历年高考数学真题精选11 函数与方程

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高考数学一轮复习专题11函数与方程(含解析)

高考数学一轮复习专题11函数与方程(含解析)

专题11函数与方程最新考纲结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.基础知识融会贯通1.函数的零点(1)函数零点的定义对于函数y=f(x)(x∈D),把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)的零点.(2)三个等价关系方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点.(3)函数零点的判定(零点存在性定理)如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个__c__也就是方程f(x)=0的根.2.二次函数y=ax2+bx+c (a>0)的图象与零点的关系【知识拓展】有关函数零点的结论(1)若连续不断的函数f(x)在定义域上是单调函数,则f(x)至多有一个零点.(2)连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.(3)连续不断的函数图象通过零点时,函数值可能变号,也可能不变号.重点难点突破【题型一】函数零点所在区间的判定【典型例题】函数f(x)=lnx+2x﹣6的零点所在的区间为()A.(1,2)B.(2,3)C.(3,4)D.(4,5)【解答】解:f(1)=2﹣6<0,f(2)=4+ln2﹣6<0,f(3)=6+ln3﹣6>0,f(4)=8+ln4﹣6>0,∴f(2)f(3)<0,∴m的所在区间为(2,3).故选:B.【再练一题】函数f(x)=log8x的一个零点所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)【解答】解:函数f(x)=log8x的连线增函数,∵f(1)=00,f(2)=log820,可得f(1)f(2)<0,∴函数f(x)的其中一个零点所在的区间是(1,2),故选:B.思维升华确定函数零点所在区间的常用方法(1)利用函数零点存在性定理;(2)数形结合法.【题型二】函数零点个数的判断【典型例题】已知偶函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+1)=f(x﹣1)且x∈[0,1]时f(x)=x,则函数g(x)=f(x)﹣log3|x|的零点个数共有()A.1个B.2个C.3个D.4个【解答】解:由f(1+x)=f(1﹣x),取x=x+1,得:f(x+1+1)=f(1﹣x﹣1),所以f(x+2)=f(﹣x),又因为函数为偶函数,所以f(x+2)=f(﹣x)=f(x),所以函数f(x)是以2为周期的周期函数.因为当x∈[﹣1,0]时,f(x)=x,由偶函数可知,当x∈[﹣1,0]时,f(x)=﹣x,所以函数f(x)的图象是f(x)=x在[﹣1,1]内的部分左右平移2个单位周期出现,0求函数g(x)=f(x)﹣|log3x|的零点个数,就是求两函数y=f(x)与y=|log3x|的交点个数,由于log33=1,所以两函数在(0,3]内有2个交点,根据对称性可知:[﹣3,0)内有2个交点,所以交点总数为4个,所以函数g(x)=f(x)﹣|log3x|的零点个数为4.故选:D.【再练一题】已知f(x)x,则y=f(x)的零点个数是()A.4 B.3 C.2 D.1【解答】解:已知f(x)x,则y=f(x)的零点个数,即方程πx的解的个数.当x>0时,方程即x+1,故该方程解的个数即函数y=x+1与函数y的图象的交点个数.当x<0时,方程即x﹣1,故该方程解的个数即函数y=x﹣1与函数y的图象的交点个数,数形结合可得,方程πx的解的个数为2,故选:C.思维升华函数零点个数的判断方法:(1)直接求零点;(2)利用零点存在性定理再结合函数的单调性确定零点个数;(3)利用函数图象的交点个数判断.【题型三】函数零点的应用命题点1 根据函数零点个数求参数【典型例题】已知函数f(x)=lnx﹣ax+1.(1)若f(x)在x=1处取到极值,求实数a的值;(2)若函数f(x)有两个零点,求a的取值范围.【解答】解:(1)∵函数f(x)=lnx﹣ax+1,∴x>0,,∵f(x)在x=1处取到极值,∴f′(1)=1﹣a=0,解得a=1,∴实数a的值为1.(2)∵x>0,,由f′(x)=0,得x当a≤0时,f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,当a>0时,x∈(0,),f′(x)>0,f(x)在上单调递增,x∈(,+∞),f′(x)<0,f(x)在上单调递减.∴当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,不可能有两个零点;当a>0时,f(x)在(0,)上是增函数,在(,+∞)上是减函数,∴f()是函数f(x)的最大值,当f()≤0时,f(x)最多只有一个零点,∴f()=ln0,解得0<a<1,此时,,且f()=﹣110,f()=2﹣2lna1=3﹣2lna,(0<a<1),令F(a)=3﹣2lna,则F′(x)0,∴F(a)在(0,1)上单调递增,∴F(a)<F(1)=3﹣e2<0,即f()<0,∴a的取值范围是(0,1).【再练一题】已知函数的图象过点.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若函数g(x)=f(x)﹣2m+3有3个零点,求m的取值范围.【解答】解:(1)因为函数的图象过点.所以,解得a=2,即,所以f'(x)=x2﹣x﹣2.由f'(x)=x2﹣x﹣2<0,解得﹣1<x<2;由f'(x)>0,得x<﹣1或x>2.所以函数f(x)的递减区间是(﹣1,2),递增区间是(﹣∞,﹣1),(2,+∞).(2)由(1)知,同理,,由数形结合思想,要使函数g(x)=f(x)﹣2m+3有三个零点,则,解得.所以m的取值范围为.命题点2 根据函数有无零点求参数【典型例题】已知函数f(x)=x2+(a﹣1)x+b,f(1)=1.(1)若函数f(x)没有零点,求a的取值范围;(2)若函数f(x)的图象的对称轴是x=1,解不等式f(x)>1.【解答】解:(1)由f(1)=1得1+a﹣1+b=1,得a+b=1,因为函数f(x)没有零点,所以x2+(a﹣1)x+b=0中△<0,即(a﹣1)2﹣4b<0,又b=1﹣a,所以(a﹣1)2﹣4(1﹣a)<0,化为a2+2a﹣3<0,解得﹣3<a<1;(2)函数f(x)的图象的对称轴是x=1,即,又b=1﹣a,联立解得a=﹣1,b=2.∴x2﹣2x+2>1,化为(x﹣1)2>0,解得x≠1,所以f(x)>1的解集为{x|x≠1}.【再练一题】已知f(x)=a cos2x+2cos x﹣3(Ⅰ)当a=1时,求函数y=f(x)的值域;(Ⅱ)若函数y=f(x)存在零点,求a的取值范围.【解答】解:由已知可得:f(x)=a cos2x+2cos x﹣3=2a cos2x+2cos x﹣(3+a).(Ⅰ)当a=1时,f(x)=2cos2x+2cos x﹣4=2(cos x)2由﹣1≤cos x≤1,得函数y=f(x)的值域为[,0](Ⅱ)函数y=f(x)存在零点,即2at2+2t﹣(3+a)=0在[﹣1,1]上有解.(1)a=0时,方程的解t∉[﹣1,1]不满足条件(2)当a≠时,设g(t)=2t2()则①当g(﹣1)g(1)≤0时满足条件,此时有1≤a≤5②当g(﹣1)g(1)>0时时,必有以下四式同时成立即g(﹣1)>0,g(1)>0,△≥0,﹣11.解得a>5,或a综上可得,a的取值范围为(﹣∞,)∪[1,+∞)命题点3 根据零点的范围求参数【典型例题】已知函数f(x)=3x2﹣2(k2﹣k+1)x+5,g(x)=2k2x+k,其中k∈R.(1)设函数p(x)=f(x)+g(x).若p(x)在(0,3)上有零点,求k的取值范围;(2)设函数q(x)是否存在k,对任意给定的非零实数x1,存在惟一的非零实数x2(x2≠x1),使得q(x2)=q(x1)?若存在,求k的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵f(x)=3x2﹣2(k2﹣k+1)x+5,g(x)=2k2x+k,p(x)在(0,3)上有零点,∴p(x)=f(x)+g(x)=3x2+2(k﹣1)x+k+5在(0,3)上有零点.∴△=(4k2﹣8k+4)﹣12k﹣60≥0,解得k≤﹣2,或k≥7.若p(x)在(0,3)上有唯一零点,则p(0)p(3)=(k+5)(7k+26)<0 ①,或②,或③,或④.解①得﹣5<k,解②得k∈∅,解③得k,解④可得k=﹣2,或k=7.当k=7时,p(x)=f(x)+g(x)=3x2+2(k﹣1)x+k+5=3x2+12x+12的零点是﹣2,不符合题意所以k=7舍去.若p(x)在(0,3)上有2个零点,则有,解得k≤﹣2.综上所述,实数k的取值范围为[﹣5,﹣2].(2)函数q(x),即q(x).显然,k=0不满足条件,故k≠0.当x≥0时,q(x)=2k2x+k∈[k,+∞).当x<0时,q(x)=3x2﹣2(k2﹣k+1)x+5∈(5,+∞).记A=[k,+∞),B∈(15,+∞).①当x2>0时,q(x)在(0,+∞)上是增函数,要使q(x2)=q(x1),则x1<0,且A⊆B,故k≥5;②当x2<0时,q(x)在(﹣∞,0)上是减函数,要使q(x2)=q(x1),则x1>0,且B⊆A,故k≤5;综上可得,k=5满足条件.故存在k=5,对任意给定的非零实数x1,存在惟一的非零实数x2(x2≠x1),使得q(x2)=q(x1).【再练一题】已知函数f(x)alnx.(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若a>0,函数f(x)在区间(1,e)上恰有两个零点,求a的取值范围.【解答】解:(1)函数f(x)alnx的定义域为(0,+∞),f′(x)=x.①a≤0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增;②a>0时,由f′(x)>0得x;由f′(x)<0得0<x.即f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.综上:a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;a>0时,f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增.(2)当a>0时,由(1)知f(x)在(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,①若1,即0<a≤1时,f(x)在(1,e)上单调递增,f(1),f(x)在区间(1,e)上无零点.②若1e,即1<a<e2时,f(x)在(0,)上单调递减,在(,e)上单调递增.f(x)min=f()a(1﹣lna).∵f(x)在区间(1,e)上恰有两个零点,∴f(1)0,f()a(1﹣lna)<0.f(e)e2﹣a>0,∴e<a e2.③若e,即a≥e2时,f(x)在(1,e)上单调递减,f(1)0,f(e)e2﹣a<0,f(x)在区间(1,e)上有一个零点.综上,f(x)在区间(1,e)上恰有两个零点时a的取值范围是(e,e2).思维升华根据函数零点的情况求参数有三种常用方法.(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围.(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决.(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解.基础知识训练1.下列函数中,能用二分法求零点的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意以及零点判定定理可知:只有选项D能够应用二分法求解函数的零点,故选:D.2.方程的根所在的区间为A.B.C.D.【答案】C【解析】令函数,则方程的根即为函数的零点,再由,且,可得函数上有零点.故选:C.3.函数的零点所在的一个区间是A.B.C.D.【答案】C【解析】上的增函数,又,故零点所在对的区间为,选C.4.已知函数若方程有5个解,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】当时,,当时,,所以函数上是偶函数,当时,单调递减,且当时,,当时,,因此,作出函数的大致图象如图所示:设,则原方程为,因为是方程的根,所以由图象可知,若关于的方程有五个不同的实数解,只需直线与函数的图象有三个不同的公共点,且关于的方程有两个不同的公共点,其中一根,另一根,所以,解得,所以实数的取值范围为,故选D.5.已知函数满足,当时,;当时,,若函数上有五个零点,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】有题意知,则的周期为。

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)(2015年-2018年共11套)函数与导数小题(共23小题)一、函数奇偶性与周期性1.(2015年1卷13)若函数$f(x)=x\ln(x+a+x^2)$为偶函数,则$a=$解析】由题知$y=\ln(x+a+x^2)$是奇函数,所以$\ln(x+a+x^2)+\ln(-x+a+x^2)=\ln(a+x-x)=\ln a$,解得$a=1$。

考点:函数的奇偶性。

2.(2018年2卷11)已知$$f(x)=\begin{cases}\frac{x+1}{x},x<0\\ax^2,x\geq0\end{cases}$$ 是定义域为$(-\infty,0)\cup[0,+\infty)$的奇函数,满足$f(\frac{1}{2})=1$。

若,$f'(-1)=-2$,则$a=$解:因为$f(x)$是奇函数,所以$f(-\frac{1}{2})=-1$,$f(0)=0$。

又因为$f'(-1)=-2$,所以$f'(-x)|_{x=1}=2$,$f'(0+)=0$,$f'(0-)=0$。

由此可得$$\begin{aligned}a&=\lim\limits_{x\to 0^+}\frac{f(x)-f(0)}{x-0}\\&=\lim\limits_{x\to 0^+}\frac{ax^2}{x}\\&=\lim\limits_{x\to0^+}ax\\&=\lim\limits_{x\to 0^-}ax\\&=-\frac{1}{2}\end{aligned}$$ 故选B。

3.(2016年2卷12)已知函数$f(x)(x\in R)$满足$f(-x)=2-f(x)$,若函数$y=\sum\limits_{i=1}^m(x_i+y_i)$的图像的交点为$(x_1,y_1),(x_2,y_2),\cdots,(x_m,y_m)$,则$\sum\limits_{i=1}^m(x_i+y_i)=( )$解析】由$f(x)$的奇偶性可得$f(0)=1$,又因为$f(x)$是偶函数,所以$f'(0)=0$。

