1、1第 2 讲 函数的应用考情考向分析 1.求函数零点所在区间、零点个数及参数的取值范围是高考的常见题型,主要以选择题、填空题的形式出现.2.函数的实际应用以二次函数、分段函数模型为载体,主要考查函数的最值问题热点一 函数的零点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)1 f(3),g(5)3log 251 且Error!解得 31 时,有 2 个交点,符合题意综上, a 的取值范围为1,)故选 C.思维升华 (1)方程 f(x) g(x)根的个数即为函数 y f(x)和 y g(x)图象交点的个数(2)关于 x 的方程 f(x)
2、m0 有解, m 的范围就是函数 y f(x)的值域跟踪演练 2 (1)已知函数 f(x)Error!若关于 x 的方程 f(x) k0 有唯一一个实数根,则实数 k 的取值范围是_答案 0,1)(2,)解析 画出函数 f(x)Error!的图象如图所示,5结合图象可以看出当 0 k2 时符合题设(2)(2018天津)已知 a0,函数 f(x)Error!若关于 x 的方程 f(x) ax 恰有 2 个互异的实数解,则 a 的取值范围是_答案 (4,8)解析 作出函数 f(x)的示意图,如图l1是过原点且与抛物线 y x22 ax2 a 相切的直线, l2是过原点且与抛物线y x22 ax a
3、 相切的直线由图可知,当直线 y ax 在 l1, l2之间(不含直线 l1, l2)变动时,符合题意由Error! 消去 y,整理得 x2 ax2 a0.由 10,得 a8( a0 舍去)由Error! 消去 y,整理得 x2 ax a0.由 20,得 a4( a0 舍去)综上,得 40, xR)若 f(x)在区间 x2 12 12(,2)内没有零点,则 的取值范围是_答案 (0,18 14, 58解析 f(x) sin x 1 cos x2 12 12 (sin xcos x) sin .12 22 ( x 4)因为函数 f(x)在区间(,2)内没有零点,所以 2,所以 ,所以 01 时,
4、0g , g(4)32, g(1)2,所以两个函数图象的交点一共有 5 个,(52) (52)所以 f(x)2sin x x1 的零点个数为 5.2已知函数 f(x)Error!若函数 g(x) f(x)2 x 恰有三个不同的零点,则实数 a 的取值范围是( )A1,1) B0,2C(2,2 D1,2)押题依据 利用函数零点个数可以得到函数图象的交点个数,进而确定参数范围,较好地体现了数形结合思想答案 D解析 g(x) f(x)2 xError!要使函数 g(x)恰有三个不同的零点,只需 g(x)0 恰有三个不同的实数根,所以Error! 或Error!所以 g(x)0 的三个不同的实数根为
5、x2( xa),x1( x a), x2( x a)10再借助数轴,可得1 a0,所以零点所在的一个区间为 ,故选 B.(12, 1)2某企业为节能减排,用 9 万元购进一台新设备用于生产,第一年需运营费用 2 万元,从第二年起,每年运营费用均比上一年增加 3 万元,该设备每年生产的收入均为 21 万元,设该设备使用了 n(nN *)年后,盈利总额达到最大值(盈利额等于收入减去成本),则 n 等于( )A6 B7 C8 D7 或 8答案 B解析 盈利总额为 21n9 2n12nn 13 n2 n9,32 412由于对称轴为 n ,所以当 n7 时,取最大值,故选 B.4163(2018湖南十四
6、校联考)已知定义在 R 上的奇函数 f(x)满足当 x0 时, f(x)2 x2 x4,则 f(x)的零点个数是( )A2 B3 C4 D5答案 B解析 由于函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,故 f(0)0.由于 f f(2)0 时有 1 个零点,根据奇函数的对称性可知,当 x0 时, x0),12所以 f(x)关于 y 轴对称的函数为 h(x) f( x) x22 x (x0),12由题意得 x22 x x2log 2(x a)在 x0 时有解,作出函数的图象如图所示,12当 a0 时,函数 y2 x 与 ylog 2(x a)的图象在(0,)上必有交点,符合题意,12若 a0,若两函
7、数在(0,)上有交点,则 log2a0 时,存在一个零点,故当 x0 时有两个零点, f(x) x33 mx2( x0),f( x)3 x23 m(x0),若 m0,则 f( x)0,函数 f(x)在(,0上单调递增,不会有两个零点,故舍去;当 m0 时,函数 f(x)在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,( , m) ( m, 0)14又 f(0)20 时有两个零点,解得 m1,( m)故 m 的取值范围是(1,)9对于函数 f(x)与 g(x),若存在 xR| f(x)0, xR| g(x)0,使得| |1,则称函数 f(x)与 g(x)互为“零点密切函数” ,现已知函数 f(x)e x
8、2 x3与 g(x) x2 ax x4 互为“零点密切函数” ,则实数 a 的取值范围是_答案 3,4解析 由题意知,函数 f(x)的零点为 x2,设 g(x)满足|2 |1 的零点为 ,因为|2 |1,解得 1 3.因为函数 g(x)的图象开口向上,所以要使 g(x)的一个零点落在区间1,3上,则需满足 g(1)g(3)0 或Error!解得 a4 或 3 a0, y 单调递增,(12, )则 ymin1ln 1ln 20,12则当 x(0,)时,恒有 2xln x0,令 g( x)0,得 x1 或 xe,且 x(0,1)时, g( x)0, g(x)单调递增;(1, e)x 时, g( x
9、)0 时,由对称性知,x2 x32,00 且 a1)在 R 上单调递减,且关于 x 的方程| f(x)|2 x恰好有两个不相等的实数解,则 a 的取值范围是_答案 13, 23 34解析 画出函数 y| f(x)|的图象如图,由函数 y f(x)是单调递减函数可知,03 alog a(01)1,即 a ,由 loga(x01)10 得, x0 12,所以当 x0 时,13 1ay2 x 与 y| f(x)|图象有且仅且一个交点所以当 23 a,即 a 时,函数 y| f(x)13 23|与函数 y2 x 图象恰有两个不同的交点,即方程| f(x)|2 x 恰好有两个不相等的实数解,结合图象可知当直线 y2 x 与函数 y x23 a 相切时,得 x2 x3 a20.由 14(3 a2)0,解得 a ,此时也满足题意34综上,所求实数 a 的取值范围是 .13, 23 34
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