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文档简介

一、函数的概念与基本初等函数多选题

ln(x-2),x>2

1.设函数/(幻={1/,g(x)=x2-(m+1)x+n?2-2,下列选项正确的有

|x+l|,x<2

()

A.当m>3时,仃(x)]=m有5个不相等的实根

B.当m=0时,g[g(x)]=m有4个不相等的实根

C.当OVmVl时,f[g(x)]=m有6个不相等的实根

D.当m=2时,g[f(x)]=m有5个不相等的实根

【答案】BCD

【分析】

作出函数/(%)的图象,利用函数/(制的图象和函数g。)的图象分析可解得结果.

【详解】

作出函数/(x)的图象:

当机>3时,/(%)=6有两个根:4<-4,%>2+e',方程/(x)=4有1个根,方程

/3)=,2有2个根,所以A错误;

②当加=0时,g(x)=x2-x-2,0g(x)]=0,令g(x)=L

由g«)=0,得4=2,t2=-L

由4=2=J—2n9=邛^,

=

由&=一1="2-X-2=上x4~所以B正确;

③令g(x)=f,•••/«)=/〃,因为0<相<1,所以/(,)="有3个实根根:山4,

设4<‘2<’3,所以F-1=桃G+1="I,ln(q-2)=m,

(、2八2c/加+1、23m*_2〃?-9、3加2-2/%-9

g(x)=x—z(加+1)工+m--2=(x------)+----------->------------,

244

3m2-2m-9.3m2-2m-9-3m2-2m+5

t.------------------=-m—1-------------=-------------,

1444

因为一3机2一2m+5在(°」)上递减,所以一362_26+5>-3-2+5=0,

—3m"-2tn+5八,—3/n2-2/n+5

所以4----------------------->0,所以--------------,

即方程/(0=m的最小根乙大于g(x)的最小值,

所以g(x)=4、g(x)=t2>g(x)=f3都有2个不等实根,且这6个实根互不相等,

所以当OVmVl时,f[g(x)]=m有6个不相等的实根,所以C正确;

④令/(%)=,,则g(f)=m,

当/n=2时,方程g(,)=2化为/-3/=0,得4=3,£2=0;

当芍=0=/(力,得%=-1,X2=3:

当6=3=/(幻,得当=11,X4=2,&=2+e3符合题意,所以D正确.

故选:BCD.

【点睛】

关键点点睛:作出函数的图象,利用数形结合法求解是解题关键.

2.已知函数/(x)=2"+x-2的零点为。,函数8(刈=1082工+工一2的零点为8,贝IJ

()

a22

A.a+b=2B.2+log2b=2c.a+b>3D.0<ab<l

【答案】ABD

【分析】

在同一坐标系中分别作出函数y=2',y=log2x,),=2一%的图象,图像的交点即为函

数的零点,反函数的性质知A,B关于点(1』)对称,进而可判断A,B,。正确.由函数

(1、

/1)在R上单调递增,且/-<0,/(1)>0,可得零点。的范围,可得C不正确.

【详解】

由〃x)=0,g(x)=O得2、=2-冗,Iog2x=2-x,

函数),=2、与y=log2x互为反函数,

在同一坐标系中分别作出函数y=21y=log2x,y=2-x的图象,如图所示,

-3

则B伽lo&b).

由反函数的性质知A,“关于点(1,1)对称,

则。+匕=2,2"+log28=2.因为。>0,b>0,且标b,

所以0<出><(学)=1,故48,D正确.

因为/(/=2'+1一2在R上单调递增,且/0)=1>0,

所以一<4<1.

2

因为。2+力2=/+(2—。尸=2(〃一]尸+2—<t/<,所以/+厅£(2,5),故C不正

确.

故选:ABD

【点睛】

方法点睛:通过画函数图象把零点问题转化为函数图象的交点问题,本题考查了运算能力

和逻辑推理能力,属于难题.

3.已知函数y=/(x-l)的图象关于x=l对称,且对y=/(x),xwR,当

%,工,£(—8,0]时,」一)一/(』)<o成立,若〃*卜/仅/+1)对任意的无ER恒

成立,则。的可能取值为()

A.->/2B.-1C.1D.y/2

【答案】BC

【分析】

由己知得函数是偶函数,在[0,十刃)_1_是单调增函数,将问题转化为|2©|<|2/十1|对

任意的XER恒成立,由基本不等式可求得范围得选项.

【详解】

因为函数),=/(工一1)的图象关于直线x=l对称,所以函数y=/(x)的图象关于直线

x=o(即y轴)对称,所以函数A#是偶函数.

ZVI

又大,/W(Y,0]时,J\2/J\"<0成立,所以函数/(X)在[0,+00)上是单调增函数.

且〃2奴)<+1)对任意的N£R恒成立,所以12ar|<|2/+11对任意的xgR恒成

立,

当x=0时,Ovl恒成立,当x#0时,|。|<笔答=|x+;|=|x|+|;|,

12x\2x2x

又因为|划+|1-|22\伍国=应,当且仅当|打=立时,等号成立,

LXV2x2

所以|a|<忘,因此一正<。<应,

故选:BC.

【点睛】

方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:①分离参数。之)(十)恒成立即可)

或恒成立(〃<『")1nhi即可);②数形结合(y=/(x)图象在y=g(x)上方

即可);③讨论最值/(x)1nhiNO或/(耳侬W0恒成立.