高三数学函数与方程试题

高三数学函数与方程试题

高三数学函数与方程试题1.要制作一个容器为4,高为的无盖长方形容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是_______(单位:元)【答案】88【解析】假设底面长方形的长宽分别为, . 则该容器的最低总造价是.当且仅当的时区到最小值.【考点】函数的最值.2.若函数f(x)=x3-3x+a有三个不同的零点,则实数a的取值范围是________.【答案】(-2,2)【解析】由f(x)=x3-3x+a,得f′(x)=3x2-3,令f′(x)=3x2-3=0,得x=±1,由图象可知f(x)的极大值为f(-1)=2+a,f(x)的极小值为f(1)=a-2,要使函数f(x)=x3-3x+a有三个不同的零点,则有f(-1)=2+a>0,f(1)=a-2<0,即-2<a<2,所以实数a的取值范围是(-2,2).3.已知函数,,的零点分别为,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】令,,分别得,,,则分别为函数的图象与函数,,的图象交点的横坐标,在同一平面直角坐标系下作出它们的图象,易得,,,故选.【考点】函数图象、零点的概念.4.已知函数,若关于的方程有两个不同的实根,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为关于的方程有两个不同的实根,即有两个不同的实根.等价于函数与函数有两个交点.如图可得.【考点】1.含绝对值的函数的图象.2.函数与方程问题.3.数形结合的数学思想.5.是定义在上的奇函数,其图象如图所示,令,则下列关于函数的叙述正确的是()A.若,则函数的图象关于原点对称B.若,则方程有大于2的实根C.若,则方程有两个实根D.若,则方程有两个实根【答案】B【解析】还是奇函数,当时,不是奇函数,其图象不可能关于原点对称,A错;如,则函数的极小值小于,时,把图象向上平移2个单位,的极小值小于0,方程仍然有三个根,C错,极大值为,当时,的极大值小于0,方程只有一个根,D错,故选B.【考点】函数图象变换,函数的零点.6.已知函数,若关于的方程有三个不同的实根,则实数的取值范围是.【答案】【解析】如图,直线y=x-a与函数的图象在处有一个切点,切点坐标为(0,0),此时;直线与函数的图象有一个切点,切点坐标是,此时相应,观察图象可知,方程有三个不同的实根时,实数的取值范围是.【考点】1函数图像;2数形结合及转化思想。

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)

全国卷历年高考函数与导数真题归类分析(含答案)(2015年-2018年共11套) 函数与导数小题(共23小题)一、函数奇偶性与周期性1.(2015年1卷13)若函数f (x )=2ln()x x a x ++为偶函数,则a=【解析】由题知2ln()y x a x =++是奇函数,所以22ln()ln()x a x x a x +++-++ =22ln()ln 0a x x a +-==,解得a =1.考点:函数的奇偶性2.(2018年2卷11)已知是定义域为的奇函数,满足.若,则A.B. 0C. 2D. 50解:因为是定义域为的奇函数,且,所以,因此,因为,所以,,从而,选C.3.(2016年2卷12)已知函数()()R f x x ∈满足()()2f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像的交点为()11x y ,,()22x y ,,⋯,()m m x y ,,则()1mi i i x y =+=∑( )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m【解析】由()()2f x f x =-得()f x 关于()01,对称,而111x y x x+==+也关于()01,对称,∴对于每一组对称点'0i i x x += '=2i i y y +,∴()111022mmmi i i i i i i mx y x y m ===+=+=+⋅=∑∑∑,故选B .二、函数、方程与不等式4.(2015年2卷5)设函数211log (2),1,()2,1,x x x f x x -+-<⎧=⎨≥⎩,2(2)(log 12)f f -+=( ) (A )3 (B )6 (C )9 (D )12【解析】由已知得2(2)1log 43f -=+=,又2log 121>, 所以22log 121log 62(log 12)226f -===,故,2(2)(log 12)9f f -+=.5.(2018年1卷9)已知函数.若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是A. [–1,0)B. [0,+∞)C. [–1,+∞)D. [1,+∞) 解:画出函数的图像,在y 轴右侧的去掉,画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A 时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,故选C.6.(2017年3卷15)设函数1,0,()2,0,+⎧=⎨>⎩xx x f x x ≤则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是________.【解析】()1,02 ,0+⎧=⎨>⎩x x x f x x ≤,()112f x f x ⎛⎫+-> ⎪⎝⎭,即()112f x f x ⎛⎫->- ⎪⎝⎭由图象变换可画出12y f x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭与()1y f x =-的图象如下:12-1211(,)44-1()2y f x =-1()y f x =-yx由图可知,满足()112f x f x ⎛⎫->- ⎪⎝⎭的解为1,4⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭.7.(2017年3卷11)已知函数211()2(e e )x x f x x x a --+=-++有唯一零点,则a =()A .1-2B .13C .12D .1【解析】由条件,211()2(e e )x x f x x x a --+=-++,得:221(2)1211211(2)(2)2(2)(e e )4442(e e )2(e e )x x x x x x f x x x a x x x a x x a ----+----+-=---++=-+-+++=-++∴(2)()f x f x -=,即1x =为()f x 的对称轴,由题意,()f x 有唯一零点,∴()f x 的零点只能为1x =,即21111(1)121(e e )0f a --+=-⋅++=,解得12a =.三、函数单调性与最值8.(2017年1卷5)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A .[2,2]- B .[1,1]- C .[0,4] D .[1,3] 【解析】:()()()()12112112113f x f f x f x x -≤-≤⇒≤-≤-⇒-≤-≤⇒≤≤故而选D 。

历年高考数学函数题库(含答案)

历年高考数学函数题库(含答案)

【答案】D,做出点知即,,2121y y x x >-<-方法二:设3()F x x bx =-【答案】C图像大致是=,则函数题库(1)g -=【答案】330.(2012高考广东文11)函数的定义域为 .1x y x+=【答案】[)()1,00,-+∞U 31.(2102高考北京文12)已知函数,若,则x x f lg )(=1)(=ab f =+)()(22b f a f _____________。

【答案】232.(2102高考北京文14)已知,,若)3)(2()(++-=m x m x m x f 22)(-=xx g ,或,则m 的取值范围是_________。

R x ∈∀0)(<x f 0)(<x g 【答案】)0,4(-33.(2012高考天津文科14)已知函数的图像与函数的图像恰有两个交211x y x -=-y kx =点,则实数的取值范围是 .k 【答案】或。

10<<k 21<<k 34.(2012高考江苏5)函数的定义域为 .x x f 6log 21)(-=【答案】。

(0 6⎤⎦(【考点】函数的定义域,二次根式和对数函数有意义的条件,解对数不等式。

35.(2012高考江苏10)设是定义在上且周期为2的函数,在区间上,()f x R [11]-,其中.若,0111()201x x ax f x bx x <+-⎧⎪=+⎨⎪+⎩≤≤≤,,,,a b ∈R ,1322f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则的值为 .3a b +【答案】。

10-【答案】C【解析】因为,所以令,得,此时原函数是增函'12cos 2y x =-'12cos 02y x =->1cos 4x <数;令,得,此时原函数是减函数,结合余弦函数图象,可得选C'12cos 0y x =-<1cos x >8.(2011年高考浙江卷理科1)设函数,则实数=2,0,()()4,0.x x f x f x x α-≤⎧==⎨>⎩若α(A )-4或-2 (B )-4或2 (C )-2或4 (D )-2或2【答案】 B【解析】:当,故选B2042,a a a >=⇒=时,044a a a ≤=⇒=-当时,-9. (2011年高考全国新课标卷理科2)下列函数中,既是偶函数又是区间上的增函数),0(+∞的是( )A B C D 3x y =1+=x y 12+-=x y xy -=2【答案】B解析:由偶函数可排除A ,再由增函数排除C,D,故选B ;点评:此题考查复合函数的奇偶性和单调性,因为函数都是偶函数,所以,x y x y -==和内层有它们的就是偶函数,但是,它们在的单调性相反,再加上外层函数的单调性),0(+∞就可以确定。

