ∈ë ê ꎬ û ú ∪{1} D 由 知 方程f x 只
4 4 C ꎬ ( )= 0
5.(多选)( 辽宁抚顺三模ꎬ )已知函数 有一个实数根 所以方
2022 10 ꎬ
ì ï x x x 程f ( x )-2 a =0 也只有一个实数根 ꎬ 即函数 y 专 题
ï e ꎬ ≤1ꎬ f x 的图象与直线 y a 只有一个交点 三
f x í x 下列选项正确的是 = ( ) =2 ꎬ
( )= ïe x ( ) 函
ï
îxꎬ >1ꎬ 如图 画出函数 y f x 的简图 则 a 1 数
的
ꎬ = ( ) ꎬ 2 =-
概
点 是函数 f x 的零点 e
念
A. (0ꎬ0) ( )
与
x x 使f x f x 或 a .所以 a 1 或 a 所以实数 a 的 基
B.∃ 1∈(0ꎬ1)ꎬ∃ 2∈(1ꎬ3)ꎬ ( 1)> ( 2) 2 >0 =- >0ꎬ 本
2e
C. 函数 f ( x ) 的值域为 [-e -1 ꎬ+∞) 取值范围是 { 1 } 故 正确.故 初 等 函
若关于 x 的方程 f x 2 af x 有两 (0ꎬ+∞)∪ - ꎬ D 数
D. [ ( )] -2 ( )= 0 2e
87
选 é ö
CD. 答案 ê 10÷
ê
6.( 山东青州打靶ꎬ )对实数 m 与 n 定义 ë2ꎬ ø
3
2022 6
æ ö
新运算 m n
{m
ꎬ
m
-
n
≤1ꎬ设函数
解析 由题意知方程 ax
=
x2
+1
在
è
ç1
ꎬ3ø
÷上
“”: = n m n . 2
ꎬ - >1 æ ö
f x x x2 x2 x R.若方程 f x 有解 即a x 1在ç1 ÷上有解.设t x 1
( )= ( - )( -2)ꎬ ∈ ( )- ꎬ = +x è ꎬ3ø = +xꎬ
2
c 有两个不相等的实数根 则实数 c 的取
=0 ꎬ æ ö æ ù
x ç1 ÷ 因为 t x 1 在ç1 ú上单调递
值范围是 ∈è ꎬ3øꎬ = + x è ꎬ1û ú
( ) 2 2
æ ö é ö
ç 3 ÷ 减 在 上单调递增 所以 t ê 10÷ 所
A.(-∞ꎬ-2]∪è-1ꎬ ø ꎬ (1ꎬ3) ꎬ ∈ë ê 2ꎬ øꎬ
2 3
B.(-∞ꎬ-2)∪ é ë ê ê -1ꎬ- 3 ù û ú ú 以实数 a 的取值范围是 é ë ê ê 2ꎬ 10 ö ø ÷.
4 3
æ ö æ ö 8.( 届哈尔滨师大附中月考ꎬ )设 a R
ç 1÷ ç1 ÷
2023 16 ∈ ꎬ
C.è-∞ꎬ- ø∪è ꎬ+∞ø
4 4 ì x x
ï
æ ö é ö ï
log2(1- )ꎬ <0ꎬ
D.è ç -1ꎬ- 1 ø ÷ ∪ë ê ê 1 ꎬ+∞ ÷ ø 函数 f ( x )= í ï x a x . 若函数 f ( x ) 的
4 4 î ï +x -4 ꎬ >0
答案 B 由 x x2 x2 可得 x2
( - )-( -2)≤1ꎬ 2 - 最小值为 则 a 的取值范围是 若
0ꎬ ꎻ
x x x 解得 x 1 或 x 函数 y f x 有 个零点 则 a 的值是
-1=(2 +1)( -1)≥0ꎬ ≤- = ( )-1 4 ꎬ
2
.
