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新高考数学二轮复习讲义第七讲函数图像及函数与方程(2份打包,原卷版+解析版)
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1、函数的图象
(1)平移变换:
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
(2)伸缩变换:
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
(3)对称变换:
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
(4)翻折变换:
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
2、函数与方程
(1)判断二次函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的零点个数,一般由对应的二次方程 SKIPIF 1 < 0 的判别式 SKIPIF 1 < 0 来完成;对于一些不便用判别式判断零点个数的二次函数,则要结合二次函数的图象进行判断.
(2)对于一般函数零点个数的判断,不仅要用到零点存在性定理,还必须结合函数的图象和性质才能确定,如三次函数的零点个数问题.
(3)若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的图象是连续不断的一条曲线,且是单调函数,又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内有唯一零点.
【典型题型讲解】
考点一:函数的图像
【典例例题】
例1.(多选题)在同一直角坐标系中,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】AC
【详解】
依题意,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 图象与y轴交点在点 SKIPIF 1 < 0 上方,排除B,C,
而 SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递减,且x<0时,0
而 SKIPIF 1 < 0 ,因此,f(x)在 SKIPIF 1 < 0 上递增,且x>0时,0
故选:AC
【方法技巧与总结】
1.熟练掌握高中八个基本初等函数的图像的画法
2.函数的图像变换:平移,对称、翻折变换
【变式训练】
1.已知图①中的图象是函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,则图②中的图象对应的函数可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】
图②中的图象是在图①的基础上,去掉函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 轴右侧的部分,
然后将 SKIPIF 1 < 0 轴左侧图象翻折到 SKIPIF 1 < 0 轴右侧, SKIPIF 1 < 0 轴左侧图象不变得来的,
∴图②中的图象对应的函数可能是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
2.已知函数 SKIPIF 1 < 0 无最小值,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时有极大值2,在 SKIPIF 1 < 0 时有极小值 SKIPIF 1 < 0 ,
作出函数 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的图象,
3.若函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )在R上为减函数,则函数 SKIPIF 1 < 0 的图象可以是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】
因为函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )在R上为减函数.
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为函数 SKIPIF 1 < 0 ,定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,故排除A、B.
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
当 SKIPIF 1 < 0 时, 函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增.
故选:D.
由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 没有最小值.
故选:D.
4.函数 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,则函数 SKIPIF 1 < 0 的图象为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】
将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象作以 SKIPIF 1 < 0 轴为对称轴的翻折变换,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,再将图象向右平移一个单位,即可得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象.
故选:D.
考点二:求函数的零点或零点所在区间判断
【典例例题】
例1.已知函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的一个零点,则 SKIPIF 1 < 0 一定是下列函数的零点的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数.由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 一定是 SKIPIF 1 < 0 的零点,故A正确,B错误;
又由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;由 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误.
故选:A.
例2.函数 SKIPIF 1 < 0 的零点所在的区间是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】
函数 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的连续增函数,
SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的零点所在的区间是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
【方法技巧与总结】
求函数 SKIPIF 1 < 0 零点的方法:
(1)代数法,即求方程 SKIPIF 1 < 0 的实根,适合于宜因式分解的多项式;(2)几何法,即利用函数 SKIPIF 1 < 0 的图像和性质找出零点,适合于宜作图的基本初等函数.
【变式训练】
1.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的所有零点之和为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以四个零点和为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
2.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的零点分别是a,b,c,则a,b,c的大小顺序是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【详解】
由已知条件得
SKIPIF 1 < 0 的零点可以看成 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点的横坐标, SKIPIF 1 < 0 的零点可以看成 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点的横坐标, SKIPIF 1 < 0 的零点可以看成 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点的横坐标,
在同一坐标系分别画出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的函数图象,如下图所示,
可知 SKIPIF 1 < 0 ,
故选: SKIPIF 1 < 0 .
3.(2022·广东广州·二模)函数 SKIPIF 1 < 0 的所有零点之和为__________.
【答案】9
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象都关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
在同一坐标系内作出函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象,如图,
观察图象知,函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象有6个公共点,其横坐标依次为 SKIPIF 1 < 0 ,
这6个点两两关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的所有零点之和为9.
故答案为:9
4.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则x、y、z由小到大的顺序是___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】
依题意, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 成立的x值是函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象交点的横坐标 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 成立的y值是函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象交点的横坐标 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 成立的z值是函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象交点的横坐标 SKIPIF 1 < 0 ,
在同一坐标系内作出函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的图象,如图,
观察图象得: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以x、y、z由小到大的顺序是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
6.函数 SKIPIF 1 < 0 的零点所在的区间为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【详解】
SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的递增函数,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
则函数 SKIPIF 1 < 0 的零点所在的区间为 SKIPIF 1 < 0
故选:B
考点三:函数零点个数的判断
【典例例题】
例1.函数 SKIPIF 1 < 0 的零点个数为___________.
【答案】2
【详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,此时有1个零点;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 ,由零点存在定理知此时有1个零点;综上共有2个零点.
故答案为:2.