历年高考数学真题精选11 函数与方程

历年高考数学真题精选11 函数与方程

历年高考数学真题精选(按考点分类)专题十一 函数与方程(学生版)一.选择题(共17小题)1.(2014•山东)已知函数()|2|1f x x =-+,()g x kx =.若方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( ) A .1(0,)2B .1(2,1)C .(1,2)D .(2,)+∞2.(2017•新课标Ⅲ)已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则(a = ) A .12-B .13C .12D .13.(2016•天津)已知函数211()sin sin (0)222xf x x ωωω=+->,x R ∈,若()f x 在区间(,2)ππ内没有零点,则ω的取值范围是( ) A .(0,1]8B .(0,15][48U ,1) C .(0,5]8D .(0,11][84U ,5]84.(2014•北京)已知函数26()log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,4)D .(4,)+∞5.(2011•新课标)在下列区间中,函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1(4,1)2B .1(4-,0)C .1(0,)4D .1(2,3)46.(2010•浙江)已知0x 是函数1()21x f x x=+-的一个零点.若10(1,)x x ∈,20(x x ∈,)+∞,则( )A .1()0f x <,2()0f x <B .1()0f x <,2()0f x >C .1()0f x >,2()0f x <D .1()0f x >,2()0f x >7.(2019•新课标Ⅲ)函数()2sin sin 2f x x x =-在[0,2]π的零点个数为( ) A .2B .3C .4D .58.(2015•天津)已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -⎧=⎨->⎩…,函数()(2)g x b f x =--,其中b R ∈,若函数()()y f x g x =-恰有4个零点,则b 的取值范围是( ) A .7(4,)+∞B .7(,)4-∞C .7(0,)4D .7(4,2)9.(2012•山东)设函数1()f x x=,2()g x x bx =-+.若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则下列判断正确的是( ) A .120x x +>,120y y +> B .120x x +>,120y y +<C .120x x +<,120y y +>D .120x x +<,120y y +<10.(2019•新课标Ⅱ)设函数()f x 的定义域为R ,满足(1)2()f x f x +=,且当(0x ∈,1]时,()(1)f x x x =-.若对任意(x ∈-∞,]m ,都有8()9f x -…,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,9]4B .(-∞,7]3C .(-∞,5]2D .(-∞,8]311.(2019•浙江)设a ,b R ∈,函数32,0,()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++⎪⎩g …若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则( ) A .1a <-,0b <B .1a <-,0b >C .1a >-,0b <D .1a >-,0b >12.(2015•湖北)已知符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,()f x 是R 上的增函数,()()()(1)g x f x f ax a =->,则( )A .[()]sgn g x sgnx =B .[()]sgn g x sgnx =-C .[()][()]sgn g x sgn f x =D .[()][()]sgn g x sgn f x =-13.(2013•天津)设函数()2x f x e x =+-,2()3g x lnx x =+-.若实数a ,b 满足f (a )0=,g (b )0=,则( )A .g (a )0f <<(b )B .f (b )0g <<(a )C .0g <(a )f<(b )D .f (b )g <(a )0<14.(2012•山东)设函数1()f x x=,2()(g x ax bx a =+,b R ∈,0)a ≠若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则下列判断正确的是()A .当0a <时,120x x +<,120y y +>B .当0a <时,120x x +>,120y y +<C .当0a >时,120x x +<,120y y +<D .当0a >时,120x x +>,120y y +>15.(2011•新课标)函数11y x=-的图象与函数2sin y x π=,(24)x -剟的图象所有交点的横坐标之和等于( ) A .8B .6C .4D .216.(2011•天津)对实数a 与b ,定义新运算“⊗”: ,1,1a a b a b b a b -⎧=⎨->⎩⊗….设函数22()(2)()f x x x x =--⊗,x R ∈.若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( ) A .3(,2](1,)2-∞--UB .3(,2](1,)4-∞---UC .11(,)(,)44-∞+∞UD .31(1,)[,)44--+∞U17.(2010•福建)对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ,若存在函数()(h x kx b k =+,b 为常数)对任给的正数m ,存在相应的0x D ∈使得当x D ∈且0x x >时,总有0()()0()()f x h x mh x g x m <-<⎧⎨<-<⎩,则称直线:l y kx b=+为曲线()y f x =和()y g x =的“分渐进线”.给出定义域均为{|1}D x x =>的四组函数如下:①2()f x x =,()g x =()102xf x -=+,23()xg x x -=③21()x f x x +=,1()xlnx g x lnx+=④22()1x f x x =+,()2(1)x g x x e -=-- 其中,曲线()y f x =和()y g x =存在“分渐近线”的是( ) A .①④B .②③C .②④D .③④二.填空题(共10小题)18.(2015•湖南)已知函数()|22|x f x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是 . 19.(2015•湖南)已知函数32,(),x x a f x x x a ⎧=⎨>⎩…若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a 的取值范围是 .20.(2011•辽宁)已知函数()2x f x e x a =-+有零点,则a 的取值范围是 .21.(2011•山东)已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠.当234a b <<<<时,函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+,*n N ∈,则n = .22.(2018•新课标Ⅰ)已知函数22()log ()f x x a =+,若f (3)1=,则a = . 23.(2018•上海)设0a >,函数()2(1)sin()f x x x ax =+-,(0,1)x ∈,若函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点,则a 的取值范围是24.(2015•江苏)已知函数()||f x lnx =,20,01()|4|2,1x g x x x <⎧=⎨-->⎩…,则方程|()()|1f x g x +=实根的个数为 .25.(2015•安徽)在平面直角坐标系xOy 中,若直线2y a =与函数||1y x a =--的图象只有一个交点,则a 的值为 .26.(2014•天津)已知函数2()|3|f x x x =+,x R ∈,若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为 .27.(2014•天津)已知函数2|54|,0()2|2|,0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩…,若函数()||y f x a x =-恰有4个零点,则实数a 的取值范围为 .历年高考数学真题精选(按考点分类)专题十一 函数与方程(教师版)一.选择题(共17小题)1.(2014•山东)已知函数()|2|1f x x =-+,()g x kx =.若方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( ) A .1(0,)2B .1(2,1)C .(1,2)D .(2,)+∞【答案】B【解析】由题意可得函数()f x 的图象(蓝线)和函数()g x 的图象(红线)有两个交点,如图所示:12OA K =,数形结合可得112k <<.2.(2017•新课标Ⅲ)已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则(a = ) A .12-B .13C .12D .1【答案】C【解析】因为2112111()2()1(1)()0x x x x f x x x a e e x a e e --+--=-++=-+-++=,所以函数()f x 有唯一零点等价于方程21111(1)()x x x a e e----=+有唯一解,等价于函数21(1)y x =--的图象与111()x x y a e e --=+的图象只有一个交点.①当0a =时,2()21f x x x =--…,此时有两个零点,矛盾; ②当0a <时,由于21(1)y x =--在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减, 且111()x x y a e e --=+在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减,所以函数21(1)y x =--的图象的最高点为(1,1)A ,111()x x y a e e--=+的图象的最高点为(1,2)B a ,由于201a <<,此时函数21(1)y x =--的图象与111()x x y a e e --=+的图象有两个交点,矛盾; ③当0a >时,由于21(1)y x =--在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减, 且111()x x y a e e--=+在(,1)-∞上递减、在(1,)+∞上递增,所以函数21(1)y x =--的图象的最高点为(1,1)A ,111()x x y a e e --=+的图象的最低点为(1,2)B a ,由题可知点A 与点B 重合时满足条件,即21a =,即12a =,符合条件; 综上所述,12a =, 方法二:211211()2()(1)()1x x x x f x x x a e e x a e e --+--+=-++=-++-, 令1t x =-,则2()()1t t f t t a e e -=++-为偶函数,图象关于0t =对称, 若()0f t =有唯一零点,则根据偶函数的性质可知(0)120f a =-+=, 所以12a =. 3.(2016•天津)已知函数211()sin sin (0)222xf x x ωωω=+->,x R ∈,若()f x 在区间(,2)ππ内没有零点,则ω的取值范围是( ) A .(0,1]8B .(0,15][48U ,1) C .(0,5]8D .(0,11][84U ,5]8【答案】D【解析】函数2111cos 11()sin sin )2222224xx f x sin x x x ωωπωωω-=+-=+-=-, 由()0f x =,可得sin()04x πω-=,解得4(,2)k x ππππω+=∉,115599115(,)(,)(,)(,)(,)848484848ω∴∉⋯=+∞U U U U ,()f x Q 在区间(,2)ππ内没有零点,115(0,][,]848ω∴∈U .故选D .4.(2014•北京)已知函数26()log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,4)D .(4,)+∞【答案】C 【解析】26()log f x x x=-Q ,f ∴(2)20=>,f (4)102=-<,满足f (2)f (4)0<,()f x ∴在区间(2,4)内必有零点,故选C .5.(2011•新课标)在下列区间中,函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( ) A .1(4,1)2B .1(4-,0)C .1(0,)4D .1(2,3)4【答案】A【解析】Q 函数()43x f x e x =+- ()4x f x e ∴'=+ 当0x >时,()40x f x e '=+>∴函数()43x f x e x =+-在(,)-∞+∞上为0(0)320f e =-=-<1()102f => 1()204f =<11()()024f f <Q g , ∴函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为1(4,1)2故选A . 6.(2010•浙江)已知0x 是函数1()21x f x x=+-的一个零点.若10(1,)x x ∈,20(x x ∈,)+∞,则( )A .1()0f x <,2()0f x <B .1()0f x <,2()0f x >C .1()0f x >,2()0f x <D .1()0f x >,2()0f x >【答案】B【解析】0x Q 是函数1()21x f x x=+-的一个零点0()0f x ∴= 1()21x f x x=+-Q 是单调递增函数,且10(1,)x x ∈,20(x x ∈,)+∞, 102()()0()f x f x f x ∴<=<7.(2019•新课标Ⅲ)函数()2sin sin 2f x x x =-在[0,2]π的零点个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】B【解析】函数()2sin sin 2f x x x =-在[0,2]π的零点个数, 即:2sin sin20x x -=在区间[0,2]π的根个数,即2sin sin2x x =,令左右为新函数()h x 和()g x ,()2sin h x x =和()sin 2g x x =,作图求两函数在区间[0,2]π的图象可知: ()2sin h x x =和()sin 2g x x =,在区间[0,2]π的图象的交点个数为3个.8.(2015•天津)已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -⎧=⎨->⎩…,函数()(2)g x b f x =--,其中b R ∈,若函数()()y f x g x =-恰有4个零点,则b 的取值范围是( ) A .7(4,)+∞B .7(,)4-∞C .7(0,)4D .7(4,2)【答案】D【解析】()(2)g x b f x =--Q ,()()()(2)y f x g x f x b f x ∴=-=-+-, 由()(2)0f x b f x -+-=,得()(2)f x f x b +-=, 设()()(2)h x f x f x =+-,若0x …,则0x -…,22x -…, 则2()()(2)2h x f x f x x x =+-=++, 若02x 剟,则20x --剟,022x -剟,则()()(2)22|2|2222h x f x f x x x x x =+-=-+--=-+-+=,若2x >,2x -<-,20x -<,则22()()(2)(2)2|2|58h x f x f x x x x x =+-=-+--=-+.即222,0()2,0258,2x x x h x x x x x ⎧++⎪=<⎨⎪-+>⎩……,作出函数()h x 的图象如图:当0x …时,22177()2()244h x x x x =++=++…,当2x >时,22577()58()244h x x x x =-+=-+…,故当74b =时,()h x b =,有两个交点, 当2b =时,()h x b =,有无数个交点,由图象知要使函数()()y f x g x =-恰有4个零点, 即()h x b =恰有4个根,则满足724b <<,故选:D .9.(2012•山东)设函数1()f x x=,2()g x x bx =-+.若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则下列判断正确的是( ) A .120x x +>,120y y +> B .120x x +>,120y y +<C .120x x +<,120y y +>D .120x x +<,120y y +<【答案】B【解析】设32()1F x x bx =-+,则方程()0F x =与()()f x g x =同解,故其有且仅有两个不同零点1x ,2x .由()0F x '=得0x =或23x b =.这样,必须且只须(0)0F =或2()03F b =,因为(0)1F =,故必有2()03F b =由此得3322b =.不妨设12x x <,则32223x b ==.所以231()()(2)F x x x x =--,比较系数得341x -=,故33112112.2022x x =+=>, 由此知12121212110x x y y x x x x ++=+=<,故选B . 10.(2019•新课标Ⅱ)设函数()f x 的定义域为R ,满足(1)2()f x f x +=,且当(0x ∈,1]时,()(1)f x x x =-.若对任意(x ∈-∞,]m ,都有8()9f x -…,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,9]4B .(-∞,7]3C .(-∞,5]2D .(-∞,8]3【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=,()2(1)f x f x ∴=-,(0x ∈Q ,1]时,1()(1)[4f x x x =-∈-,0],(1x ∴∈,2]时,1(0x -∈,1],1()2(1)2(1)(2)[2f x f x x x =-=--∈-,0];(2x ∴∈,3]时,1(1x -∈,2],()2(1)4(2)(3)[1f x f x x x =-=--∈-,0], 当(2x ∈,3]时,由84(2)(3)9x x --=-解得73x =或83x =,若对任意(x ∈-∞,]m ,都有8()9f x -…,则73m ….故选:B .11.(2019•浙江)设a ,b R ∈,函数32,0,()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++⎪⎩g …若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则( ) A .1a <-,0b < B .1a <-,0b > C .1a >-,0b < D .1a >-,0b >【答案】C【解析】当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1bx a=-; ()y f x ax b =--最多一个零点;当0x …时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-,2(1)y x a x '=-+,当10a +…,即1a -…时,0y '…,()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点, 如右图:∴01b a<-且3211(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩,解得0b <,10a ->,31(1)6b a >-+. 31(1)06a b ∴-+<<,11a -<< 故选C .12.(2015•湖北)已知符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,()f x 是R 上的增函数,()()()(1)g x f x f ax a =->,则( )A .[()]sgn g x sgnx =B .[()]sgn g x sgnx =-C .[()][()]sgn g x sgn f x =D .[()][()]sgn g x sgn f x =-【答案】B【解析】由于本题是选择题,可以采用特殊法,符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,()f x 是R 上的增函数,()()()(1)g x f x f ax a =->,不妨令()f x x =,2a =,则()()()g x f x f ax x =-=-,[()]sgn g x sgnx =-.所以A 不正确,B 正确, [()]sgn f x sgnx =,C 不正确;D 正确;对于D ,令()1f x x =+,2a =,则()()()g x f x f ax x =-=-,1,1[()](1)0,11,1x sgn f x sgn x x x >-⎧⎪=+==-⎨⎪-<-⎩;1,0[()]()0,01,0x sgn g x sgn x x x >⎧⎪=-==⎨⎪-<⎩,1,1[()](1)0,11,1x sgn f x sgn x x x ->-⎧⎪-=-+==-⎨⎪<-⎩;所以D 不正确;故选B .13.(2013•天津)设函数()2x f x e x =+-,2()3g x lnx x =+-.若实数a ,b 满足f (a )0=,g (b )0=,则( )A .g (a )0f <<(b )B .f (b )0g <<(a )C .0g <(a )f<(b ) D .f (b )g <(a )0<【答案】A【解析】①由于x y e =及2y x =-关于x 是单调递增函数,∴函数()2x f x e x =+-在R 上单调递增,分别作出x y e =,2y x =-的图象,(0)1020f =+-<Q ,f (1)10e =->,f (a )0=,01a ∴<<.同理2()3g x lnx x =+-在R +上单调递增,g (1)11320ln =+-=-<,21(3)3(3)3302g ln ln =+-=>,g (b )0=,∴13b <<.g ∴(a )23lna a g =+-<(1)11320ln =+-=-<,f (b )2b e b f =+->(1)1210e e =+-=->.g ∴(a )0f <<(b ).故选A .14.(2012•山东)设函数1()f x x=,2()(g x ax bx a =+,b R ∈,0)a ≠若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则下列判断正确的是A .当0a <时,120x x +<,120y y +>B .当0a <时,120x x +>,120y y +<C .当0a >时,120x x +<,120y y +<D .当0a >时,120x x +>,120y y +>【答案】B【解析】当0a <时,作出两个函数的图象,若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点, 必然是如图的情况,因为函数1()f x x=是奇函数,所以A 与A '关于原点对称,显然210x x >->,即120x x +>,12y y ->,即120y y +<, 同理,当0a >时,有当0a >时,120x x +<,120y y +>15.(2011•新课标)函数11y x=-的图象与函数2sin y x π=,(24)x -剟的图象所有交点的横坐标之和等于( ) A .8 B .6 C .4 D .2【答案】A 【解析】函数111y x=-,22sin y x π=的图象有公共的对称中心(1,0), 作出两个函数的图象,如图,当14x <…时,10y < 而函数2y 在(1,4)上出现1.5个周期的图象,在3(1,)2和5(2,7)2上是减函数;在3(2,5)2和7(2,4)上是增函数.∴函数1y 在(1,4)上函数值为负数,且与2y 的图象有四个交点E 、F 、G 、H相应地,1y 在(2,1)-上函数值为正数,且与2y 的图象有四个交点A 、B 、C 、D 且:2A H B G C F D E x x x x x x x x +=+=+=+=,故所求的横坐标之和为8.故选A .16.(2011•天津)对实数a 与b ,定义新运算“⊗”: ,1,1a a b a b b a b -⎧=⎨->⎩⊗….设函数22()(2)()f x x x x =--⊗,x R ∈.若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( ) A .3(,2](1,)2-∞--UB .3(,2](1,)4-∞---UC .11(,)(,)44-∞+∞UD .31(1,)[,)44--+∞U【答案】B【解析】Q ,1, 1.a a b a b b a b -⎧=⎨->⎩⊗…,∴函数()()()222232,1223,12x x f x x x x x x x x⎧--⎪⎪=-⊗-=⎨⎪--⎪⎩或剟,由图可知,当3(,2](1,)4c ∈-∞---U函数()f x 与y c =的图象有两个公共点,c ∴的取值范围是3(,2](1,)4-∞---U ,故选:B .17.(2010•福建)对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ,若存在函数()(h x kx b k =+,b 为常数)对任给的正数m ,存在相应的0x D ∈使得当x D ∈且0x x >时,总有0()()0()()f x h x m h x g x m <-<⎧⎨<-<⎩,则称直线:l y kx b=+为曲线()y f x =和()y g x =的“分渐进线”.给出定义域均为{|1}D x x =>的四组函数如下:①2()f x x =,()g x x =()102xf x -=+,23()xg x x -=③21()x f x x +=,1()xlnx g x lnx+=④22()1x f x x =+,()2(1)x g x x e -=-- 其中,曲线()y f x =和()y g x =存在“分渐近线”的是( ) A .①④ B .②③ C .②④ D .③④【答案】C【解析】()f x 和()g x 存在分渐近线的充要条件是x →∞时,()()0f x g x -→. 对于①2()f x x =,()g x x =,当1x >时便不符合,所以①不存在; 对于②()102x f x -=+,23()x g x x-=肯定存在分渐近线,因为当时,()()0f x g x -→; 对于③21()x f x x +=,1()xlnx g x lnx +=,11()()f x g x x lnx-=-,设()x x lnx λ=-,21()0n x xλ=>,且lnx x <,所以当x →∞时x lnx -越来愈大,从而()()f x g x -会越来越小,不会趋近于0, 所以不存在分渐近线;对于④22 ()1xf xx=+,()2(1)xg x x e-=--,当x→+∞时,22()()2011xf xg xex--=++→+,因此存在分渐近线.故,存在分渐近线的是②④选C二.填空题(共10小题)18.(2015•湖南)已知函数()|22|xf x b=--有两个零点,则实数b的取值范围是.【答案】02b<<【解析】由函数()|22|xf x b=--有两个零点,可得|22|x b-=有两个零点,从而可得函数|22|xy=-函数y b=的图象有两个交点,结合函数的图象可得,02b<<时符合条件.19.(2015•湖南)已知函数32,(),x x af xx x a⎧=⎨>⎩…若存在实数b,使函数()()g x f x b=-有两个零点,则a的取值范围是.【答案】{|0a a<或1}a>【解析】()()g x f x b=-Q有两个零点,()f x b∴=有两个零点,即()y f x=与y b=的图象有两个交点,由32x x=可得,0x=或1x=①当1a>时,函数()f x的图象如图所示,此时存在b,满足题意,故1a>满足题意②当1a =时,由于函数()f x 在定义域R 上单调递增,故不符合题意 ③当01a <<时,函数()f x 单调递增,故不符合题意④0a =时,()f x 单调递增,故不符合题意⑤当0a <时,函数()y f x =的图象如图所示,此时存在b 使得,()y f x =与y b =有两个交点综上可得,0a <或1a >,故答案为:{|0a a <或1}a >20.(2011•辽宁)已知函数()2x f x e x a =-+有零点,则a 的取值范围是 . 【答案】(-∞,222]ln -【解析】()2x f x e '=-,可得()0f x '=的根为02x ln =当2x ln <时,()0f x '<,可得函数在区间(,2)ln -∞上为减函数; 当2x ln >时,()0f x '>,可得函数在区间(2,)ln +∞上为增函数,∴函数()y f x =在2x ln =处取得极小值(2)222f ln ln a =-+,并且这个极小值也是函数的最小值,由题设知函数()y f x =的最小值要小于或等于零,即2220ln a -+…,可得222a ln -…21.(2011•山东)已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠.当234a b <<<<时,函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+,*n N ∈,则n = . 【答案】2【解析】设函数log a y x =,m x b =-+ 根据234a b <<<<, 对于函数log a y x = 在2x =时,一定得到一个值小于1,在同一坐标系中划出两个函数的图象,判断两个函数的图形的交点在(2,3)之间,∴函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+时,2n =,故答案为222.(2018•新课标Ⅰ)已知函数22()log ()f x x a =+,若f (3)1=,则a = 7- . 【答案】7-【解析】函数22()log ()f x x a =+,若f (3)1=,可得:2log (9)1a +=,可得7a =-.23.(2018•上海)设0a >,函数()2(1)sin()f x x x ax =+-,(0,1)x ∈,若函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点,则a 的取值范围是 【答案】1119(,]66ππ【解析】函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点,即方程212(1)sin()x x x ax -=+-有两不同根,也就是(1)(2sin 1)0x ax -+=有两不同根, (0,1)x ∈Q ,1sin 2ax ∴=-在(0,1)上有两不同根.0a >Q ,726ax k ππ∴=+或1126ax k ππ=+,k Z ∈. 又(0,1)x ∈Q ,且0a >,0ax a ∴<<,仅有两解时,应有11161916aaππ⎧<⎪⎪⎨⎪⎪⎩…,则111966a ππ<…. a ∴的取值范围是1119(,]66ππ.24.(2015•江苏)已知函数()||f x lnx =,20,01()|4|2,1x g x x x <⎧=⎨-->⎩…,则方程|()()|1f x g x +=实根的个数为 . 【答案】4【解析】由|()()|1f x g x +=可得()()1g x f x =-±. ()g x 与()()1h x f x =-+的图象如图所示,图象有2个交点()g x 与()()1x f x ϕ=--的图象如图所示,图象有两个交点;所以方程|()()|1f x g x +=实根的个数为4.25.(2015•安徽)在平面直角坐标系xOy 中,若直线2y a =与函数||1y x a =--的图象只有一个交点,则a 的值为 . 【答案】12-【解析】由已知直线2y a =是平行于x 轴的直线,由于y x a =-为一次函数,其绝对值的函数为对称图形,故函数||1y x a =--的图象是折线,所以直线2y a =过折线顶点时满足题意,所以21a =-,解得12a =-26.(2014•天津)已知函数2()|3|f x x x =+,x R ∈,若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为 . 【答案】(0,1)(9⋃,)+∞【解析】由()|1|0y f x a x =--=得()|1|f x a x =-, 作出函数()y f x =,()|1|y g x a x ==-的图象,当0a …,两个函数的图象不可能有4个交点,不满足条件, 则0a >,此时(1)1()|1|(1)1a x x g x a x a x x -⎧=-=⎨--<⎩…,第21页(共21页)当30x -<<时,2()3f x x x =--,()(1)g x a x =--,当直线和抛物线相切时,有三个零点,此时23(1)x x a x --=--,即2(3)0x a x a +-+=, 则由△2(3)40a a =--=,即21090a a -+=,解得1a =或9a =,当9a =时,()9(1)g x x =--,(0)9g =,此时不成立,∴此时1a =,要使两个函数有四个零点,则此时01a <<,若1a >,此时()(1)g x a x =--与()f x ,有两个交点,此时只需要当1x >时,()()f x g x =有两个不同的零点即可,即23(1)x x a x +=-,整理得2(3)0x a x a +-+=,则由△2(3)40a a =-->,即21090a a -+>,解得1a <(舍去)或9a >,综上a 的取值范围是(0,1)(9⋃,)+∞,27.(2014•天津)已知函数2|54|,0()2|2|,0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩…,若函数()||y f x a x =-恰有4个零点,则实数a 的取值范围为 .【答案】(1,2)【解析】由()||0y f x a x =-=得()||f x a x =,作出函数()y f x =,||y a x =的图象,当0a …,不满足条件,0a ∴>,当2a …时,此时||y a x =与()f x 有三个 交点,当1a =时,当0x <时,2()54f x x x =---,由2()54f x x x x =---=-得2440x x ++=, 则判别式△16440=-⨯=,即此时直线y x =-与()f x 相切,此时||y a x =与()f x 有五个交点,∴要使函数()||y f x a x =-恰有4个零点,则12a <<。