≥1ꎬ
所 以 f x 答案 9
( ) = (-∞ꎬ4]
ì 4
ï
ï ï
x
-
x2
ꎬ
x
≤-
1或 x
≥1ꎬ
解析 当 x
<0
时
ꎬ
函数单调递减
ꎬ
所以有 f
í 2 因 x f 因此要使 f x 的最小值为
ï ( )> (0)= 0ꎬ ( ) 0ꎬ
î
ï
ï
x2
-2ꎬ-
1
<
x
<1
.
a
2 则当 x 时 x 有解 即 a x x2
>0 ꎬ + x -4=0 ꎬ =4 -
为方程 f x c 有两个不相等的实数根
( )- =0 ꎬ
即 y f x 的图象与直线 y c 有两个交点 有解 ꎬ a =4 x - x2 =-( x -2) 2 +4ꎬ 所以 a ≤4 .
= ( ) = ꎬ
当 x 时 f x 的解为 x 当 x 时
如图所示 结合图象 可得 c 或 c <0 ꎬ ( )= 1 =-1ꎻ >0 ꎬ
ꎬ ꎬ <-2 -1≤ ≤-
f x 有三个解.
( )= 1
3 即实数 c 的取值范围是
ꎬ (-∞ꎬ-2) ∪ 若 a 则 f x 至多只有两个解 不符
4 ≤0ꎬ ( )= 1 ꎬ
é ù 合题意 所以 a 所以有 a 解得
ê
3
ú.故选
ꎬ >0ꎬ 2 -4=-1ꎬ
ê ú
ë-1ꎬ- û B.
4
a 9.
7.( 广东肇庆一中月考ꎬ )若函数f x =
5 2022 14 ( )= 4
年 æ ö
高 x2 ax 在区间ç1 ÷上有零点 则实数 a
考 - +1 è ꎬ3ø ꎬ
3 2
年 的取值范围是 .
模
拟
A
版
高
考
数
学
88
专题综合检测
一、单项选择题
C.(3ꎬ+∞) D.[3ꎬ+∞)
1.( 海南学业水平诊断一ꎬ )已知函数 答案 D 因为 y x 在 x 上单调递
2022 3 = ∈[1ꎬ4]
ì x x
ï ï2 -1ꎬ ≤0ꎬ 增
ꎬ
y
=-
4
x
在 x
∈[1ꎬ4]
上单调递增
ꎬ
所以 f
f x í x 若 f x 3 则 x
( )= ï x ( )= - ꎬ =
î ï 1- ꎬ >0ꎬ 4
4 x x 4 在 x 上单调递增.所以 f
( )= - x ∈[1ꎬ4]
( )
或
x f 4 .
A.7 B.-2 C.2 D.7 -2 ( )max = (4)= 4- =3
4
答案 D 当 x 时 x 3 解得 x 因为 f x m 对任意 x 恒成立 所
≤0 ꎬ2 -1=- ꎬ =-
( )≤ ∈[1ꎬ4] ꎬ
4
以 m f x .故选
满足 x 当 x 时
x
3 解得 x
≥ ( )max =3 D.
2ꎬ ≤0ꎬ >0 ꎬ1- =- ꎬ = 5.( 河北衡水中学模拟一ꎬ )已知幂函数
4 4 2022 2
满足 x .故 x 或 . f x x2+ m是定义在区间 m 上的奇函
7ꎬ >0 =7 -2 ( )= [-1ꎬ ]
故选 数 则 f m
D. ꎬ ( +1)= ( )
x
2.( 海南三亚华侨学校月考ꎬ )y -1 A.8 B.4 C.2 D.1
2022 5 = x - 答案 A 因为幂函数在 m 上是奇函
2 [-1ꎬ ]
log2(4-
x2
)
的定义域是
( )
数
ꎬ
所以 m
=1ꎬ
所以 f
(
x
)=
x2+ m
=
x3
ꎬ
所以 f
(
m
A.(-2ꎬ0)∪(1ꎬ2) B.(-2ꎬ0]∪(1ꎬ2) +1)= f (1+1)= f (2)= 2 3 =8ꎬ 故选 A.
