2021高考数学(江苏专用)一轮复习学案:第二章 2.9 函数与方程 (含解析) 联系客服

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答案 B

1?x

?1?x,在同一坐解析 令f (x)=2x|log0.5x|-1=0,可得|log0.5x|=?,设g(x)=|log0.5x|,h(x)=?2??2?标系下分别画出函数g(x),h(x)的图象,可以发现两个函数图象一定有2个交点,因此函数f (x)有2个零点.

函数零点的应用

命题点1 根据函数零点个数求参数

1?

例2 (1)(2019·汕头质检)若函数f (x)=x2-ax+1在区间??2,3?上有零点,则实数a的取值范围是( ) A.(2,+∞) 52,? C.??2?答案 D

B.[2,+∞) 10

2,? D.?3??

1?

解析 由题意知方程ax=x2+1在??2,3?上有实数解,

11011?1

,3上有解,设t=x+,x∈?,3?,则t的取值范围是?2,?.所以实数a的即a=x+在?3??2??x?2?x102,?. 取值范围是?3??

x??e,x≤0,

(2)(2018·全国Ⅰ)已知函数f (x)=?g(x)=f (x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的

?ln x,x>0,?

取值范围是( ) A.[-1,0) C.[-1,+∞) 答案 C

解析 令h(x)=-x-a, 则g(x)=f (x)-h(x).

在同一坐标系中画出y=f (x),y=h(x)图象的示意图,如图所示.

B.[0,+∞) D.[1,+∞)

若g(x)存在2个零点,则y=f (x)的图象与y=h(x)的图象有2个交点. 由图知-a≤1,∴a≥-1.

命题点2 根据函数零点的范围求参数

例3 (1)若函数f (x)=(m-2)x2+mx+2m+1的两个零点分别在区间(-1,0)和区间(1,2)内,则m的取值范围是____________. 11?答案 ??4,2?

?m≠2,

f ?0?<0,解析 依题意,结合函数f (x)的图象分析可知,m需满足?f ?-1?·

f ?2?<0,?f ?1?·

m≠2,??

即??m-2-m+2m+1??2m+1?<0, ???m-2+m+2m+1?[4?m-2?+2m+2m+1]<0,11解得

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(2)已知定义在R上的偶函数f (x)满足f (x-4)=f (x),且在区间[0,2]上f (x)=x,若关于x的方程f (x)=logax有三个不同的实根,则a的取值范围为________. 答案 (6,10)

解析 由f (x-4)=f (x)知,函数的周期为4,又函数为偶函数,所以f (x-4)=f (x)=f (4-x), 所以函数图象关于x=2对称,且f (2)=f (6)=f (10)=2, 要使方程f (x)=logax有三个不同的根, a>1,??

则满足?loga6<2,

??loga10>2,

如图,解得6

故a的取值范围是(6,10).

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.

log1跟踪训练2 (1)方程答案 1

2(a-2x)=2+x有解,则实数a的最小值为________.

log1解析 若方程

21?2+x1?1?xxx

(a-2x)=2+x有解,则?=a-2有解,即+2=a有解,因为 ?2?4?2?

1?1?x

+2x≥1,当且仅当x=-1时等号成立,故a的最小值为1. 4?2?

??b,a-b≥1,

(2)(2019·岳阳检测)对任意实数a,b定义运算:a?b=?设f (x)=(x2-1)?(4+x),

?a,a-b<1.?

若函数y=f (x)+k有3个零点,则实数k的取值范围是( ) A.(-1,3] C.[-1,2) 答案 D

解析 令x2-1-(4+x)≥1,得x≤-2或x≥3, 令x2-1-(4+x)<1,得-2

??x+4,x≤-2或x≥3,

则f (x)=?2

?x-1,-2

B.[-3,1] D.[-2,1)

作出函数f (x)的图象,如图所示.

函数y=f (x)+k有3个零点,等价于函数y=f (x)的图象与直线y=-k有3个交点, 根据函数图象可得-1<-k≤2,即-2≤k<1.故选D.