【高考数学】函数与方程含知识点试题

【高考数学】函数与方程含知识点试题

【答案】 C
二、双基查验
1.下列图象表示的函数中能用二分法求零点的是
(
)
3
【解析】 A 中函数没有零点,因此不能用二分法求零点;
B 中函数的图象不连续; D 中
函数在 x 轴下方没有图象。故选 C。
【答案】 C
6
2.已知函数 f ( x) = x- log 2x,在下列区间中,包含 f ( x) 零点的区间是 (
取值范围是 ( )
2 A. 0, 3
23 B. 3, 4
C.
12 , 33

3 4
D.
12
, 33

3 4
【 解 析 】 要 使 函 数 f ( x) 在 R 上 单 调 递 减 , 只 需
8
3- 4a 2 ≥0,
0<a<1, 3a≥1,
1
3
解得 3≤ a≤ 4,因为方程 | f ( x)| = 2- x 恰有两个不相等的实数解,所以直
若 f (0) =- 2, f ( - 1) = 1,则函
c=- 2, 【解析】 依题意得
- 1- b+c= 1,
由此解得 b=- 4, c=- 2。由 g( x) = 0 得 f ( x) +x= 0,
x>0,
该方程等价于

- 2+x= 0,
x≤0, 或 - x2- 4x-2+ x= 0。 ②
解①得 x= 2,解②得 x=- 1 或 x=- 2。 因此,函数 g( x) = f ( x) + x 的零点个数为 3。
4
33 解得 k≥ 4 ,
33 所以 k≥ 4 或 k= 8。
【答案】
33
,+∞ 4
∪ {8}

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编(附答案)