6.( 广东江门陈经纶中学月考ꎬ )已知函
C.(-2ꎬ0)∪[1ꎬ2) D.[-2ꎬ0]∪[1ꎬ2]
2022 5
ìx
ï
-1
ï x ≥0ꎬ 数 f x x 9 x 当 x a 时
ï 2 ( )= -4+x ꎬ ∈(0ꎬ4)ꎬ = ꎬ
答案 C 要使函数有意义 则í 解 +1
ꎬ ï x
ï ï 2 ≠0ꎬ f x 取得最小值 b 则函数 g x æ ç 1 ö ÷ | x + b | 的
î x2 ( ) ꎬ ( )= èaø
4- >0ꎬ
得 x 或 x 所以函数的定义域为 图象为
-2< <0 1≤ <2ꎬ ( )
.故选
(-2ꎬ0)∪[1ꎬ2) C.
3.( 重庆七中期中ꎬ )已知函数 f x
2022 3 ( )=
{f x x
( -3)ꎬ ≥0ꎬ 则 f
x x (2 021)= ( )
log2(- )+1ꎬ <0ꎬ
A B
A.1 B.2 C.log26 D.3
答案 A f f f f 专
(2 021)= (2 018)= = (2)= 题
三
.故选
(-1)= log21+1=1 A.
函
4.( 重庆云阳江口中学期末ꎬ )已知函数 数
2022 5 的
概
念
f x x 4 若 f x m 对任意 x 恒 C D 与
( )= -xꎬ ( )≤ ∈[1ꎬ4] 答案 B 由 x 得 x 于是得 f 基
∈(0ꎬ4)ꎬ +1>1ꎬ 本
成立 则实数 m 的取值范围为 初
ꎬ ( ) 等
x x 9 x 9 函
( )= +1+x -5≥2 ( +1)x -5=1ꎬ 数
A.(-∞ꎬ-3) B.(-∞ꎬ-3] +1 +1
89
为R的函数g x 满足 g x g x 若函
当且仅当 x 9 即 x 时取等号 f x ( ) (- )+ ( )= 2ꎬ
+1=x ꎬ =2 ꎬ ( )
数y f x 与 y g x 图象的交点为 x y
+1
= ( ) = ( ) ( 1ꎬ 1)ꎬ
的最小值为 则 a b
1ꎬ =2ꎬ =1ꎬ 6
x y x y 则 x y
函数 g x æ ç 1 ö ÷ | x +1| 其图象关于直线 x ( 2ꎬ 2)ꎬꎬ( 6ꎬ 6)ꎬ ∑ i= 1 ( i+ i)= ( )
( )= è ø ꎬ =-1
2 A.0 B.6 C.12 D.24
æ öx +1 答案 B 由 g x g x 得 y g x 的
对称 当 x 时 g x ç 1÷ 单调递减 (- )+ ( )= 2 = ( )
ꎬ ≥-1 ꎬ ( )= è ø ꎬ 图象关于点 对称. 函数 f x
2 (0ꎬ1) ( ) = ln
只有 选项满足.
B x2 x 的 定 义 域 为 R 且
( +1 - ) + 1 ꎬ
故选
B.
