专题06 函数与方程﹑函数模型及其应用(命题猜想)-2019年高考数学(文)命题猜想与仿真押题
【考向解读】
求方程的根、函数的零点的个数问题以及由零点存在性定理判断零点是否存在,利用函数模型解决实际问题是高考的热点;备考时应理解函数的零点,方程的根和函数的图象与x轴的交点的横坐标的等价性;掌握零点存在性定理.增强根据实际问题建立数学模型的意识,提高综合分析、解决问题的能力.
【命题热点突破一】函数零点的存在性定理
1.零点存在性定理
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,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.函数的零点与方程根的关系
函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的图象交点的横坐标.
例1 、(2018年全国卷Ⅱ)已知函数.
(1)若,求的单调区间;
(2)证明:只有一个零点.
【答案】见解析
【解析】
(2)由于,所以等价于.
设=,则g ′(x)=≥0,仅当x=0时g ′(x)=0,所以g(x)在(–∞,+∞)单调递增.故g(x)至多有一个零点,从而f(x)至多有一个零点.
又f(3a–1)=,f(3a+1)=,故f(x)有一个零点.
综上,f(x)只有一个零点.
【感悟提升】新定义问题的本质是转化思想的应用,即把新定义问题转化为已知的问题加以解决,解题的关键是理解新定义,把新定义表达的问题转化为我们已经掌握的数学问题,然后根据题目的要求进行推理计算得出结论.
【变式探究】给出定义:如果函数f(x)在[a,b]上存在x1,x2(a
0,函数f(x)单调递增,在上,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,所以x=是函数f(x)在(2,6)内的极大值点,也是最大值点,所以当x=≈3.3时,函数f(x)取得最大值,即当销售价格为3.3元/套时,网校每日销售套题所获得的利润最大.
1 、(2017·全国Ⅲ)已知函数f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)有唯一零点,则a等于
A.- B. C. D. 1
【解析】f(x)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1)
=(x-1)2+a[ex-1+e-(x-1)]-1,
令t=x-1,则g(t)=f(t+1)=t2+a(et+e-t)-1.
∵g(-t)=(-t)2+a(e-t+et)-1=g(t),
∴函数g(t)为偶函数.
∵f(x)有唯一零点,∴g(t)也有唯一零点.
又g(t)为偶函数,由偶函数的性质知g(0)=0,
∴2a-1=0,解得a= .
【答案】C.
2、(2017·江苏)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,f(x)=其中集合D=,则方程f(x)-lg x=0的解的个数是_____.
【答案】8
1.【2016高考新课标1卷】函数在的图像大致为
(A)(B)
(C)(D)
【答案】D
2.【2016高考山东文数】已知函数其中,若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范围是________________.
【答案】
【解析】画出函数图象如下图所示:
由图所示,要有三个不同的根,需要红色部分图像在深蓝色图像的下方,即,解得。
3、【2016高考上海文数】已知点在函数的图像上,则.
【答案】
【解析】将点(3,9)代入函数中得,所以,用表示得,所以.
4.【2016高考上海文数】已知,函数.
(1)当时,解不等式;
(2)若关于的方程的解集中恰好有一个元素,求的取值范围;
(3)设,若对任意,函数在区间上的最大值与最小值的差不超过1,求的取值范围.
【答案】(1).(2).(3).
【解析】
(1)由,得,
解得.
5.【2016高考上海文数】设、、是定义域为的三个函数,对于命题:①若、、均为增函数,则、、中至少有一个增函数;②若、、均是以为周期的函数,则、、均是以为周期的函数,下列判断正确的是( )
、①和②均为真命题 、①和②均为假命题
、①为真命题,②为假命题 、①为假命题,②为真命题
【答案】D
故选D.
1.(2015·广东卷)下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )
A.y=x+ex B.y=x+
C.y=2x+ D.y=
【解析】令f(x)=x+ex,则f(1)=1+e,f(-1)=-1+e-1,即f(-1)≠f(1),f(-1)≠-f(1),所以y=x+ex既不是奇函数也不是偶函数,而B,C,D依次是奇函数、偶函数、偶函数,故选A.
【答案】A
2.(2014·山东卷)已知函数f(x)=|x-2|+1,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. B.
C.(1,2) D.(2,+∞)
【答案】B
3.(2015·山东卷)设函数f(x)=则满足f(f(a))=2f(a)的a取值范围是( )
A. B.[0,1]
C. D.[1,+∞)
【解析】当a=2时,f(a)=f(2)=22=4>1,f(f(a))=2f(a),∴a=2满足题意,排除A,B选项;当a=时,f(a)=f =3×-1=1,f(f(a))=2f(a),∴a=满足题意,排除D选项,故答案为C.
【答案】C
4.(2015·全国Ⅱ卷)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为( )
【答案】B
5.【2015高考浙江,理7】存在函数满足,对任意都有( )
A. B.
C. D.
【答案】D.
【解析】A:取,可知,即,再取,
可知,即,矛盾,∴A错误;同理可知B错误,C:取,
可知,再取,可知,矛盾,∴C错误,D:令,
∴,符合题意,故选D.
9.【2015高考上海,理10】设为,的反函数,则的最大值为 .
【答案】4