历年(2020-2024)全国高考数学真题分类(函数及其基本性质)汇编考点01 直接求函数值1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是( ) A .(10)100f > B .(20)1000f > C .(10)1000f <D .(20)10000f <2.(2024∙上海∙高考真题)已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = . 3.(2023∙北京∙高考真题)已知函数2()4log xf x x =+,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.4.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .535.(2021∙浙江∙高考真题)已知R a ∈,函数24,2()3,2,x x f x x a x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩若3f f ⎡⎤=⎣⎦,则=a .考点02 函数的定义域与值域1.(2022∙北京∙高考真题)函数1()f x x=的定义域是 . 2.(2020∙山东∙高考真题)函数()1lg f x x=的定义域是( ) A .()0,∞+B .()()0,11,+∞C .[)()0,11,+∞UD .()1,+∞考点03 函数单调性的判断及其应用1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩在R 上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .(,0]-∞B .[1,0]-C .[1,1]-D .[0,)+∞2.(2023∙北京∙高考真题)下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递增的是( ) A .()ln f x x =-B .1()2xf x =C .1()f x x=-D .|1|()3x f x -=3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)已知函数()2(1)e x f x --=.记,,a f b f c f ===⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( )A .b c a >>B .b a c >>C .c b a >>D .c a b >>4.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A .(],2-∞-B .[)2,0-C .(]0,2D .[)2,+∞5.(2021∙全国甲卷∙高考真题)下列函数中是增函数的为( )A .()f x x =-B .()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .()2f x x = D .()f x 6.(2020∙山东∙高考真题)已知函数()f x 的定义域是R ,若对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,则函数()f x 一定是( )A .奇函数B .偶函数C .增函数D .减函数7.(2020∙全国∙高考真题)设函数331()f x x x=-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减考点04 函数的奇偶性及其应用1.(2024∙天津∙高考真题)下列函数是偶函数的是( )A .22e 1x x y x -=+ B .22cos 1x x y x +=+C .e 1x x y x -=+D .||sin 4e x x xy +=2.(2024∙上海∙高考真题)已知()3f x x a =+,x ∈R ,且()f x 是奇函数,则=a .3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)若()()2π1sin 2f x x ax x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数,则=a .4.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知e ()e 1xax x f x =-是偶函数,则=a ( )A .2-B .1-C .1D .25.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ( ). A .1-B .0C .12D .16.(2022∙全国乙卷∙高考真题)若()1ln 1f x a b x++-=是奇函数,则=a ,b = . 7.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .538.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x . ①()()()1212f x x f x f x =;②当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>;③()f x '是奇函数.9.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()()322x x x a f x -=⋅-是偶函数,则=a .10.(2021∙全国乙卷∙高考真题)设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()11f x --B .()11f x -+C .()11f x +-D .()11f x ++11.(2020∙山东∙高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃12.(2020∙全国∙高考真题)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,2-∞-单调递减考点05 函数的周期性及其应用1.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A .3-B .2-C .0D .12.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( ) A .102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B .()10f -=C .()20f =D .()40f =3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .94-B .32-C .74D .52考点06 函数的对称性及其应用1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设函数32()231f x x ax =-+,则( ) A .当1a >时,()f x 有三个零点 B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心2.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A .(0)0f =B .102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .(1)(4)f f -=D .(1)(2)g g -=3.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则()221k f k ==∑( )A .21-B .22-C .23-D .24-4.(2020∙全国∙高考真题)已知函数f (x )=sin x +1sin x,则() A .f (x )的最小值为2B .f (x )的图象关于y 轴对称C .f (x )的图象关于直线x π=对称D .f (x )的图象关于直线2x π=对称参考答案 考点01 直接求函数值1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是( ) A .(10)100f > B .(20)1000f > C .(10)1000f < D .(20)10000f <【答案】B【答案分析】代入得到(1)1,(2)2==f f ,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断. 【答案详解】因为当3x <时()f x x =,所以(1)1,(2)2==f f , 又因为()(1)(2)f x f x f x >-+-,则(3)(2)(1)3,(4)(3)(2)5f f f f f f >+=>+>,(5)(4)(3)8,(6)(5)(4)13,(7)(6)(5)21f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (8)(7)(6)34,(9)(8)(7)55,(10)(9)(8)89f f f f f f f f f >+>>+>>+>, (11)(10)(9)144,(12)(11)(10)233,(13)(12)(11)377f f f f f f f f f >+>>+>>+> (14)(13)(12)610,(15)(14)(13)987f f f f f f >+>>+>,(16)(15)(14)15971000f f f >+>>,则依次下去可知(20)1000f >,则B 正确;且无证据表明ACD 一定正确. 故选:B.【名师点评】关键点名师点评:本题的关键是利用(1)1,(2)2==f f ,再利用题目所给的函数性质()(1)(2)f x f x f x >-+-,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.2.(2024∙上海∙高考真题)已知()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩则()3f = .【答案分析】利用分段函数的形式可求()3f .【答案详解】因为()0,1,0x f x x >=≤⎪⎩故()3f =3.(2023∙北京∙高考真题)已知函数2()4log xf x x =+,则12f ⎛⎫= ⎪⎝⎭ .【答案】1【答案分析】根据给定条件,把12x =代入,利用指数、对数运算计算作答. 【答案详解】函数2()4log xf x x =+,所以12211()4log 21122f =+=-=.故答案为:14.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .53【答案】C【答案分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得53f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【答案详解】由题意可得:522213333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 而21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选:C.【名师点评】关键点名师点评:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.5.(2021∙浙江∙高考真题)已知R a ∈,函数24,2()3,2,x x f x x a x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩若3f f ⎡⎤=⎣⎦,则=a . 【答案】2【答案分析】由题意结合函数的答案解析式得到关于a 的方程,解方程可得a 的值.【答案详解】()()642233f f f f a ⎡⎤=-==-+=⎣⎦,故2a =, 故答案为:2.考点02 函数的定义域与值域1.(2022∙北京∙高考真题)函数1()f x x=的定义域是 . 【答案】()(],00,1-∞⋃【答案分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可;【答案详解】解:因为()1f x x =100x x -≥⎧⎨≠⎩,解得1x ≤且0x ≠, 故函数的定义域为()(],00,1-∞⋃; 故答案为:()(],00,1-∞⋃2.(2020∙山东∙高考真题)函数()1lg f x x=的定义域是( ) A .()0,∞+ B .()()0,11,+∞C .[)()0,11,+∞UD .()1,+∞【答案】B【答案分析】根据题意得到0lg 0x x >⎧⎨≠⎩,再解不等式组即可.【答案详解】由题知:0lg 0x x >⎧⎨≠⎩,解得0x >且1x ≠. 所以函数定义域为()()0,11,+∞ . 故选:B考点03 函数单调性的判断及其应用1.(2024∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ⎧---<=⎨++≥⎩在R 上单调递增,则a 的取值范围是( ) A .(,0]-∞ B .[1,0]- C .[1,1]- D .[0,)+∞【答案】B【答案分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.【答案详解】因为()f x 在R 上单调递增,且0x ≥时,()()e ln 1xf x x =++单调递增,则需满足()02021e ln1aa -⎧-≥⎪⨯-⎨⎪-≤+⎩,解得10a -≤≤, 即a 的范围是[1,0]-. 故选:B.2.(2023∙北京∙高考真题)下列函数中,在区间(0,)+∞上单调递增的是( ) A .()ln f x x =- B .1()2xf x =C .1()f x x=-D .|1|()3x f x -=【答案】C【答案分析】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断ABC ,举反例排除D 即可. 【答案详解】对于A ,因为ln y x =在()0,∞+上单调递增,y x =-在()0,∞+上单调递减, 所以()ln f x x =-在()0,∞+上单调递减,故A 错误;对于B ,因为2x y =在()0,∞+上单调递增,1y x=在()0,∞+上单调递减,所以()12xf x =在()0,∞+上单调递减,故B 错误; 对于C ,因为1y x=在()0,∞+上单调递减,y x =-在()0,∞+上单调递减, 所以()1f x x=-在()0,∞+上单调递增,故C 正确;对于D ,因为111221332f -⎛⎫=== ⎪⎝⎭()()112101331,233f f --=====,显然()13x f x -=在()0,∞+上不单调,D 错误.故选:C.3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)已知函数()2(1)e x f x --=.记,,222a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,则( ) A .b c a >> B .b a c >> C .c b a >> D .c a b >>【答案】A【答案分析】利用作差法比较自变量的大小,再根据指数函数的单调性及二次函数的性质判断即可. 【答案详解】令2()(1)g x x =--,则()g x 开口向下,对称轴为1x =,4112⎛-= ⎝⎭,而22491670-=+=>,41102⎛-=> ⎝⎭,即1122->-由二次函数性质知g g <,4112⎛-= ⎝⎭,而22481682)0-=+-=-=-<,112<-,所以(2g g >,综上,(2g g g <<, 又e x y =为增函数,故a c b <<,即b c a >>. 故选:A.4.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)设函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则a 的取值范围是( )A .(],2-∞-B .[)2,0-C .(]0,2D .[)2,+∞【答案】D【答案分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答.【答案详解】函数2x y =在R 上单调递增,而函数()()2x x a f x -=在区间()0,1上单调递减,则有函数22()()24a a y x x a x =-=--在区间()0,1上单调递减,因此12a ≥,解得2a ≥,所以a 的取值范围是[)2,+∞. 故选:D5.(2021∙全国甲卷∙高考真题)下列函数中是增函数的为( )A .()f x x =-B .()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭C .()2f x x = D .()f x 【答案】D【答案分析】根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 【答案详解】对于A ,()f x x =-为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,()23xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭为R 上的减函数,不合题意,舍.对于C ,()2f x x =在(),0∞-为减函数,不合题意,舍.对于D ,()f x =R 上的增函数,符合题意, 故选:D.6.(2020∙山东∙高考真题)已知函数()f x 的定义域是R ,若对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,则函数()f x 一定是( )A .奇函数B .偶函数C .增函数D .减函数【答案】C【答案分析】利用函数单调性定义即可得到答案. 【答案详解】对于任意两个不相等的实数1x ,2x ,总有()()21210f x f x x x ->-成立,等价于对于任意两个不相等的实数12x x <,总有()()12f x f x <. 所以函数()f x 一定是增函数. 故选:C7.(2020∙全国∙高考真题)设函数331()f x x x =-,则()f x ( ) A .是奇函数,且在(0,+∞)单调递增 B .是奇函数,且在(0,+∞)单调递减 C .是偶函数,且在(0,+∞)单调递增 D .是偶函数,且在(0,+∞)单调递减【答案】A【答案分析】根据函数的答案解析式可知函数的定义域为{}0x x ≠,利用定义可得出函数()f x 为奇函数,再根据函数的单调性法则,即可解出.【答案详解】因为函数()331f x x x =-定义域为{}0x x ≠,其关于原点对称,而()()f x f x -=-, 所以函数()f x 为奇函数. 又因为函数3y x =在()0,+?上单调递增,在(),0-?上单调递增,而331y x x -==在()0,+?上单调递减,在(),0-?上单调递减,所以函数()331f x x x =-在()0,+?上单调递增,在(),0-?上单调递增.故选:A .【名师点评】本题主要考查利用函数的答案解析式研究函数的性质,属于基础题.考点04 函数的奇偶性及其应用1.(2024∙天津∙高考真题)下列函数是偶函数的是( )A .22e 1x x y x -=+ B .22cos 1x x y x +=+C .e 1x xy x -=+D .||sin 4e x x xy +=【答案】B【答案分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.【答案详解】对A ,设()22e 1x xf x x -=+,函数定义域为R ,但()112e 1f ---=,()112e f -=,则()()11f f -≠,故A 错误;对B ,设()22cos 1x x g x x +=+,函数定义域为R , 且()()()()()2222cos cos 11x x x x g x g x x x -+-+-===+-+,则()g x 为偶函数,故B 正确;对C ,设()e 1x xh x x -=+,函数定义域为{}|1x x ≠-,不关于原点对称, 则()h x 不是偶函数,故C 错误; 对D ,设()||sin 4e x x x x ϕ+=,函数定义域为R,因为()sin141e ϕ+=,()sin141e ϕ---=, 则()()11ϕϕ≠-,则()x ϕ不是偶函数,故D 错误. 故选:B.2.(2024∙上海∙高考真题)已知()3f x x a =+,x ∈R ,且()f x 是奇函数,则=a .【答案】0【答案分析】根据奇函数的性质可求参数a .【答案详解】因为()f x 是奇函数,故()()0f x f x -+=即()330x a x a ++-+=,故0a =, 故答案为:0.3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)若()()2π1sin 2f x x ax x ⎛⎫=-+++ ⎪⎝⎭为偶函数,则=a .【答案】2【答案分析】利用偶函数的性质得到ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,从而求得2a =,再检验即可得解.【答案详解】因为()()()22π1sin 1cos 2y f x x ax x x ax x ⎛⎫==-+++=-++ ⎪⎝⎭为偶函数,定义域为R ,所以ππ22f f ⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22ππππππ222222s 1co 1cos a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+=-+ ⎪ -⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭--⎝+⎭,则22πππ2π1212a -⎛⎫⎛⎫=+- ⎪⎪⎭⎝⎭= ⎝,故2a =,此时()()2212cos 1cos f x x x x x x =-++=++, 所以()()()()221cos s 1co f x x x x x f x -=-++++-==, 又定义域为R ,故()f x 为偶函数, 所以2a =. 故答案为:2.4.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知e ()e 1xaxx f x =-是偶函数,则=a ( ) A .2- B .1- C .1 D .2【答案】D【答案分析】根据偶函数的定义运算求解.【答案详解】因为()e e 1x ax x f x =-为偶函数,则()()()()1e e e e 0e 1e 1e 1a x x x x ax ax axx x x f x f x ---⎡⎤--⎣⎦--=-==---, 又因为x 不恒为0,可得()1e e 0a x x --=,即()1e e a x x -=, 则()1x a x =-,即11a =-,解得2a =. 故选:D.5.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)若()()21ln 21x f x x a x -=++为偶函数,则=a ( ). A .1- B .0C .12D .1【答案】B【答案分析】根据偶函数性质,利用特殊值法求出a 值,再检验即可.【答案详解】因为()f x 为偶函数,则 1(1)(1)(1)ln (1)ln 33f f a a =-∴+=-+,,解得0a =, 当0a =时,()21ln21x x x f x -=+,()()21210x x -+>,解得12x >或12x <-,则其定义域为12x x ⎧⎨⎩或12x ⎫<-⎬⎭,关于原点对称.()()()()()()()121212121ln ln ln ln 21212121f x x x x x x x x x f x x x x x ---+⎫-=---⎛==== ⎪-+-++⎝-⎭-, 故此时()f x 为偶函数. 故选:B.6.(2022∙全国乙卷∙高考真题)若()1ln 1f x a b x++-=是奇函数,则=a ,b = . 【答案】 12-; ln 2.【答案分析】根据奇函数的定义即可求出. 【答案详解】[方法一]:奇函数定义域的对称性 若0a =,则()f x 的定义域为{|1}x x ≠,不关于原点对称0a ∴≠若奇函数的1()||1f x ln a b x =++-有意义,则1x ≠且101a x+≠- 1x ∴≠且11x a≠+,函数()f x 为奇函数,定义域关于原点对称,111a ∴+=-,解得12a =-, 由(0)0f =得,102ln b +=,2b ln ∴=,故答案为:12-;2ln .[方法二]:函数的奇偶性求参 111()111a ax ax a f x ln a b ln b ln b x x x-+--=++=+=+--- 1()1ax a f x lnb x++-=++函数()f x 为奇函数11()()2011ax a ax a f x f x lnln b x x--++∴+-=++=-+2222(1)201a x a lnb x -+∴+=-22(1)1210112a a a a +∴=⇒+=⇒=- 1222241,22b ln b ln a b ln ln -==-⇒=∴=-=[方法三]:因为函数()1ln 1f x a b x++-=为奇函数,所以其定义域关于原点对称. 由101a x+≠-可得,()()110x a ax -+-≠,所以11a x a +==-,解得:12a =-,即函数的定义域为()()(),11,11,-∞-⋃-⋃+∞,再由()00f =可得,ln 2b =.