《2019年高考數(shù)學(xué) 專題02 分段函數(shù)及其應(yīng)用(第三季)壓軸題必刷題 理》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高考數(shù)學(xué) 專題02 分段函數(shù)及其應(yīng)用(第三季)壓軸題必刷題 理(20頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題02分段函數(shù)及其應(yīng)用第三季
1.已知函數(shù)若方程有且僅有一個(gè)實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù) 的取值范圍是( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】D
【解析】原問(wèn)題等價(jià)于在區(qū)間內(nèi)只有一個(gè)實(shí)數(shù)根,
即函數(shù)與函數(shù)的圖象在區(qū)間內(nèi)只有一個(gè)交點(diǎn),
據(jù)此繪制函數(shù)圖象如圖所示,結(jié)合函數(shù)圖象可知:
或,
由可得,
由可得,
綜上可得:實(shí)數(shù)的取值范圍是或.
本題選擇D選項(xiàng).
2.已知函數(shù),設(shè)方程的四個(gè)不等實(shí)根從小到大依次為,則下列判斷中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】方程的四個(gè)實(shí)根從小到大依次為函數(shù)與函數(shù)的圖象有
2、四個(gè)不同的交點(diǎn),且交點(diǎn)的橫坐標(biāo)從左到右為,作函數(shù)與函數(shù)的圖象如下,
由圖可知,,故, , 易知,即,即,即,即,又,
,故,故選C.
3.設(shè)函數(shù),若恰有2個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,,
當(dāng)時(shí),令得或.
(1)若,即時(shí),在上無(wú)零點(diǎn),此時(shí),
∴在[1,+∞)上有兩個(gè)零點(diǎn),符合題意;
(2)若,即時(shí),在(?∞,1)上有1個(gè)零點(diǎn),
∴在上只有1個(gè)零點(diǎn),
4.定義在上的函數(shù)若關(guān)于的方程(其中)有個(gè)不同的實(shí)根,,…, ,則( )
A. B. C. D.
【答案
3、】C
【解析】畫出函數(shù)的圖象,如圖,由圖可知函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱,
解方程方程,得或, 時(shí)有三個(gè)根, ,時(shí)有兩個(gè)根 ,所以關(guān)于的方程共有五個(gè)根, ,,故選C.
5.為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),已知函數(shù),則函數(shù)有唯一零點(diǎn)的充要條件是( )
A.或或 B.或
C.或 D.或
【答案】A
【解析】作出函數(shù)的圖像如圖所示,其中,則,設(shè)直線與曲線相切,則,即,設(shè),則,當(dāng)時(shí),,分析可知,當(dāng)時(shí),函數(shù)有極大值也是最大值,,所以當(dāng)時(shí),有唯一解,此時(shí)直線與曲線
相切.
分析圖形可知,當(dāng)或或時(shí),函數(shù)的圖像與函數(shù)的圖像只有一個(gè)交點(diǎn),即函數(shù)有唯一零點(diǎn).故選.
6.已知定義在上的函數(shù)
4、且,若方程有三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因?yàn)椋院瘮?shù)是以2為周期的周期函數(shù),作出函數(shù)的圖象(如圖所示),方程有三個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,即直線與的圖象有3個(gè)不同的交點(diǎn),當(dāng) 時(shí),由圖象得,同理得,即或.故選C.
7.已知函數(shù),若函數(shù)的圖象與軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)不少于2個(gè),則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由題可知函數(shù)的圖象與軸的交點(diǎn)個(gè)數(shù)不少于2個(gè),即為函數(shù)y=f(x)的圖像與函數(shù)y=mx+m的圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù)不少于2個(gè),由于函數(shù)y=mx+m的圖像過(guò)定點(diǎn)P(-1,0)
5、,且斜率為m,作出函數(shù)y=f(x)的圖像如圖所示,
數(shù)形結(jié)合可知,當(dāng)動(dòng)直線過(guò)點(diǎn)A時(shí)有2個(gè)交點(diǎn),當(dāng)動(dòng)直線為的切線時(shí),即過(guò)點(diǎn)B時(shí)有兩個(gè)交點(diǎn),在這兩種極限位置之間有3個(gè)交點(diǎn),易知設(shè)直線y=mx+m與函數(shù)的圖像相切,聯(lián)立方程組由題可知又x>1.所以
過(guò)點(diǎn)(-1,0)作的切線,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,則此時(shí),切線的斜率為
故實(shí)數(shù)m的取值范圍為.綜上實(shí)數(shù)m的取值范圍為.
