小题压轴题专练2 函数的零点(2)
展开1.已知函数,,则方程的实根个数为
A.2个B.3个C.4个D.5个
解:方程,
,.
(1)分别画出,的图象.
由图象可得:时,两图象有一个交点;时,两图象有一个交点;时,两图象有一个交点.
(2)分别画出,的图象.
由图象可知:时,两图象有一个交点.
综上可知:方程实数根的个数为4.
故选:.
2.已知,且,.若关于的方程有三个不等的实数根,,,且,其中,,为自然对数的底数,则的值为
A.B.C.1D.
解:恒成立,可设,
满足,
满足,,
再令,,可得时,,函数递减;时,,函数递增,可得函数在处取得最大值,且为,
由关于的方程有三个不等的实数根,,,
且,可得有两个不等实根,,
且,,且,
可得,
故选:.
3.已知函数有且只有一个零点,则实数的取值范围为
A.,B.,C.,,D.,
解:,可得,
由题意可得函数有且只有零点0,
,,,
可得,
设,,
当时,设,
,
可得在递增,即有,
可得,即在递增,
由,,
设,,
可得,即有恒成立;
当,可得,
可得,,即在递增,
由,且,
可得,即有恒成立.
可得实数的取值范围为或.
故选:.
4.函数,是自然对数的底数,存在唯一的零点,则实数的取值范围为
A.,B.C.,D.
解:函数,是自然对数的底数,存在唯一的零点等价于:
函数 与函数只有唯一一个交点,
(1),(1),
函数 与函数唯一交点为,
又,且,,
在上恒小于零,即在上为单调递减函数,
又 是最小正周期为2,最大值为的正弦函数,
可得函数 与函数的大致图象如图:
要使函数 与函数只有唯一一个交点,则(1)(1),
(1),(1),,解得,
又,实数的范围为,.故选:.
5.已知函数,若函数在区间,内有3个零点,则实数的取值范围是
A.B.
C.或D.或
解:当时,,
当时,,
当时,,此时,
当时,,此时
,
当时,,此时
,
当时,,此时
,
当时,,此时
,
由,得
,
设,,,
作出在,上的图象如图:
要使与有三个交点,则或,即或,
即实数的取值范围是或,
故选:.
6.定义在上的奇函数满足,当时,,且时,有,则函数在,上的零点个数为
A.9B.8C.7D.6
解:当时,,
是奇函数,,
当时,有,
(2),(4)(2),
若,则,则,
即,
即当时,,
当时,,此时,
当时,,此时,
由,得:
当时,由,即是的一个零点,
当时,由得,即,
作出函数与在,,上的图象如图:
由图象知两个函数在,上共有7个交点,加上一个,
故函数在,上的零点个数为8个,
故选:.
7.已知函数,则方程的实数根个数不可能
A.5个B.6个C.7个D.8个
解:如图所示:函数,即.
因为当时,求得,或,或1,或3.
则①当时,由方程,可得,或,或1,或3.
又因为,或,
所以,当时,只有一个 与之对应,其它3种情况都有2个值与之对应.
故此时,原方程的实数根有7个根.
②当时,与有4个交点,故原方程有8个根.
②当时,与有3个交点,故原方程有6个根.
综上:不可能有5个根,
故选:.
8.有两个零点,,有两个零点,,若,则实数的取值范围是
A.B.C.D.
解:由得,则,则方程的两个根为,,
由得,则方程的两个根为,,
由,得,即,即,
得,或,
当时,,当时,,
当时,,
做出函数和的图象如图:
要使与的交点横坐标,和
与交点的横坐标,,
满足,则直线必须在和之间,即,
即实数的取值范围是,
故选:.
9.关于的方程有四个不同的实数根,且,则的取值范围
A.B.C.D.
解:依题意可知,,由方程有四个根,所以函数与的图象有四个交点,
由图可知,,,,解得,
由解得;
由解得;
所以
设,,
,
即,,所以的取值范围是,.
故选:.
10.已知函数,.若函数恰有两个非负零点,则实数的取值范围是
A.B.
C.D.
解:显然,满足,因此,只需再让有另外一个唯一正根即可.
,即为.作出,图象如下:
说明:射线与线段是的部分图象,因为要分三种情况分析,故的图象作了三个(只做出轴右侧部分),分别对应①、②、③.
(1)对于第一种情况:因为,所以当(如图象①与在,上的图象有交点时,只需(1)即可;
(2)对于第二种情况:(图象②与在,上的图象切于点,
设切点为,因为,则,解得;
(3)当(图象③与相交于点,且满足(2),即时,只需,时,恒成立即可.
所以,,恒成立即可,且只能在处取等号,即,,在,上恒成立,故在,上递增,所以(3),.故此时即为所求.