即()111ln ln 2ln 211x f x x x+=-++=--,在定义域内满足()()f x f x -=-,符合题意. 故答案为:12-;ln 2.7.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设()f x 是定义域为R 的奇函数,且()()1f x f x +=-.若1133f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则53f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .53-B .13-C .13D .53【答案】C【答案分析】由题意利用函数的奇偶性和函数的递推关系即可求得53f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【答案详解】由题意可得:522213333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 而21111133333f f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-==--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故5133f ⎛⎫= ⎪⎝⎭.故选:C.【名师点评】关键点名师点评:本题主要考查了函数的奇偶性和函数的递推关系式,灵活利用所给的条件进行转化是解决本题的关键.8.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)写出一个同时具有下列性质①②③的函数():f x . ①()()()1212f x x f x f x =;②当(0,)x ∈+∞时,()0f x '>;③()f x '是奇函数.【答案】()4f x x =(答案不唯一,()()2*n x N f n x =∈均满足)【答案分析】根据幂函数的性质可得所求的()f x .【答案详解】取()4f x x =,则()()()()44421121122x f x f x x x x f x x ===,满足①, ()34f x x '=,0x >时有()0f x ¢>,满足②, ()34f x x '=的定义域为R ,又()()34f x x f x ''-=-=-,故()f x '是奇函数,满足③.故答案为:()4f x x =(答案不唯一,()()2*n x N f n x =∈均满足)9.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)已知函数()()322x xx a f x -=⋅-是偶函数,则=a .【答案】1【答案分析】利用偶函数的定义可求参数a 的值.【答案详解】因为()()322x x x a f x -=⋅-,故()()322x xf x x a --=-⋅-,因为()f x 为偶函数,故()()f x f x -=,时()()332222x x x x x a x a --⋅-=-⋅-,整理得到()()12+2=0x xa --,故1a =, 故答案为:110.(2021∙全国乙卷∙高考真题)设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()11f x -- B .()11f x -+C .()11f x +-D .()11f x ++【答案】B【答案分析】分别求出选项的函数答案解析式,再利用奇函数的定义即可. 【答案详解】由题意可得12()111x f x x x-==-+++, 对于A ,()2112f x x--=-不是奇函数; 对于B ,()211f x x-=+是奇函数; 对于C ,()21122f x x +-=-+,定义域不关于原点对称,不是奇函数; 对于D ,()2112f x x ++=+,定义域不关于原点对称,不是奇函数. 故选:B【名师点评】本题主要考查奇函数定义,考查学生对概念的理解,是一道容易题.11.(2020∙山东∙高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【答案分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【答案详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =, 所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞ 时,()0f x <, 所以由(10)xf x -≥可得:0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃, 故选:D.【名师点评】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题. 12.(2020∙全国∙高考真题)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( )A .是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B .是奇函数,且在11(,)22-单调递减C .是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D .是奇函数,且在1(,2-∞-单调递减【答案】D【答案分析】根据奇偶性的定义可判断出()f x 为奇函数,排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,利用函数单调性的性质可判断出()f x 单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,利用复合函数单调性可判断出()f x 单调递减,从而得到结果.【答案详解】由()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x x ⎧⎫≠±⎨⎬⎩⎭,关于坐标原点对称,又()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-, ()f x \为定义域上的奇函数,可排除AC ;当11,22x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--,()ln 21y x =+Q 在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,()ln 12y x =-在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,()f x \在11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,排除B ;当1,2x ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝⎭时,()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x x +⎛⎫=----==+ ⎪--⎝⎭,2121x μ=+- 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,()ln f μμ=在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:()f x 在1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭上单调递减,D 正确.故选:D.【名师点评】本题考查函数奇偶性和单调性的判断;判断奇偶性的方法是在定义域关于原点对称的前提下,根据()f x -与()f x 的关系得到结论;判断单调性的关键是能够根据自变量的范围化简函数,根据单调性的性质和复合函数“同增异减”性得到结论.考点05 函数的周期性及其应用1.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A .3-B .2-C .0D .1【答案】A【答案分析】法一:根据题意赋值即可知函数()f x 的一个周期为6,求出函数一个周期中的()()()1,2,,6f f f 的值,即可解出. 【答案详解】[方法一]:赋值加性质因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=,令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =,令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-,所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--,故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++= .由于22除以6余4, 所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .[方法二]:【最优解】构造特殊函数由()()()()f x y f x y f x f y ++-=,联想到余弦函数和差化积公式()()cos cos 2cos cos x y x y x y ++-=,可设()cos f x a x ω=,则由方法一中()()02,11f f ==知2,cos 1a a ω==,解得1cos 2ω=,取3πω=, 所以()2cos3f x x π=,则()()()()2cos 2cos 4cos cos 333333f x y f x y x y x y x y f x f y ππππππ⎛⎫⎛⎫++-=++-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()2cos 3f x xπ=符合条件,因此()f x 的周期263T ππ==,()()02,11f f ==,且()()()()()21,32,41,51,62f f f f f =-=-=-==,所以(1)(2)(3)(4)(5)(6)0f f f f f f +++++=, 由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .【整体点评】法一:利用赋值法求出函数的周期,即可解出,是该题的通性通法;法二:作为选择题,利用熟悉的函数使抽象问题具体化,简化推理过程,直接使用具体函数的性质解题,简单明了,是该题的最优解.2.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( ) A .102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B .()10f -=C .()20f =D .()40f =【答案】B【答案分析】推导出函数()f x 是以4为周期的周期函数,由已知条件得出()10f =,结合已知条件可得出结论.【答案详解】因为函数()2f x +为偶函数,则()()22f x f x +=-,可得()()31f x f x +=-, 因为函数()21f x +为奇函数,则()()1221f x f x -=-+,所以,()()11f x f x -=-+, 所以,()()()311f x f x f x +=-+=-,即()()4f x f x =+, 故函数()f x 是以4为周期的周期函数,因为函数()()21F x f x =+为奇函数,则()()010F f ==, 故()()110f f -=-=,其它三个选项未知. 故选:B.3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .94-B .32-C .74D .52【答案】D【答案分析】通过()1f x +是奇函数和()2f x +是偶函数条件,可以确定出函数答案解析式()222f x x =-+,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案. 【答案详解】[方法一]:因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①; 因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路一:从定义入手.9551222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1335112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以935222f f⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. [方法二]:因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①; 因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()f x 的周期4T =. 所以91352222f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D .【名师点评】在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计算的效果.考点06 函数的对称性及其应用1.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设函数32()231f x x ax =-+,则( ) A .当1a >时,()f x 有三个零点 B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心【答案】AD【答案分析】A 选项,先答案分析出函数的极值点为0,x x a ==,根据零点存在定理和极值的符号判断出()f x 在(1,0),(0,),(,2)a a a -上各有一个零点;B 选项,根据极值和导函数符号的关系进行答案分析;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,则()(2)f x f b x =-为恒等式,据此计算判断;D 选项,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.【答案详解】A 选项,2()666()f x x ax x x a '=-=-,由于1a >,故()(),0,x a ∞∞∈-⋃+时()0f x '>,故()f x 在()(),0,,a ∞∞-+上单调递增, (0,)x a ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减,则()f x 在0x =处取到极大值,在x a =处取到极小值, 由(0)10=>f ,3()10f a a =-<,则(0)()0f f a <, 根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点,又(1)130f a -=--<,3(2)410f a a =+>,则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a -<<,则()f x 在(1,0),(,2)a a -上各有一个零点,于是1a >时,()f x 有三个零点,A 选项正确; B 选项,()6()f x x x a '=-,a<0时,(,0),()0x a f x '∈<,()f x 单调递减, ,()0x ∈+∞时()0f x '>,()f x 单调递增,此时()f x 在0x =处取到极小值,B 选项错误;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x =-, 即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x -+=---+,根据二项式定理,等式右边3(2)b x -展开式含有3x 的项为303332C (2)()2b x x -=-,于是等式左右两边3x 的系数都不相等,原等式不可能恒成立, 于是不存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,C 选项错误; D 选项,方法一:利用对称中心的表达式化简(1)33f a =-,若存在这样的a ,使得(1,33)a -为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +-=-,事实上,32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a +-=-++---+=-+-+-,于是266(126)(1224)1812a a x a x a -=-+-+-即126012240181266a a a a -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩,解得2a =,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 方法二:直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,32()231f x x ax =-+,2()66f x x ax '=-,()126f x x a ''=-,由()02af x x ''=⇔=,于是该三次函数的对称中心为,22a a f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由题意(1,(1))f 也是对称中心,故122aa =⇔=, 即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 故选:AD【名师点评】结论名师点评:(1)()f x 的对称轴为()(2)x b f x f b x =⇔=-;(2)()f x 关于(,)a b 对称()(2)2f x f a x b ⇔+-=;(3)任何三次函数32()f x ax bx cx d =+++都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是()0f x ''=的解,即,33b b f a a ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭是三次函数的对称中心 2.(2022∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数,则( )A .(0)0f =B .102g ⎛⎫-= ⎪⎝⎭C .(1)(4)f f -=D .(1)(2)g g -=【答案】BC【答案分析】方法一:转化题设条件为函数的对称性,结合原函数与导函数图象的关系,根据函数的性质逐项判断即可得解.【答案详解】[方法一]:对称性和周期性的关系研究对于()f x ,因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭为偶函数,所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭①,所以()()3f x f x -=,所以()f x 关于32x =对称,则(1)(4)f f -=,故C 正确; 对于()g x ,因为(2)g x +为偶函数,(2)(2)g x g x +=-,(4)()g x g x -=,所以()g x 关于2x =对称,由①求导,和()()g x f x '=,得333333222222f x f x f x f x g x g x ''⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫''-=+⇔--=+⇔--=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦,所以()()30g x g x -+=,所以()g x 关于3(,0)2对称,因为其定义域为R ,所以302g ⎛⎫= ⎪⎝⎭,结合()g x 关于2x =对称,从而周期34222T ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,所以13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()112g g g -==-,故B 正确,D 错误; 若函数()f x 满足题设条件,则函数()f x C +(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定()f x 的函数值,故A 错误.故选:BC.[方法二]:【最优解】特殊值,构造函数法.由方法一知()g x 周期为2,关于2x =对称,故可设()()cos πg x x =,则()()1sin ππf x x c =+,显然A ,D 错误,选BC.故选:BC.[方法三]: 因为322f x ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2)g x +均为偶函数, 所以332222f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2)(2)g x g x +=-, 所以()()3f x f x -=,(4)()g x g x -=,则(1)(4)f f -=,故C 正确;函数()f x ,()g x 的图象分别关于直线3,22x x ==对称, 又()()g x f x '=,且函数()f x 可导, 所以()()30,32g g x g x ⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭, 所以()(4)()3g x g x g x -==--,所以()(2)(1)g x g x g x +=-+=, 所以13022g g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()112g g g -==-,故B 正确,D 错误; 若函数()f x 满足题设条件,则函数()f x C +(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定()f x 的函数值,故A 错误.故选:BC.【点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该题的通性通法;方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解.3.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则()221k f k ==∑( )A .21-B .22-C .23-D .24-【答案】D【答案分析】根据对称性和已知条件得到()(2)2f x f x +-=-,从而得到()()()352110f f f +++=- ,()()()462210f f f +++=- ,然后根据条件得到(2)f 的值,再由题意得到()36g =从而得到()1f 的值即可求解.【答案详解】因为()y g x =的图像关于直线2x =对称,所以()()22g x g x -=+,因为()(4)7g x f x --=,所以(2)(2)7g x f x +--=,即(2)7(2)g x f x +=+-,因为()(2)5f x g x +-=,所以()(2)5f x g x ++=,代入得[]()7(2)5f x f x ++-=,即()(2)2f x f x +-=-,所以()()()()35212510f f f +++=-⨯=- ,()()()()46222510f f f +++=-⨯=- .因为()(2)5f x g x +-=,所以(0)(2)5f g +=,即()01f =,所以()(2)203f f =--=-.因为()(4)7g x f x --=,所以(4)()7g x f x +-=,又因为()(2)5f x g x +-=,联立得,()()2412g x g x -++=,所以()y g x =的图像关于点()3,6中心对称,因为函数()g x 的定义域为R ,所以()36g =因为()(2)5f x g x ++=,所以()()1531f g =-=-.所以()()()()()()()()221123521462213101024()k f f f f f f f f f k =+++++++++=----=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=∑ . 故选:D【名师点评】含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽,考生需要根据已知条件进行恰当的转化,然后得到所需的一些数值或关系式从而解题.4.(2020∙全国∙高考真题)已知函数f (x )=sin x +1sin x ,则() A .f (x )的最小值为2B .f (x )的图象关于y 轴对称C .f (x )的图象关于直线x π=对称D .f (x )的图象关于直线2x π=对称【答案】D【答案分析】根据基本不等式使用条件可判断A;根据奇偶性可判断B;根据对称性判断C,D.【答案详解】sin x 可以为负,所以A 错;1sin 0()()sin ()sin x x k k Z f x x f x x π≠∴≠∈-=--=-∴Q Q ()f x 关于原点对称; 11(2)sin (),()sin (),sin sin f x x f x f x x f x x x ππ-=--≠-=+=Q 故B 错; ()f x ∴关于直线2x π=对称,故C 错,D 对故选:D【名师点评】本题考查函数定义域与最值、奇偶性、对称性,考查基本答案分析判断能力,属中档题.。