故選A.
8.已知函數(shù),若且,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】D
9.已知函數(shù),則關(guān)于的方程()的實(shí)根個(gè)數(shù)不可能為( )
A. B. C. D.
【答案】A
6、
【解析】當(dāng) 時(shí),在上是減函數(shù),
當(dāng)時(shí),在 上是減函數(shù),在 )上是增函數(shù),做出 的大致函數(shù)圖象如圖所示:
設(shè),則當(dāng)時(shí),方程 有一解,
當(dāng)時(shí),方程有兩解,
當(dāng)時(shí),方程有三解.
由得
若方程 有兩解則
∴方程不可能有兩個(gè)負(fù)實(shí)數(shù)根,
∴方程不可能有2個(gè)解.
故選A.
10.已知定義域?yàn)榈暮瘮?shù)滿足,當(dāng)時(shí),, 設(shè)在上的最大值為,且的前項(xiàng)和為,若對(duì)任意的正整數(shù)均成立,則的最小值是( )
A. B. C.3 D.2
【答案】A
【解析】, ,時(shí),;時(shí),,時(shí),最大值為;,時(shí),最大值為;時(shí)最大值為,時(shí),最大值為 ,,對(duì)任意均成立,最小值為,故選A.
11.已
7、知函數(shù),若存在,使得關(guān)于的函數(shù)有三個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】, ,當(dāng)時(shí), ,其對(duì)稱軸,則函數(shù)在上為增函數(shù),此時(shí)的值域?yàn)?當(dāng)時(shí), ,其對(duì)稱軸,則函數(shù)在上為增函數(shù),此時(shí)函數(shù)的值域?yàn)?函數(shù)在上為減函數(shù),值域?yàn)?由于關(guān)于的函數(shù)有三個(gè)不同的零點(diǎn),所以.而為增函數(shù),故.所以.故選B.
12.定義在上的函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),,函數(shù).若對(duì)任意,存在,不等式成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由題得函數(shù)在[0,1]上的值域?yàn)椋?
函數(shù) 在[1,上是減函數(shù),在上
8、是增函數(shù),
所以函數(shù)在上的值域?yàn)?
所以函數(shù)在的值域?yàn)椤?
因?yàn)槎x在上的函數(shù)滿足,
所以函數(shù)在的值域?yàn)椤?
所以函數(shù)在的值域?yàn)椤?
所以函數(shù)f(x)在的最小值為-12.
∵函數(shù)g(x)=x3+3x2+m,
∴=3x2+6x,
令3x2+6x>0,所以x>0或x<﹣2,
令3x2+6x<0,所以﹣2<x<0,
∴函數(shù)g(x)=x3+3x2+m,在(﹣∞,﹣2),(0,+∞)單調(diào)遞增.在(﹣2,0)單調(diào)遞減,
∴?t∈[﹣4,﹣2),g(t)最小=g(﹣4)=m﹣16,
∵不等式f(s)﹣g(t)≥0,
∴﹣12≥m﹣16,
故實(shí)數(shù)滿足m≤4,
故答案為:A
1
9、3.已知函數(shù),.設(shè)為實(shí)數(shù),若存在實(shí)數(shù),使得成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
當(dāng)時(shí),,
∵,∴,
∴.
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,
∴.
綜上可得.
若存在實(shí)數(shù),使得成立,
則,
即,
整理得,
解得.
∴實(shí)數(shù)的取值范圍為.
故選B.