例2.定义在R上的偶函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,若关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 恰有5个解,则m的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【详解】
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,又 SKIPIF 1 < 0 为定义在R上的偶函数,
故函数 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
作出函数 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 的图象,
要使关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 恰有5个解,则函数 SKIPIF 1 < 0 与直线 SKIPIF 1 < 0 有5个交点,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
【方法技巧与总结】
1.利用函数图像判断方程解的个数.由题设条件作出所研究对象的图像,利用图像的直观性得到方程解的个数.
2.利用函数图像求解不等式的解集及参数的取值范围.先作出所研究对象的图像,求出它们的交点,根据题意结合图像写出答案
3.利用函数图像求函数的最值,先做出所涉及到的函数图像,根据题目对函数的要求,从图像上寻找取得最值的位置,计算出结果,这体现出了数形结合的思想。
【变式训练】
1.已知函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的解的个数是________
【答案】10
【解析】
【分析】
根据函数满足 SKIPIF 1 < 0 ,得到函数图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称,再结合奇偶性得到函数的周期性,作出函数 SKIPIF 1 < 0 和函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的图象,把方程解的个数问题转化成两函数图象的交点个数问题解决.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数, SKIPIF 1 < 0 ①,
SKIPIF 1 < 0 ②, SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称,
由①②得, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数f(x)的一个周期为4,
画出函数 SKIPIF 1 < 0 和函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的图象,
方程 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的解的个数就是这两个图象的交点个数,
由图象可知方程解的个数为10,
故答案为:10.
2.已知函数f(x)= SKIPIF 1 < 0 和函数g(x)= SKIPIF 1 < 0 ,则函数h(x)=f(x)-g(x)的零点个数是________.
【答案】3
【详解】
在同一直角坐标系中,作出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象如图,
由 SKIPIF 1 < 0 可得, SKIPIF 1 < 0 ,即函数的零点为 SKIPIF 1 < 0 图象交点的横坐标,
由图知 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有3个交点,即 SKIPIF 1 < 0 有3个零点.
故答案为:3
3.已知函数 SKIPIF 1 < 0 若函数 SKIPIF 1 < 0 有6个零点,则m的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,作出函数 SKIPIF 1 < 0 的大致图象,如图所示,
则函数 SKIPIF 1 < 0 有6个零点等价于 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不同的实数根,
则 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
4.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 有4个零点,则实数k的取值范围为_______________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 有4个零点,
所以方程 SKIPIF 1 < 0 有4个实数根,
画出 SKIPIF 1 < 0 的图像,以及 SKIPIF 1 < 0 ,
则两函数的图象有4个公共点.其中直线 SKIPIF 1 < 0 经过定点 SKIPIF 1 < 0 ,斜率为 SKIPIF 1 < 0
当直线与 SKIPIF 1 < 0 相切时,联立 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可求出 SKIPIF 1 < 0 ,由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 时,方程 SKIPIF 1 < 0 有4个交点,故 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
故答案为 SKIPIF 1 < 0 .
5.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 若关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的解,则实数m的取值集合为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】
设 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 的解析式,可得 SKIPIF 1 < 0 的单调性、奇偶性,即可作出 SKIPIF 1 < 0 的图象,即可求得t的最小值,利用导数判断 SKIPIF 1 < 0 的单调性,结合t的范围,作出 SKIPIF 1 < 0 的图象,数形结合,可得 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 图象有2个交点,此时 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 分别与 SKIPIF 1 < 0 有2个交点,即即 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的解,满足题意,即可得答案.
【详解】
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的解,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为增函数,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为减函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为减函数,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为增函数,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
作出 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 的图象,如图所示:
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的图象与 SKIPIF 1 < 0 图象有2个交点,且设为 SKIPIF 1 < 0 ,
作出 SKIPIF 1 < 0 图象,如下图所示:
此时 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 分别与 SKIPIF 1 < 0 有2个交点,即 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的解,满足题意.
综上实数m的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
6.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 有且仅有三个不同的实数解,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
0-=,看【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 s0zkl,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的大致图象如图所示:
关于 SKIPIF 1 < 0 的方程 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
由图知,方程 SKIPIF 1 < 0 有且仅有一解,则 SKIPIF 1 < 0 有两解,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C.
【巩固练习】
一、单选题
1.函数 SKIPIF 1 < 0 的图象大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】
依题意, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,其图象关于y轴对称,结合选项可排除B;
而 SKIPIF 1 < 0 ,结合选项可排除C,D.
故选:A.
2.声音是由物体振动产生的.我们平时听到的声音几乎都是复合音.复合音的产生是由于发音体不仅全段在振动,它的各部分如二分之一、三分之一、四分之一等也同时在振动.不同的振动的混合作用决定了声音的音色,人们以此分辨不同的声音.己知刻画某声音的函数为 SKIPIF 1 < 0 ,则其部分图象大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】
解:令 SKIPIF 1 < 0 ,
求导得 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
所以,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减;
由于 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,且单调区间变化不具有对称的性质,
所以,只有C选项满足.