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历年高考数学真题精选(按考点分类)专题十一 函数与方程(学生版)一.选择题(共17小题)1.(2014•山东)已知函数()|2|1f x x =-+,()g x kx =.若方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A .1(0,)2B .1(2,1)C .(1,2)D .(2,)+∞2.(2017•新课标Ⅲ)已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则(a = ) A .12-B .13C .12D .13.(2016•天津)已知函数211()sin sin (0)222x f x x ωωω=+->,x R ∈,若()f x 在区间(,2)ππ内没有零点,则ω的取值范围是( )A .(0,1]8B .(0,15][48,1) C .(0,5]8 D .(0,11][84,5]84.(2014•北京)已知函数26()log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是()A .(0,1)B .(1,2)C .(2,4)D .(4,)+∞5.(2011•新课标)在下列区间中,函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1(4,1)2B .1(4-,0)C .1(0,)4D .1(2,3)46.(2010•浙江)已知0x 是函数1()21x f x x=+-的一个零点.若10(1,)x x ∈,20(x x ∈,)+∞,则( )A .1()0f x <,2()0f x <B .1()0f x <,2()0f x >C .1()0f x >,2()0f x <D .1()0f x >,2()0f x >7.(2019•新课标Ⅲ)函数()2sin sin 2f x x x =-在[0,2]π的零点个数为( ) A .2B .3C .4D .58.(2015•天津)已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -⎧=⎨->⎩,函数()(2)g x b f x =--,其中b R ∈,若函数()()y f x g x =-恰有4个零点,则b 的取值范围是( )A .7(4,)+∞B .7(,)4-∞C .7(0,)4D .7(4,2)9.(2012•山东)设函数1()f x x=,2()g x x bx =-+.若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则下列判断正确的是( ) A .120x x +>,120y y +> B .120x x +>,120y y +< C .120x x +<,120y y +>D .120x x +<,120y y +<10.(2019•新课标Ⅱ)设函数()f x 的定义域为R ,满足(1)2()f x f x +=,且当(0x ∈,1]时,()(1)f x x x =-.若对任意(x ∈-∞,]m ,都有8()9f x -,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,9]4B .(-∞,7]3C .(-∞,5]2D .(-∞,8]311.(2019•浙江)设a ,b R ∈,函数32,0,()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++⎪⎩若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则( ) A .1a <-,0b <B .1a <-,0b >C .1a >-,0b <D .1a >-,0b >12.(2015•湖北)已知符号函数1,0,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,()f x 是R 上的增函数,()()()(1)g x f x f ax a =->,则( )A .[()]sgn g x sgnx =B .[()]sgn g x sgnx =-C .[()][()]sgn g x sgn f x =D .[()][()]sgn g x sgn f x =-13.(2013•天津)设函数()2x f x e x =+-,2()3g x lnx x =+-.若实数a ,b 满足f (a )0=,g (b )0=,则( )A .g (a )0f <<(b )B .f (b )0g <<(a )C .0g <(a )f <(b )D .f (b )g <(a )0<14.(2012•山东)设函数1()f x x=,2()(g x ax bx a =+,b R ∈,0)a ≠若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则下列判断正确的是( )A .当0a <时,120x x +<,120y y +>B .当0a <时,120x x +>,120y y +<C .当0a >时,120x x +<,120y y +<D .当0a >时,120x x +>,120y y +>15.(2011•新课标)函数11y x=-的图象与函数2sin y x π=,(24)x -的图象所有交点的横坐标之和等于( ) A .8B .6C .4D .216.(2011•天津)对实数a 与b ,定义新运算“⊗”: ,1,1a ab a b b a b -⎧=⎨->⎩⊗.设函数22()(2)()f x x x x =--⊗,x R ∈.若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( ) A .3(,2](1,)2-∞--B .3(,2](1,)4-∞---C .11(,)(,)44-∞+∞ D .31(1,)[,)44--+∞17.(2010•福建)对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ,若存在函数()(h x kx b k =+,b 为常数)对任给的正数m ,存在相应的0x D ∈使得当x D ∈且0x x >时,总有0()()0()()f x h x mh x g x m<-<⎧⎨<-<⎩,则称直线:l y kx b =+为曲线()y f x =和()y g x =的“分渐进线”.给出定义域均为{|1}D x x =>的四组函数如下:①2()f x x =,()g x =②()102xf x -=+,23()xg x x -=③21()x f x x +=,1()xlnx g x lnx+=④22()1x f x x =+,()2(1)x g x x e -=-- 其中,曲线()y f x =和()y g x =存在“分渐近线”的是( ) A .①④B .②③C .②④D .③④二.填空题(共10小题)18.(2015•湖南)已知函数()|22|x f x b =--有两个零点,则实数b 的取值范围是 .19.(2015•湖南)已知函数32,(),x x a f x x x a ⎧=⎨>⎩若存在实数b ,使函数()()g x f x b =-有两个零点,则a 的取值范围是 .20.(2011•辽宁)已知函数()2x f x e x a =-+有零点,则a 的取值范围是 .21.(2011•山东)已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠.当234a b <<<<时,函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+,*n N ∈,则n = .22.(2018•新课标Ⅰ)已知函数22()log ()f x x a =+,若f (3)1=,则a = . 23.(2018•上海)设0a >,函数()2(1)sin()f x x x ax =+-,(0,1)x ∈,若函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点,则a 的取值范围是24.(2015•江苏)已知函数()||f x lnx =,20,01()|4|2,1x g x x x <⎧=⎨-->⎩,则方程|()()|1f x g x +=实根的个数为 .25.(2015•安徽)在平面直角坐标系xOy 中,若直线2y a =与函数||1y x a =--的图象只有一个交点,则a 的值为 .26.(2014•天津)已知函数2()|3|f x x x =+,x R ∈,若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为 .27.(2014•天津)已知函数2|54|,0()2|2|,0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩,若函数()||y f x a x =-恰有4个零点,则实数a 的取值范围为 .历年高考数学真题精选(按考点分类)专题十一 函数与方程(教师版)一.选择题(共17小题)1.(2014•山东)已知函数()|2|1f x x =-+,()g x kx =.若方程()()f x g x =有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( )A .1(0,)2B .1(2,1)C .(1,2)D .(2,)+∞【答案】B【解析】由题意可得函数()f x 的图象(蓝线)和函数()g x 的图象(红线)有两个交点,如图所示:12OA K =,数形结合可得112k <<.2.(2017•新课标Ⅲ)已知函数211()2()x x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则(a = ) A .12-B .13C .12D .1【答案】C【解析】因为2112111()2()1(1)()0x x x x f x x x a e e x a e e --+--=-++=-+-++=,所以函数()f x 有唯一零点等价于方程21111(1)()x x x a e e ----=+有唯一解,等价于函数21(1)y x =--的图象与111()x x y a e e --=+的图象只有一个交点.①当0a =时,2()21f x x x =--,此时有两个零点,矛盾; ②当0a <时,由于21(1)y x =--在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减, 且111()x x y a e e--=+在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减,所以函数21(1)y x =--的图象的最高点为(1,1)A ,111()x x y a e e --=+的图象的最高点为(1,2)B a ,由于201a <<,此时函数21(1)y x =--的图象与111()x x y a e e --=+的图象有两个交点,矛盾; ③当0a >时,由于21(1)y x =--在(,1)-∞上递增、在(1,)+∞上递减, 且111()x x y a e e--=+在(,1)-∞上递减、在(1,)+∞上递增,所以函数21(1)y x =--的图象的最高点为(1,1)A ,111()x x y a e e --=+的图象的最低点为(1,2)B a ,由题可知点A 与点B 重合时满足条件,即21a =,即12a =,符合条件;综上所述,12a =, 方法二:211211()2()(1)()1x x x x f x x x a e e x a e e --+--+=-++=-++-, 令1t x =-,则2()()1t t f t t a e e -=++-为偶函数,图象关于0t =对称, 若()0f t =有唯一零点,则根据偶函数的性质可知(0)120f a =-+=, 所以12a =. 3.(2016•天津)已知函数211()sin sin (0)222x f x x ωωω=+->,x R ∈,若()f x 在区间(,2)ππ内没有零点,则ω的取值范围是( )A .(0,1]8B .(0,15][48,1) C .(0,5]8D .(0,11][84,5]8【答案】D【解析】函数2111cos 11()sin sin )2222224xx f x sin x x x ωωπωωω-=+-=+-=-, 由()0f x =,可得sin()04x πω-=,解得4(,2)k x ππππω+=∉,115599115(,)(,)(,)(,)(,)848484848ω∴∉⋯=+∞, ()f x 在区间(,2)ππ内没有零点,115(0,][,]848ω∴∈.故选D .4.(2014•北京)已知函数26()log f x x x=-,在下列区间中,包含()f x 零点的区间是()A .(0,1)B .(1,2)C .(2,4)D .(4,)+∞【答案】C 【解析】26()log f x x x=-,f ∴(2)20=>,f (4)102=-<,满足f (2)f (4)0<,()f x ∴在区间(2,4)内必有零点,故选C .5.(2011•新课标)在下列区间中,函数()43x f x e x =+-的零点所在的区间为( )A .1(4,1)2B .1(4-,0)C .1(0,)4D .1(2,3)4【答案】A【解析】函数()43x f x e x =+- ()4x f x e ∴'=+ 当0x >时,()40x f x e '=+>∴函数()43xf x e x =+-在(,)-∞+∞上为0(0)320f e =-=-<1()102f > 1()204f =-=<11()()024f f <, ∴函数()43xf x e x =+-的零点所在的区间为1(4,1)2 故选A . 6.(2010•浙江)已知0x 是函数1()21x f x x=+-的一个零点.若10(1,)x x ∈,20(x x ∈,)+∞,则( )A .1()0f x <,2()0f x <B .1()0f x <,2()0f x >C .1()0f x >,2()0f x <D .1()0f x >,2()0f x >【答案】B 【解析】0x 是函数1()21xf x x=+-的一个零点0()0f x ∴= 1()21x f x x=+-是单调递增函数,且10(1,)x x ∈,20(x x ∈,)+∞, 102()()0()f x f x f x ∴<=<7.(2019•新课标Ⅲ)函数()2sin sin 2f x x x =-在[0,2]π的零点个数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5【答案】B【解析】函数()2sin sin 2f x x x =-在[0,2]π的零点个数, 即:2sin sin20x x -=在区间[0,2]π的根个数, 即2sin sin2x x =,令左右为新函数()h x 和()g x ,()2sin h x x =和()sin 2g x x =,作图求两函数在区间[0,2]π的图象可知: ()2sin h x x =和()sin 2g x x =,在区间[0,2]π的图象的交点个数为3个.8.(2015•天津)已知函数22||,2()(2),2x x f x x x -⎧=⎨->⎩,函数()(2)g x b f x =--,其中b R ∈,若函数()()y f x g x =-恰有4个零点,则b 的取值范围是( )A .7(4,)+∞B .7(,)4-∞C .7(0,)4D .7(4,2)【答案】D 【解析】()(2)g x b f x =--,()()()(2)y f x g x f x b f x ∴=-=-+-,由()(2)0f x b f x -+-=,得()(2)f x f x b +-=, 设()()(2)h x f x f x =+-,若0x ,则0x -,22x -, 则2()()(2)2h x f x f x x x =+-=++, 若02x ,则20x --,022x -,则()()(2)22|2|2222h x f x f x x x x x =+-=-+--=-+-+=,若2x >,2x -<-,20x -<,则22()()(2)(2)2|2|58h x f x f x x x x x =+-=-+--=-+. 即222,0()2,0258,2x x x h x x x x x ⎧++⎪=<⎨⎪-+>⎩,作出函数()h x 的图象如图:当0x 时,22177()2()244h x x x x =++=++,当2x >时,22577()58()244h x x x x =-+=-+, 故当74b =时,()h x b =,有两个交点,当2b =时,()h x b =,有无数个交点,由图象知要使函数()()y f x g x =-恰有4个零点, 即()h x b =恰有4个根,则满足724b <<,故选:D .9.(2012•山东)设函数1()f x x=,2()g x x bx =-+.若()y f x =的图象与()y g x =的图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则下列判断正确的是( ) A .120x x +>,120y y +> B .120x x +>,120y y +< C .120x x +<,120y y +> D .120x x +<,120y y +<【答案】B【解析】设32()1F x x bx =-+,则方程()0F x =与()()f x g x =同解,故其有且仅有两个不同零点1x ,2x .由()0F x '=得0x =或23x b =.这样,必须且只须(0)0F =或2()03F b =, 因为(0)1F =,故必有2()03F b =由此得3322b =.不妨设12x x <,则32223x b ==.