14.已知函數(shù),函數(shù)有四個(gè)不同的零點(diǎn),且滿足:, 則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
,
由二次函數(shù)的對(duì)稱性可得
由 可得,
函數(shù)有四個(gè)不同的零點(diǎn),
等價(jià)于的圖象與的圖象有四個(gè)不同的交點(diǎn),
10、
畫出的圖象與的圖象,由圖可得,
∴
∴=
令 , ∴,故選B.
15.設(shè)函數(shù),若存在互不相等的4個(gè)實(shí)數(shù),使得,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】C
則,令,解得,
可知函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增,
若使函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),必有,
解得,故選C.
16.已知函數(shù),若恰有5個(gè)不同的根,則這5個(gè)根的和的取值范圍為
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
不妨設(shè)的個(gè)根從小到大為,
即為與交點(diǎn)橫坐標(biāo)從小到大為,
由正弦定理函數(shù)的對(duì)稱性可得,,
于是
由,得,
由,得,
,
,
11、
即個(gè)根的和的取值范圍為,故選A.
17.已知為定義在上的函數(shù),其圖象關(guān)于軸對(duì)稱,當(dāng)時(shí),有,且當(dāng)時(shí),,若函數(shù)恰有個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】f(x)為定義在R上的偶函數(shù),且當(dāng)x≥0時(shí),有f(x+1)=-f(x),
且當(dāng)x∈[0,1)時(shí),f(x)=log2(x+1),
故函數(shù)f(x)的圖象如下圖所示:
所以恰有個(gè)不同的零點(diǎn),則只需y=kx與y軸右邊x軸上方的圖像交兩個(gè)點(diǎn)和與y軸左邊x軸下方的交兩個(gè)點(diǎn)即可,而在,故,又y軸左邊x軸下方的交兩個(gè)點(diǎn)只需,故綜合得答案為:,故選D.
18.已知函數(shù)(是自然
12、對(duì)數(shù)底數(shù)),方程有四個(gè)實(shí)數(shù)根,則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】B
令f(x)=m,則方程m2+tm+1=0應(yīng)有兩個(gè)不等根,且一個(gè)根在(0,)內(nèi),
一個(gè)根在( ,+∞)內(nèi),再令g(m)=m2+tm+1,因?yàn)間(0)=1>0,
則只需g( )<0,即()2+t+1<0,解得:t<.
所以,方程f2(x)+tf(x)+1=0(t∈R)有四個(gè)實(shí)數(shù)根的t的取值范圍是(-∞,).
選B.
19.已知函數(shù),若關(guān)于的方程有兩個(gè)不等實(shí)數(shù)根,,且,則的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
因?yàn)閒
13、(x)=x3+sinx是奇函數(shù)且f′(x)=3x2+cosx≥0,所以f(x)=x3+sinx單調(diào)遞增,
若關(guān)于x的方程f(g(x))+m=0恰有兩個(gè)不等實(shí)根,
等價(jià)于f(t)+m=0有且只有一個(gè)根,t=g(x)有且只有兩個(gè)根,
且,
所以,
設(shè)函數(shù)t(x)=x-2ln(x+l)+2,則,
所以當(dāng)01時(shí),t′(x)>0,t(x)單調(diào)遞增,
所以,f(x)的極小值即最小值是t(1)=3-21n2,即的最小值為3-2ln2.
本題選擇D選項(xiàng).
20.已知函數(shù),函數(shù)有四個(gè)不同的零點(diǎn),從小到大依次為,,,,則的取值范圍為( )
14、
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
當(dāng)x>0時(shí),f(x)=,
可得f(x)在x>2遞增,在0<x<2處遞減,
由f(x)=e?(x+1)2,x≤0,
x<-1時(shí),f(x)遞減;-1<x<0時(shí),f(x)遞增,
可得x=-1處取得極小值1,
作出f(x)的圖象,以及直線y=a,
可得e?(x1+1)2=e?(x2+1)2=,
即有x1+1+x2+1=0,可得x1=-2-x2,-1<x2≤0,
可得x3x4=4,
x1x2+x3x4=4-2x2-x22=-(x2+1)2+5,在-1<x2≤0遞減,
可得所求范圍為[4,5).
故選B.
20