f x f x x2 x x2
7.( 海南海口四中期中ꎬ )已知 f x 是定 (- )+ ( )= ln( +1+ )+1+ln( +1-
2022 4 ( ) x
义在R上的偶函数且f x f x 若当
)+1
( +3)= ( -1)ꎬ
x 时 f x - x 则f =ln[(
x2
+1+
x
)(
x2
+1-
x
)]+2=ln(
x2
+1-
∈[-2ꎬ0] ꎬ ( )= 3 +1ꎬ (2 021)=
x2
)+2=2ꎬ
( )
即 f x f x 故 f x 的图象也关于点
(- )+ ( )= 2ꎬ ( )
A.6 B.4 C.2 D.1
对称
答案 B 因为 f x f x 所以 f x (0ꎬ1) ꎬ
( +3)= ( -1)ꎬ ( +
f x
则函数f x x2 x 与y g x 图
4)= ( )ꎬ ( )= ln( +1- )+1 = ( )
象的交点关于点 对称
所以 f x 是周期为 的函数 所以 f
(0ꎬ1) ꎬ
( ) 4 ꎬ (2 021)
f f 又因为 f x 是偶函 则不妨设关于点 对称的坐标为 x
= (4×505+1)= (1)ꎬ ( ) (0ꎬ1) ( 1ꎬ
数 所以 f f y x y
ꎬ (1)= (-1)ꎬ 1)ꎬ( 6ꎬ 6)ꎬ
又因为 f (-1)= 3 -(-1) +1=4ꎬ 所以 f (1)= 4ꎬ 则有 6 x y 故选
所以 f .故选 ∑ i= 1 ( i+ i)= 3×(0+2)= 6ꎬ B.
(2 021)= 4 B. 二、多项选择题
8.( 重庆涪陵实验中学期中ꎬ )已知 y
2022 8 = 10.( 湖北襄阳四中考试ꎬ )德国著名数
2022 9
f x 的图象关于点 对称 且对任意x
( -1) (1ꎬ0) ꎬ 学家狄利克雷在数学领域成就显著 是解
R 都有 f x f x 成立 当 x ꎬ
∈ ꎬ ( -1)= (3- ) ꎬ ∈[-1ꎬ 析数论的创始人之一 以其命命名的函数
时 f x x2 则 f ꎬ
0) ꎬ ( )= 2 ꎬ (2 021)= ( ) { x 为有理数
f x 1ꎬ ꎬ称为狄利克雷函数
A.-8 B.-2 C.0 D.2 ( )= x 为无理数 ꎬ
答案 B 因为y f x 的图象关于点 0ꎬ
= ( -1) (1ꎬ 则关于 f x 下列说法正确的是
对称 所以函数 f x 的图象关于点 ( )ꎬ ( )
0) ꎬ ( ) (0ꎬ0) f x 的值域为
对称 即函数 f x 为奇函数 所以 f x f A. ( ) [0ꎬ1]
ꎬ ( ) ꎬ (- )= - f x 的定义域为 R
B. ( )
x 又对任意 x R 都有 f x
( )ꎬ ∈ ꎬ ( - 1) = x R f f x
5 f x 成立 所以 f x f x f x C.∀ ∈ ꎬ ( ( ))= 1
年 (3- ) ꎬ ( +2)= (- )= - ( )ꎬ 任意一个非零有理数 T f x T f x
高 D. ꎬ ( + )= ( )
所以 f x f x f x f x
考 ( +4)= - ( +2)= -[- ( )] = ( )ꎬ 对任意 x R 恒成立
3 ∈
所以函数 f x 是周期为 的周期函数 因为
年
( ) 4 ꎬ 答 案 BCD 因 为 函 数 f x
模
( ) =
拟 x
∈[-1ꎬ0)
时
ꎬ
f
(
x
)= 2
x2
ꎬ
所以f
(2 021)=
f
{ x 为有理数
版 A (1)= - f (-1)= -2×(-1) 2 =-2ꎬ 故选 B. 1ꎬ x 为无理数 ꎬ所以 f ( x ) 的值域为 {0ꎬ1}ꎬ f
0ꎬ ꎬ
高 9.( 广东华附、省实、广雅、深中四校联考ꎬ
考 2022 x 的定义域为 R 故 不正确 正确
( ) ꎬ A ꎬB ꎻ
数
学 )已知函数 f x x2 x 定义域 因为 x R f x 所以 f f x
6 ( )= ln( +1- )+1ꎬ ∀ ∈ ꎬ ( )∈{0ꎬ1}ꎬ ( ( ))=
90
1 故 正确 对于任意一个非零有理数 T 12.( 广东江门陈经纶中学月考ꎬ )已知
ꎬ C ꎻ ꎬ 2022 12
若 x 是有理数 则 x T 是有理数 若 x 是无理 定义域为 R 的函数 f x 满足 f x 是奇
ꎬ + ꎻ ( ) ( -1)
数 则x T 是无理数 所以根据函数的解析 函数 f x 为偶函数 当 x 时
ꎬ + ꎬ ꎬ ( +1) ꎬ -1< ≤1 ꎬ
式 知任取一个不为零的有理数 T 都有 f x
ꎬ ꎬ ( +
f
(
x
)=
x2
ꎬ
则
( )
T f x 对任意 x R 恒成立 故 正确.故
函数 f x 不是偶函数
)= ( ) ∈ ꎬ D
A. ( )
选
函数 f x 的最小正周期为
BCD.
