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高考数学必刷压轴小题(选择+填空) 专题05 与函数的对称性相关的零点问题 (新高考地区专用)
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这是一份高考数学必刷压轴小题(选择+填空) 专题05 与函数的对称性相关的零点问题 (新高考地区专用),共7页。试卷主要包含了明确模拟练习的目的,查漏补缺,以“错”纠错,严格有规律地进行限时训练,保证常规题型的坚持训练,注重题后反思总结等内容,欢迎下载使用。
高考二轮数学复习策略第二轮复习的首要任务是把整个高中基础知识有机地结合在一起,构建出高中数学知识的结构图。下面,小编给大家带来高考数学二轮复习策略,效果是十分显著的哦!1、明确模拟练习的目的。不但检测知识的全面性、方法的熟练性和运算的准确性,更是训练书写规范,表述准确的过程。2、查漏补缺,以“错”纠错。每过一段时间,就把“错题笔记”或标记错题的试卷有侧重的看一下。查漏补缺的过程也就是反思的过程,逐渐实现保强攻弱的目标。3、严格有规律地进行限时训练。特别是强化对解答选择题、填空题的限时训练,将平时考试当作高考,严格按时完成,并在速度体验中提高正确率。4、保证常规题型的坚持训练。做到百无一失,对学有余力的学生,可适当拓展高考中难点的训练。5、注重题后反思总结。出现问题不可怕,可怕的是不知道问题的存在,在复习中出现的问题越多,说明你距离成功越近,及时处理问题,争取“问题不过夜”。6、重视每次模拟考试的临考前状态的调整及考后心理的调整。以平和的心态面对高考。 专题05 与函数的对称性相关的零点问题【方法点拨】若单调奇函数f(x)满足f(a)+f(b)=0,则a+b=0.一般的,若单调函数f(x)关于点(m,n)对称,且满足f(a)+f(b)=2n,则a+b=2m.对于具有对称性的函数零点问题,要注意检验充分性,以防增解. 【典型题示例】 例1 若函数存在个零点,则所有这些零点的和等于_____________.【答案】【解析】设,则为奇函数,其图象关于坐标原点对称所以的图象关于点(1,0)对称,故其与x轴的交点也关于点(1,0)对称所以的所有零点的和等于.例2 设函数,数列是公差不为0的等差数列,,则( )A.0 B.7 C.14 D.21【答案】D【分析】根据函数值之和求自变量之和,很自然会去考虑函数的性质,而等式常常考查对称性,从而尝试去寻求函数的对称中心. 函数可以视为由与构成,它们的对称中心不一样,可以考虑对函数的图象进行平移, 比如,引入函数,则该函数是奇函数,对称中心是坐标原点,由图象变换知识不难得出的图象关于点中心对称.【解析】∵是公差不为0的等差数列,且∴∴∴例3 已知函数有唯一零点,则a=( )A. B. C. D.1【答案】C 【分析】如果利用导数研究的零点,就会小题大做,容易陷入困难.由函数与方程思想,函数的零点满足.设,显然是由函数向右平移一个单位而得到,易知是偶函数且在上是增函数.故关于直线对称,且在上是增函数,在上是减函数,. 设,显然关于直线对称,顶点为.若,则函数关于直线对称,且在上是减函数,在上是增函数,最大值为,.若的图象与的图象有一个公共点A,根据对称性必有另一个公共点B.所以,不合题意;若,函数关于直线对称,且在上是增函数,在上是减函数,最小值为.若的图象与的图象只有一个公共点,必有,得.【解析】,令则易知是偶函数,所以图象关于直线对称,欲使有唯一零点, 必有,即,所以.【解析二】 x2-2x=-a(ex-1+e-x+1),设g(x)=ex-1+e-x+1,g′(x)=ex-1-e-x+1=ex-1-=,当g′(x)=0时,x=1,当x<1时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减;当x>1时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增,当x=1时,函数g(x)取得最小值g(1)=2,设h(x)=x2-2x,当x=1时,函数取得最小值-1,作出-ag(x)与h(x)的大致图象如图所示.