故选:C
3.若函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 )在R上既是奇函数,又是减函数,则 SKIPIF 1 < 0 的大致图象是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在R上是奇函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,经检验, SKIPIF 1 < 0 满足题意,
又因为 SKIPIF 1 < 0 为减函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )
由 SKIPIF 1 < 0
可知 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 轴对称,排除选项CD ;
又 SKIPIF 1 < 0 ,可知选项A错误.所以 SKIPIF 1 < 0 的大致图象为B.
故选:B
4.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象恰有5个不同公共点,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有极大值 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
作出 SKIPIF 1 < 0 的大致图象如图:
函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象恰有5个不同公共点,
即方程 SKIPIF 1 < 0 有5个不同的根,
令 SKIPIF 1 < 0 ,根据其图象,讨论 SKIPIF 1 < 0 有解情况如下:
令 SKIPIF 1 < 0 ,
(1当 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上各有一个解时,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
(2)当 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 上各有一个解时,
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
(3)当 SKIPIF 1 < 0 有一个根为6时,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时另一个根为 SKIPIF 1 < 0 ,不合题意;
(4)当 SKIPIF 1 < 0 有一个根为1时,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时另一个根也为1,不合题意,
综上可知: SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A
二、多选题
5.设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则下列命题中正确的是( )
A.若方程 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的实根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
B.若方程 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的实根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
C.若方程 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的实根,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0
D.方程 SKIPIF 1 < 0 的不同实根的个数只能是1,2,3,6
【答案】AD
【详解】
解:对于A:作出 SKIPIF 1 < 0 的图像如下:
若方程 SKIPIF 1 < 0 有四个不同的实根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不等的实数根, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个不等的实数根,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
对于B:由上可知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
对于C:方程 SKIPIF 1 < 0 的实数根的个数,即可函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点个数,因为 SKIPIF 1 < 0 恒过坐标原点,当 SKIPIF 1 < 0 时,有3个交点,当 SKIPIF 1 < 0 时最多2个交点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 相切时,设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 相切时, 即 SKIPIF 1 < 0 时,此时有4个交点,
若 SKIPIF 1 < 0 有4个实数根,即有4个交点,
当 SKIPIF 1 < 0 时由图可知只有3个交点,当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 单调递减,所以当 SKIPIF 1 < 0 时,函数取得极大值即最大值, SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 及对数函数与一次函数的增长趋势可知,当 SKIPIF 1 < 0 无限大时 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 内各有一个零点,即 SKIPIF 1 < 0 有5个实数根,故C错误;
对于D: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的交点个数为2,
当 SKIPIF 1 < 0 ,0时, SKIPIF 1 < 0 的交点个数为3,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的交点个数为4,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的交点个数为1,
所以若 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 ,交点的个数为 SKIPIF 1 < 0 个,
若 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 ,交点的个数为3个,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,交点有 SKIPIF 1 < 0 个,
若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,交点有 SKIPIF 1 < 0 个,
若 SKIPIF 1 < 0 ,交点有1个,
综上所述,交点可能由1,2,3,6个,即方程不同实数根1,2,3,6,故D正确;
故选:AD.
6.已知 SKIPIF 1 < 0 为常数,函数 SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 恰有四个零点,则实数 SKIPIF 1 < 0 的值可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【详解】
由题意,函数 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,可得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 是函数的一个零点;
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 转化为 SKIPIF 1 < 0 ,
其中 SKIPIF 1 < 0 ,要是使得 SKIPIF 1 < 0 有三个零点,
只需 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图象有三个不同的交点,
作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,如图所示,
结合图象,可得当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
结合选项,实数 SKIPIF 1 < 0 的值可以是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 .
故选:AC.
7.(2022·辽宁·鞍山一中模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 若关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 有5个不同的实根,则实数a的取值可以为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BCD
【详解】
令 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 的两个零点为 SKIPIF 1 < 0 ,则由 SKIPIF 1 < 0 的图象可知:方程 SKIPIF 1 < 0 有5个不同的实根 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象共有5个交点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 (不妨设 SKIPIF 1 < 0 ).
则 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:BCD
8.已知 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 分别是方程 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的两个实数根,则下列选项中正确的是( ).
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【详解】
函数 SKIPIF 1 < 0 在同一坐标系中的图象如下:
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
故选:BD
三、填空题
9.已知定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则方程 SKIPIF 1 < 0 有___________个根.
【答案】10
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 可知,函数周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
作出函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,
由图象可知, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 有10个交点,
所以方程 SKIPIF 1 < 0 有10个根.
故答案为:10
10.对实数a和b,定义运算“ SKIPIF 1 < 0 ”: SKIPIF 1 < 0 设函数 SKIPIF 1 < 0 .若函数 SKIPIF 1 < 0 恰有两个零点,则实数c的取值范围是___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象有两个公共点,
SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
11.已知 SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 有三个零点,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数单调递增,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数单调递减.
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时的极大值为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
画出函数图像,如图所示:
函数 SKIPIF 1 < 0 有三个零点,即 SKIPIF 1 < 0 有三个交点,故 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
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