B. ( ) 4
11.( 重庆南开中学月考ꎬ )下列函数中
函数 f x 在 上有 个零点
2022 9 ꎬ
C. ( ) [-2ꎬ2] 4
既是奇函数 又是增函数的是
f f
ꎬ ( )
D. (5)> (4)
y x - x y x 1 答案 AC 对于 Aꎬ 因为 f ( x -1) 是奇函数 ꎬ
A. =2 -2 B. = -x
图象关于点 对称 所以 f x 的图象关
{x2 x (0ꎬ0) ꎬ ( )
C.
y
= x
ꎬ
2
≥
x
0
D.
y
=ln(
x2
+1+
x
)
于点
(-1ꎬ0)
对称
ꎬ
因为 f
(
x
+1)
为偶函数
ꎬ
图
- ꎬ <0 象关于直线 x 对称 所以 f x 的图象关
答案 ACD 对于 设 f x y x - x =0 ꎬ ( )
Aꎬ ( )= =2 -2 ꎬ 于直线 x 对称 又因为 x 时 f x
定义域为 R f x f x 而函数 y x 在 =1 ꎬ -1< ≤1 ꎬ ( )
ꎬ (- )= - ( )ꎬ =2 x2 所以作出 f x 的图象 如图所示.
æ öx = ꎬ ( ) ꎬ
R 上单调递增 函数 y - x ç 1÷ 在 R 上单
ꎬ =2 =è ø
2
调递减 所以函数 y x - x在 R 上单调递
ꎬ =2 -2
增 满足题意
ꎬ ꎬ
函数 f x 的图象不关于 y 轴对称 即 f x 不
( ) ꎬ ( )
对于 设 f x y x 1 定义域为
Bꎬ ( )= = -xꎬ (-∞ꎬ0) 是偶函数 故 正确
ꎬ A ꎻ
对于 因为 f x 是奇函数 所以 f x
f x f x 而函数 y x 1 Bꎬ ( -1) ꎬ (- -
∪(0ꎬ+∞)ꎬ (- )= - ( )ꎬ = - x
f x 即 f x f x
1)= - ( -1)ꎬ (- -2)+ ( )= 0ꎬ
在 和 上单调递增 在整个
(-∞ꎬ0) (0ꎬ+∞) ꎬ 因为 f x 为偶函数 所以 f x f x
( +1) ꎬ (- +1)= ( +
定义域上不是增函数 不符合题意 对于
ꎬ ꎬ Cꎬ 即f x f x 所以f x f x
1)ꎬ (- +2)= ( )ꎬ (- -2)+ (- +
作出函数的图象 如图所示 根据图象可知
ꎬ ꎬ ꎬ 即 f x f x 所 以
2) = 0ꎬ ( ) + ( + 4) = 0ꎬ
满足题意
ꎬ f x f x 即 f x f x 所以
( +4)+ ( +8)= 0ꎬ ( )= ( +8)ꎬ
函数 f x 的最小正周期为 故 错误
( ) 8ꎬ B ꎻ
对于 由图象可得 在 上 f x 的图
Cꎬ : [-2ꎬ2] ( )
象与 x 轴有 个交点 所以函数 f x 在
4 ꎬ ( ) [-2ꎬ
上有 个零点 故 正确
2] 4 ꎬ C ꎻ
对于 由题意得 f f f
对于
Dꎬ
设 f
(
x
)=
y
=ln(
x2
+1+
x
)ꎬ
定义域
f
Dꎬ
f
:
所
(5
以
)=
f
(-3
f
)= - (
故
1)=
错
-
专 题