若-a>0,结合选项A,a=-时,函数h(x)和-ag(x)的图象没有交点,排除选项A;当-a<0时,-ag(1)=h(1)时,此时函数h(x)和-ag(x)的图象有一个交点,即-a×2=-1⇒a=,故选C.例4 已知关于x的方程有唯一解,则实数a的值为________.【答案】1【分析】利用隐藏的对称性,易得f(0)=0,求得a=1或a=-3,再利用数形结合,将增解舍弃.【解析】通过对函数f(x)=x2+2alog2(x2+2)+a2-3的研究,可发现它是一个偶函数,那么它的图象就关于y轴对称,若有唯一解,则该解必为0.将x=0代入原方程中,可求得a=1或a=-3.这就意味着,当a=1或a=-3时,原方程必有一解0,但是否是唯一解,还需进一步验证.当a=1时,原方程为x2+2log2(x2+2)-2=0,即2log2(x2+2)=2-x2,该方程实数根的研究可能过函数y=2log2t和函数y=4-t的交点情况来进行,不难发现,此时是符合题意的;而当a=-3时,原方程为x2-6log2(x2+2)+6=0,即x2+6=6log2(x2+2).通过研究函数y=4+t和y=6log2t可以发现,此时原方程不止一解,不合题意,需舍去.点评: f(0)=0仅是函数存在零点的必要条件,要注意检验充分性,一般是代入检验进行取舍.
【巩固训练】1.已知函数f(x)是偶函数,且当x>0时,f(x)=lnx-ax,若函数f(x)恰有5个零点,则实数a的取值范围是 .2.若函数的零点有且只有一个,则实数 .3.若函数f(x)=x2-mcosx+m2+3m-8有唯一零点,则满足条件的实数m组成的集合为 . 4.已知函数, ,则函数零点的个数所有可能值构成的集合为 .5.函数的图象与函数的图像所有交点的横坐标之和等于( ) A.2 B. 4 C.6 D.86.已知函数满足,若函数与图象的交点为 则 ( )A. 0 B. m C. 2m D. 4m7.已知实数x、y满足,则 的值是 .8.圆与曲线相交于点四点,为坐标原点,则_______.9.已知函数,函数有唯一零点,则实数的值为______.10.函数的所有零点之和为( ).A 0 B. 2 C. 4 D. 6
【答案与提示】1.【答案】(0,e)【提示】分离函数,问题即为x>0时,h(x)=lnx与g(x)=ax的图象恰有2个交点,利用导数求出当a= e时,相切为临界值.2.【答案】【提示】同例4,利用f(x)=0,求得,而当时,不满足题意,应舍去.3. 【答案】m=2【提示】发现f(x)是偶函数,故得到f(0)=0,立得m=2或m=-4,难点在于对m=-4的取舍问题.思路有二,一是“分离函数”,利用“形”助数;二是利用导数知识,只需当x>0时,函数恒增或恒减即可.4.【答案】{0,1,2,4}【提示】见例3.5.【答案】B【提示】根据对称性易得答案.6.【答案】B【分析】该题设计抽象函数关于点成中心对称,函数由奇函数向上平移一个单位得到,也关于点成中心对称,因而两函数图象的交点为也关于点成中心对称,,考虑倒序相加法,可得,,故.7.【答案】2020【提示】两边取自然对数得设,则易得其为上的单增奇函数所以,故.8.【答案】【分析】注意发现圆与一次分式函数的图象均关于点(−3, 2)对称,利用三角形中线的向量表示,将所求转化即可.【解析】由圆方程,可得,圆心坐标为(−3, 2) ,其对称中心为(−3, 2).在同一直角坐标系中,画出圆和函数图像如右图所示:数形结合可知,圆和函数都关于点M(−3, 2)对称,故可得其交点A和C,B和 D 都关于点M(−3, 2)对称. 故,所以. 9.【答案】或10.【答案】A
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