所以231()()(2)F x x x x =-,比较系数得341x -=,故33112112.2022x x x =+=,由此知12121212110x x y y x x x x ++=+=<,故选B . 10.(2019•新课标Ⅱ)设函数()f x 的定义域为R ,满足(1)2()f x f x +=,且当(0x ∈,1]时,()(1)f x x x =-.若对任意(x ∈-∞,]m ,都有8()9f x -,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,9]4B .(-∞,7]3C .(-∞,5]2D .(-∞,8]3【答案】B【解析】因为(1)2()f x f x +=,()2(1)f x f x ∴=-,(0x ∈,1]时,1()(1)[4f x x x =-∈-,0], (1x ∴∈,2]时,1(0x -∈,1],1()2(1)2(1)(2)[2f x f x x x =-=--∈-,0]; (2x ∴∈,3]时,1(1x -∈,2],()2(1)4(2)(3)[1f x f x x x =-=--∈-,0],当(2x ∈,3]时,由84(2)(3)9x x --=-解得73x =或83x =,若对任意(x ∈-∞,]m ,都有8()9f x -,则73m .故选:B .11.(2019•浙江)设a ,b R ∈,函数32,0,()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++⎪⎩若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则( ) A .1a <-,0b < B .1a <-,0b > C .1a >-,0b < D .1a >-,0b >【答案】C【解析】当0x <时,()(1)0y f x ax b x ax b a x b =--=--=--=,得1bx a=-; ()y f x ax b =--最多一个零点;当0x 时,32321111()(1)(1)3232y f x ax b x a x ax ax b x a x b =--=-++--=-+-,2(1)y x a x '=-+,当10a +,即1a -时,0y ',()y f x ax b =--在[0,)+∞上递增,()y f x ax b =--最多一个零点.不合题意;当10a +>,即1a >-时,令0y '>得[1x a ∈+,)+∞,函数递增,令0y '<得[0x ∈,1)a +,函数递减;函数最多有2个零点;根据题意函数()y f x ax b =--恰有3个零点⇔函数()y f x ax b =--在(,0)-∞上有一个零点,在[0,)+∞上有2个零点, 如右图:∴01b a<-且3211(1)(1)(1)032b a a a b ->⎧⎪⎨+-++-<⎪⎩,解得0b <,10a ->,31(1)6b a >-+. 31(1)06a b ∴-+<<,11a -<< 故选C .12.(2015•湖北)已知符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,()f x 是R 上的增函数,()()()(1)g x f x f ax a =->,则( )A .[()]sgn g x sgnx =B .[()]sgn g x sgnx =-C .[()][()]sgn g x sgn f x =D .[()][()]sgn g x sgn f x =-【答案】B【解析】由于本题是选择题,可以采用特殊法,符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,()f x 是R 上的增函数,()()()(1)g x f x f ax a =->,不妨令()f x x =,2a =, 则()()()g x f x f ax x =-=-,[()]sgn g x sgnx =-.所以A 不正确,B 正确,[()]sgn f x sgnx =,C 不正确;D 正确;对于D ,令()1f x x =+,2a =,则()()()g x f x f ax x =-=-,1,1[()](1)0,11,1x sgn f x sgn x x x >-⎧⎪=+==-⎨⎪-<-⎩;1,0[()]()0,01,0x sgn g x sgn x x x >⎧⎪=-==⎨⎪-<⎩,1,1[()](1)0,11,1x sgn f x sgn x x x ->-⎧⎪-=-+==-⎨⎪<-⎩;所以D 不正确;故选B .13.(2013•天津)设函数()2x f x e x =+-,2()3g x lnx x =+-.若实数a ,b 满足f (a )0=,g (b )0=,则( )A .g (a )0f <<(b )B .f (b )0g <<(a )C .0g <(a )f <(b )D .f (b )g <(a )0<【答案】A【解析】①由于x y e =及2y x =-关于x 是单调递增函数,∴函数()2x f x e x =+-在R 上单调递增,分别作出x y e =,2y x =-的图象,(0)1020f =+-<,f (1)10e =->,f(a )0=,01a ∴<<.同理2()3g x lnx x =+-在R +上单调递增,g (1)11320ln =+-=-<,21(3)3(3)3302g ln ln =+-=>,g (b )0=,∴13b <<.g ∴(a )23lna a g =+-<(1)11320ln =+-=-<,f (b )2b e b f =+->(1)1210e e =+-=->.g ∴(a )0f <<(b ).故选A .14.(2012•山东)设函数1()f x x=,2()(g x ax bx a =+,b R ∈,0)a ≠若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则下列判断正确的是A .当0a <时,120x x +<,120y y +>B .当0a <时,120x x +>,120y y +<C .当0a >时,120x x +<,120y y +<D .当0a >时,120x x +>,120y y +>【答案】B【解析】当0a <时,作出两个函数的图象,若()y f x =的图象与()y g x =图象有且仅有两个不同的公共点, 必然是如图的情况,因为函数1()f x x=是奇函数,所以A 与A '关于原点对称, 显然210x x >->,即120x x +>,12y y ->,即120y y +<, 同理,当0a >时,有当0a >时,120x x +<,120y y +>15.(2011•新课标)函数11y x=-的图象与函数2sin y x π=,(24)x -的图象所有交点的横坐标之和等于( ) A .8 B .6C .4D .2【答案】A 【解析】函数111y x=-,22sin y x π=的图象有公共的对称中心(1,0), 作出两个函数的图象,如图,当14x <时,10y < 而函数2y 在(1,4)上出现1.5个周期的图象,在3(1,)2和5(2,7)2上是减函数;在3(2,5)2和7(2,4)上是增函数.∴函数1y 在(1,4)上函数值为负数,且与2y 的图象有四个交点E 、F 、G 、H相应地,1y 在(2,1)-上函数值为正数,且与2y 的图象有四个交点A 、B 、C 、D且:2A H B G C F D E x x x x x x x x +=+=+=+=,故所求的横坐标之和为8.故选A .16.(2011•天津)对实数a 与b ,定义新运算“⊗”: ,1,1a a bab b a b -⎧=⎨->⎩⊗.设函数22()(2)()f x x x x =--⊗,x R ∈.若函数()y f x c =-的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( ) A .3(,2](1,)2-∞--B .3(,2](1,)4-∞---C .11(,)(,)44-∞+∞ D .31(1,)[,)44--+∞【答案】B【解析】,1, 1.a a b ab b a b -⎧=⎨->⎩⊗,∴函数()()()222232,1223,12x x f x x x x x x x x⎧--⎪⎪=-⊗-=⎨⎪--⎪⎩或,由图可知,当3(,2](1,)4c ∈-∞---函数()f x 与y c =的图象有两个公共点,c ∴的取值范围是3(,2](1,)4-∞---,故选:B .17.(2010•福建)对于具有相同定义域D 的函数()f x 和()g x ,若存在函数()(h x kx b k =+,b 为常数)对任给的正数m ,存在相应的0x D ∈使得当x D ∈且0x x >时,总有0()()0()()f x h x mh x g x m <-<⎧⎨<-<⎩,则称直线:l y kx b =+为曲线()y f x =和()y g x =的“分渐进线”.给出定义域均为{|1}D x x =>的四组函数如下:①2()f x x =,()g x x =②()102xf x -=+,23()xg x x -=③21()x f x x +=,1()xlnx g x lnx+=④22()1x f x x =+,()2(1)x g x x e -=-- 其中,曲线()y f x =和()y g x =存在“分渐近线”的是( ) A .①④ B .②③C .②④D .③④【答案】C【解析】()f x 和()g x 存在分渐近线的充要条件是x →∞时,()()0f x g x -→. 对于①2()f x x =,()g x x =,当1x >时便不符合,所以①不存在;对于②()102x f x -=+,23()x g x x -=肯定存在分渐近线,因为当时,()()0f x g x -→; 对于③21()x f x x +=,1()xlnx g x lnx +=,11()()f x g x x lnx-=-,设()x x lnx λ=-,21()0n x xλ=>,且lnx x <,所以当x →∞时x lnx -越来愈大,从而()()f x g x -会越来越小,不会趋近于0,所以不存在分渐近线;对于④22 ()1xf xx=+,()2(1)xg x x e-=--,当x→+∞时,22()()2011xf xg xex--=++→+,因此存在分渐近线.故,存在分渐近线的是②④选C二.填空题(共10小题)18.(2015•湖南)已知函数()|22|xf x b=--有两个零点,则实数b的取值范围是.【答案】02b<<【解析】由函数()|22|xf x b=--有两个零点,可得|22|x b-=有两个零点,从而可得函数|22|xy=-函数y b=的图象有两个交点,结合函数的图象可得,02b<<时符合条件.19.(2015•湖南)已知函数32,(),x x af xx x a⎧=⎨>⎩若存在实数b,使函数()()g x f x b=-有两个零点,则a的取值范围是.【答案】{|0a a<或1}a>【解析】()()g x f x b=-有两个零点,()f x b∴=有两个零点,即()y f x=与y b=的图象有两个交点,由32x x=可得,0x=或1x=①当1a>时,函数()f x的图象如图所示,此时存在b,满足题意,故1a>满足题意②当1a =时,由于函数()f x 在定义域R 上单调递增,故不符合题意 ③当01a <<时,函数()f x 单调递增,故不符合题意④0a =时,()f x 单调递增,故不符合题意⑤当0a <时,函数()y f x =的图象如图所示,此时存在b 使得,()y f x =与y b =有两个交点综上可得,0a <或1a >,故答案为:{|0a a <或1}a >20.(2011•辽宁)已知函数()2x f x e x a =-+有零点,则a 的取值范围是 . 【答案】(-∞,222]ln -【解析】()2x f x e '=-,可得()0f x '=的根为02x ln =当2x ln <时,()0f x '<,可得函数在区间(,2)ln -∞上为减函数; 当2x ln >时,()0f x '>,可得函数在区间(2,)ln +∞上为增函数,∴函数()y f x =在2x ln =处取得极小值(2)222f ln ln a =-+,并且这个极小值也是函数的最小值,由题设知函数()y f x =的最小值要小于或等于零,即2220ln a -+,可得222a ln -21.(2011•山东)已知函数()log (0,1)a f x x x b a a =+->≠.当234a b <<<<时,函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+,*n N ∈,则n = . 【答案】2【解析】设函数log a y x =,m x b =-+ 根据234a b <<<<, 对于函数log a y x = 在2x =时,一定得到一个值小于1,在同一坐标系中划出两个函数的图象,判断两个函数的图形的交点在(2,3)之间,∴函数()f x 的零点0(,1)x n n ∈+时,2n =,故答案为222.(2018•新课标Ⅰ)已知函数22()log ()f x x a =+,若f (3)1=,则a = 7- . 【答案】7-【解析】函数22()log ()f x x a =+,若f (3)1=,可得:2log (9)1a +=,可得7a =-. 23.(2018•上海)设0a >,函数()2(1)sin()f x x x ax =+-,(0,1)x ∈,若函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点,则a 的取值范围是【答案】1119(,]66ππ【解析】函数21y x =-与()y f x =的图象有且仅有两个不同的公共点,即方程212(1)sin()x x x ax -=+-有两不同根,也就是(1)(2sin 1)0x ax -+=有两不同根, (0,1)x ∈,1sin 2ax ∴=-在(0,1)上有两不同根.0a >,726ax k ππ∴=+或1126ax k ππ=+,k Z ∈. 又(0,1)x ∈,且0a >,0ax a ∴<<,仅有两解时,应有11161916aaππ⎧<⎪⎪⎨⎪⎪⎩,则111966a ππ<. a ∴的取值范围是1119(,]66ππ.24.(2015•江苏)已知函数()||f x lnx =,20,01()|4|2,1x g x x x <⎧=⎨-->⎩,则方程|()()|1f x g x +=实根的个数为 . 【答案】4【解析】由|()()|1f x g x +=可得()()1g x f x =-±.()g x 与()()1h x f x =-+的图象如图所示,图象有2个交点()g x 与()()1x f x ϕ=--的图象如图所示,图象有两个交点;所以方程|()()|1f x g x +=实根的个数为4.25.(2015•安徽)在平面直角坐标系xOy 中,若直线2y a =与函数||1y x a =--的图象只有一个交点,则a 的值为 . 【答案】12-【解析】由已知直线2y a =是平行于x 轴的直线,由于y x a =-为一次函数,其绝对值的函数为对称图形,故函数||1y x a =--的图象是折线,所以直线2y a =过折线顶点时满足题意,所以21a =-,解得12a =-26.(2014•天津)已知函数2()|3|f x x x =+,x R ∈,若方程()|1|0f x a x --=恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为 .【答案】(0,1)(9⋃,)+∞【解析】由()|1|0y f x a x =--=得()|1|f x a x =-, 作出函数()y f x =,()|1|y g x a x ==-的图象,当0a ,两个函数的图象不可能有4个交点,不满足条件,则0a >,此时(1)1()|1|(1)1a x x g x a x a x x -⎧=-=⎨--<⎩, 当30x -<<时,2()3f x x x =--,()(1)g x a x =--, 当直线和抛物线相切时,有三个零点,此时23(1)x x a x --=--,即2(3)0x a x a +-+=, 则由△2(3)40a a =--=,即21090a a -+=,解得1a =或9a =, 当9a =时,()9(1)g x x =--,(0)9g =,此时不成立,∴此时1a =, 要使两个函数有四个零点,则此时01a <<,若1a >,此时()(1)g x a x =--与()f x ,有两个交点, 此时只需要当1x >时,()()f x g x =有两个不同的零点即可, 即23(1)x x a x +=-,整理得2(3)0x a x a +-+=,则由△2(3)40a a =-->,即21090a a -+>,解得1a <(舍去)或9a >, 综上a 的取值范围是(0,1)(9⋃,)+∞,27.(2014•天津)已知函数2|54|,0()2|2|,0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩,若函数()||y f x a x =-恰有4个零点,则实数a 的取值范围为 .【答案】(1,2)【解析】由()||0y f x a x =-=得()||f x a x =, 作出函数()y f x =,||y a x =的图象, 当0a ,不满足条件,0a ∴>,当2a 时,此时||y a x =与()f x 有三个 交点, 当1a =时,当0x <时,2()54f x x x =---,由2()54f x x x x =---=-得2440x x ++=, 则判别式△16440=-⨯=,即此时直线y x =-与()f x 相切, 此时||y a x =与()f x 有五个交点,∴要使函数()||y f x a x =-恰有4个零点,则12a <<。

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