为 R f x f x 即 f x f 1ꎬ (4)= (-2)= 0ꎬ (5)< (4)ꎬ D 三
ꎬ ( )+ (- )= ln 1= 0ꎬ (- )= - 误.故选
x 根据复合函数的单调性易知函数 f x AC. 函
( )ꎬ ( ) 数
13.( 辽宁六校协作体期中ꎬ )已知函数
的
x2 x 在 上单调递增 而 2022 12 概
= ln( +1+ ) [0ꎬ+∞) ꎬ
ì
念
ï 与
函数 f x 为奇函数 所以函数 f x 在 x 1 x
( ) ꎬ ( ) (-∞ꎬ ï ï +x -4ꎬ >0ꎬ 基
本
f x í 若关于x 的方程f x
0) 上单调递增 ꎬ 故函数y =ln( x2 +1+ x ) 在R ( )= ï
ï ï
x
+1 x
(| | 初 等
函
上单调递增 满足题意.故选 î x ꎬ <0ꎬ 数
ꎬ ACD.
91
-2 k 有 个不同的实数根 则实数 k 的 14.( 河北邢台期末ꎬ )已知 f x 是奇函
)= 6 ꎬ 2022 13 ( )
值可以是 数 且当 x 时 f x ax .若 f 2
( ) ꎬ >0 ꎬ ( )= -ln( ) (-e )
则 a .
1 2 = 2ꎬ =
A.0 B. C. D.1
答案
2 3
1
答案 ACD 函数 f x 的图象如图所示.令
( ) 解析 因为 f x 是奇函数 f 2 所以
( ) ꎬ (-e )= 2ꎬ
x t 则f t k.由图可知方程f t k的
| |-2= ꎬ ( )= ( )= f 2
(e )= -2ꎬ
实根个数可能为 .
0ꎬ1ꎬ2ꎬ3ꎬ4 因为当 x 时 f x ax 所以 f 2
>0 ꎬ ( )= -ln( )ꎬ (e )=
a 2 所以 a 2 2 解得 a .
-ln( e )= -2ꎬ e =e ꎬ =1
四、解答题
15.( 沈阳三十一中月考ꎬ )已知f x 为
2022 19 ( )
偶函数 g x 为奇函数 且满足 f x g x
ꎬ ( ) ꎬ ( )- ( )
1-
x.
当 k 时 方程 f t k 无实根 = 2
<-2 ꎬ ( )= ꎬ 求 f x g x 的解析式
当 k 时 方程 f t k 有唯一实根 (1) ( )、 ( ) ꎻ
=-2 ꎬ ( )= ꎬ 若方程 mf x g x 2 m 有解
当 k 时 方程 f t k 有 个实根 (2) ( )= [ ( )] +2 +9 ꎬ
-2< <0 ꎬ ( )= 2 ꎬ 求实数 m 的取值范围
当 k 或 k 时 方程 f t k 有 个 ꎻ
= 0 ≥1 ꎬ ( )= 3
实根 若 h x 1 f x g x 且方程
ꎬ (3) ( )= [ ( )+ ( )]-1 ꎬ
2
当 k 时 方程 f t k 有 个实根
0< <1 ꎬ ( )= 4 ꎬ æ ö
∵ t = | x |-2 最多有 2 个实根 ꎬ 此时 t ∈(-2ꎬ+ [ h ( x )] 2 -è ç 2 k + 1 ø ÷h ( x )+ k =0 有三个解 ꎬ 求
2
实数 k 的取值范围.