综上可知,的范围是.
故选:.
多选题
11.已知函数为自然对数的底数),若方程有且仅有四个不同的解,则实数的值不可能为
A.B.C.6D.
解:设,可得,即有为偶函数,
由题意考虑时,有两个零点,
当时,,,
即有时,,
由,可得,
由,相切,设切点为,
的导数为,可得切线的斜率为,
可得切线的方程为,
由切线经过点,,可得,解得或(舍去),
即有切线的斜率为,
由图象可得时,直线与曲线有两个交点,
综上可得的范围是,不可能是,,
故选:.
12.定义在上的函数满足,且当时,,记集合,若函数在时存在零点,则实数的取值可能是
A.B.C.D.
解:令函数,因为,
,
为奇函数,
当时,,在,上单调递减,在上单调递减.
存在,得,,即,
;,
为函数的一个零点;
当时,,函数在时单调递减,
由选项知,取,
又,要使在时有一个零点,
只需使,解得的取值范围为,,
故选:.
13.关于函数,,下列结论正确的有
A.当时, 在,处的切线方程为
B.当时,存在唯一极小值点
C.对任意,在上均存在零点
D.存在,在上有且只有一个零点
解:,则,
当时,,则,
因为,所以切线过点,斜率为2,所以切线方程为,故正确;
:由可知,当时,,,
作出和的图象,如图所示:
由图易知:存在使得,
故当时,,是单调递减的;
当,时,,是单调递增的,
所以存在唯一的极小值点,故正确;
,,,令,即,
当时,,上式显然不成立,
故上述方程可化为,令,则,
令,则,所以当时,单调递减;
当时,单调递增,存在极小值,
时,单调递增;时,单调递减,
存在极大值,故选项中任意均有零点错误,
选项中存在有且仅有唯一零点,此时,正确.
故选:.
14.已知函数,若关于的方程有四个不等实根,,,,则下列结论正确的是
A. B.
C. D.的最小值为10
解:作出的图像如下:
若时,,
令,得,即或,
所以或,解得或,
令,得,即或,
所以或,解得或
若时,,令,得,解得或,
令,得,即,解得,
当时,有四个实数根,故正确,
由图可知,,,,
对于选项,有4个根,故正确.
对于选项:因为,所以当,,即,
当,,即,故错误,
对于选项:因为,所以,所以,故错误,
对于选项:令,由于,,
则,,
所以
,
因为,所以,
所以,当且仅当,即时,取等号,所以的最小值为10,故正确.
故选:.
填空题
15.已知函数,若存在实数,使得函数有6个零点,则实数的取值范围为 .
【解答】解:由题得函数的图象和直线有六个交点,显然有,,
当时,,
函数在单调递减,在单调递增,且,
由题得,,,三点的高度应满足或,所以或,
,,或,综合得.
故答案为:.
16.已知函数为自然对数的底数)有两个不同零点,则实数的取值范围是 .
解:由,
当时,由零点存在性定理可知,,使得方程成立;
当时,令,则且,
令且,则,
当且时,,
又当或时,,,
此时在和,上单调递减;
当时,,,此时单调递增,
(1),且极小值唯一,
要使有两个不同零点,只需函数与有两个交点,
(1),
的取值范围为.
17.已知关于的方程在区间,上有两个不相等的实数根,则实数的取值范围为 .
解:因为方程,所以变形为,
令,则有,
因为在上单调递增,所以即为,
故当时,有两个不相等的实数根,
在中,则有,即,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
18.已知函数,若函数有四个零点,则实数的取值范围是 .
解:若函数有四个零点,需和有四个交点,
当时,作出函数和的图象如下图所示,
直线恒过定点,
设于相切于点,,则,,
由,得,所以,解得,
即当时,函数与有两个交点,
当时,若与有两个交点,需有两个不相等的实根,
当时,无解;
当时,,
由对勾函数图象可得,当,即时,与有两个交点,
故与有两个交点,
综上可得,当时,函数有四个零点.
故答案为:.
小题压轴题专练11—解三角形(2)-2023届高三数学二轮复习: 这是一份小题压轴题专练11—解三角形(2)-2023届高三数学二轮复习,共15页。
2023高考一轮热题---导数和函数压轴小题归类(2): 这是一份2023高考一轮热题---导数和函数压轴小题归类(2),共39页。
2023年新高考数学函数压轴小题专题突破 专题9 分段函数零点问题: 这是一份2023年新高考数学函数压轴小题专题突破 专题9 分段函数零点问题,文件包含专题9分段函数零点问题解析版docx、专题9分段函数零点问题原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共19页, 欢迎下载使用。