∞)ꎬ
方程 f x k 有 个不同的实数根等 解析 因为 f x 为偶函数 g x 为奇
∴ (| |-2)= 6
(1) ( ) ꎬ ( )
价于 f t k 的实根至少有 个 函数
( )= 3 ꎬ
ꎬ
当 k =0 时 ꎬ f ( t )= k 的 3 个根均大于 -2ꎬ 符合 所以由已知可得 f (- x )- g (- x )= 2 1+ x ꎬ
题意 ꎻ 即 f x g x 1+ x 所以 {f ( x )- g ( x )= 2 1- x ꎬ
当 k 1时 f t k 的 个根均大于 f ( )+ ( )= 2 ꎬ f x g x 1+ x
( )+ ( )= 2 ꎬ
0< < ꎬ ( )= 4 -2ꎬ
2 {f x x - x
x k 有 个不同的实数根 不合 解得 ( )= 2 +2 ꎬ
(| | -2)= 8 ꎬ g x x - x.
( )= 2 -2
题意
ꎻ 由 mf x g x 2 m 可得 m x
(2) ( )= [ ( )] +2 +9 (2 +
当 k 1时 f x k 有 个不同的实数 - x x - x m
= ꎬ (| |-2)= 7 2 )= (4 +4 )+2 +7ꎬ
2
根 不合题意 令 t x - x 则 t x - x 当且仅当
5 =2 +2 ꎬ ≥2 2 2 =2ꎬ
ꎬ ꎻ
年 高 x =0 时 ꎬ 等号成立 ꎬ 则 t2 =4 x +4 - x +2ꎬ
考 当 k 1时 f t k 只有三个均大于 的不
3 > ꎬ ( )= -2 故有 t2 mt m 其中 t
2 - +2 +5=0ꎬ ≥2ꎬ
年
模 同实根 符合题意. 令 F t t2 mt m 其中 t 则函数 F
拟 ꎬ ( )= - +2 +5ꎬ ≥2ꎬ
æ ö t 在 上有零点
A 故 k 的取值范围是 ç1 ÷. 故 ( ) [2ꎬ+∞) ꎬ
版 {0} ∪ è ꎬ+∞ø
m
2
当 即 m 时 F t 在 上
高
选 ① ≤2ꎬ ≤4 ꎬ ( ) [2ꎬ+∞)
考
ACD. 2
数
学 三、填空题 单调递增 所以 F t F 不合
ꎬ ( )≥ (2)= 9>0ꎬ
92
题意
ꎻ
m
当 即 m 时 有 Δ m2 m
② >2ꎬ >4 ꎬ = -8 -20≥0ꎬ
2
解得 m 或 m 此时 m .
≥10 ≤-2ꎬ ≥10
综上所述 实数 m 的取值范围是 .
ꎬ [10ꎬ+∞) æ ö
由 h x 2 ç k 1÷ h x k 可 得
h x 1 f x g x x [ ( )] - è2 + ø ( ) + = 0
(3) ( )= [ ( )+ ( )]-1 = |2 -1| = 2
2 é ù
{ 1-2 x ꎬ x ≤0ꎬ作出函数 h x 的图象如图 ë ê ê h ( x )- 2 1 û ú ú [ h ( x )-2 k ]=0ꎬ
x x ( )
2 -1ꎬ >0ꎬ 由图可知 方程 h x 1 有两个不等的
所示 ꎬ ( ) =
ꎬ 2
实根
ꎬ
由题意可知 方程 h x k 有且只有一个
ꎬ ( )= 2
根 故 k 或 k 解得 k 或 k 1.
ꎬ 2 =0 2 ≥1ꎬ =0 ≥
2
é ö
因此 实数 k 的取值范围是 ê 1 ÷.
ê
ꎬ {0}∪ë ꎬ+∞ø
2
专
题
三
函
数
的
概
念
与
基
本
初
等
函
数
93