4.设[4表示不超过X的最大整数,Jia:[1.2]=1,[-1.2]=-2,了=国乂称为取整函

数,在现实生活中有着广泛的应用,诸如停车收费,出租车收费等均按“取整函数〃进行计

费,以下关于“取整函数"的描述,正确的是()

A.Vxe[2x]-2[x]

B.Vx,yG/?,若[戈]二[习,则

C.VxwR,[司+x+g=[2x]

D.不等式2[x]2—[x]—3N0的解集为{x|x<0或xN2}

【答案】BCD

【分析】

通过反例可得A错误,根据取整函数的定义可证明BC成立,求出不等式2--,-320的

解后可得不等式2[可2一[司一3之0的解集,从而可判断D正确与否.

【详解】

对于A,%=-1.5,则[2月=[-3]=-3,2[x]=2x(-2)=-4,故[2x]工2区,故A不成

立.

对于B,[x]=[y]=w,则+y<加+1,

故一加一1<一丁《一加,所以工一)>-1,故B成立.

对于C,设%=机+/*,其中加wZ,rw[O,l),

则[x]+x+—=2m+r+—,[2x]=2/n+[2r],

22

若OWr<g,则r+|=0,[2r]=0,故[x]+x+;=[2x];

若;vr<l,则r+y=1,[2r]=l,故卜]+x+-=[2x],故C成立.

对于D,由不等式2[呼一[同一320可得3V—1或[4之|,

故x<0或xN2,故D正确.

故选:BCD

【点睛】

本题考查在新定义背景下恒等式的证明与不等式的解法,注意把等式的证明归结为整数部

分和小数部分的关系,本题属于较难题.

5.若/(X)满足对任意的实数。,匕都有44+6)=〃。)/®且f(l)=2,则下列判

断正确的有()

A.〃力是奇函数

B.”力在定义域上单调递增

C.当%£(0,+8)时,函数/(刈>1

型+妙迪+以迎鸳上幽+心叽2020

,/(1)"3)f(5)/(2015)/(2017)/(2019)

【答案】BCD

【分析】

利用新定义结合函数的性质进行判断.计算出了⑴判断A;先利用/。)=2>1证明所有

有理数〃,有/(P)>I,然后用任意无理数g都可以看作是一个有理数列的极限,由极限

的性质得这样可判断C,由此再根据单调性定义判断B,根据定义计算

/(2/0

/一-(〃CN),然后求得D中的和,从而判断D.

/(2H-1)

【详解】

令4=0,b=l,则/⑴=/(1+0)=/⑴/(0),即2=2/(0),"0)=1,/")不可

能是奇函数,A错;

对于任意xwR,/(x)w0,若存在小£/?,使得/(%)=o,则

/(0)=/(x0+(-x0))=/(x0)f(-x0)=0,与/(0)=1矛盾,故对于任意XER,

.•.对于任意xeR,/)=陪+升佃佃=/图>。,

•:/(1)=2>1,.•.对任意正整数〃,

同理f(n)=/(I+1+…+1)=/(1)/(1)--/(I)=2">1,

对任意正有理数〃,显然有p=%(名〃是互质的正整数),则

n

M尼卜阳]/

对任意正无理数9,可得看作是某个有理数列Pl,P2,P3,…的极限,而

iwN,i./W)与f(pj的极限,了.,

综上对所有正实数x,有C正确,

设e<七,则々一百>。,「•一$)>1,则

/(工2)=/(③+。2一玉))=/(%>/(工2一玉)>/(X),,/(X)是增函数,B正确;

由已知/(2〃)=/(2〃—1+1)=/(2〃-1)/(1)=2/(2〃-1),俨=2,

/(2016)/(2018)/(2020)

型+加+3..।।

++=2+22…+2=2x1010=2020

)()/(2015)/(2017)/(2019)

”1)“3/51010个2

,D正确.

故选:BCD.

【点睛】

本题考查新定义函数,考查学生分析问题,解决问题的能力,逻辑思维能力,运算求解能

力,对学生要求较高,本题属于难题.

--------,x>2

6.已知定义域为R的奇函数满足f(x)=《2x-3,下列叙述正确的

x2-2x+2,0<x<2

是()

A.存在实数匕使关于x的方程f(x)="有7个不相等的实数根

B.当一1<X1<w<1时,恒有

C.若当X€(0,。]时,/(X)的最小值为L则。£[1,3]

2

33

D.若关于4的方程f(x)=5和〃幻=加的所有实数根之和为零,则初二一耳

【答案】AC

【分析】

根据奇函数/(一此=-/(幻,利用已知定义域的解析式,可得到对称区间上的函数解析

式,然后结合函数的图象分析各选项的正误,即可确定答案

【详解】

函数是奇函数,故在R上的解析式为:

-^―,x<-2

2x+3

-x2-2x-2,-2<x<0

f(x)=<0,x=0

x2-2x+2,0<x<2

—,x>2

[2x-3

对4如下图所示直线4与该函数有7个交点,故A正确;

故当/(X)的最小值为1时有。故C正确

【点睛】

本题考查了分段函数的图象,根据奇函数确定对称区间上函数的解析式,进而根据函数的

图象分析命题是否成立

7.定义:若函数尸(工)在区间[a句上的值域为[a同,则称区间[a同是函数尸(无)

的“完美区间”,另外,定义区间尸(X)的“复区间长度〃为2(。一4),已知函数

y(x)=p-i|,则()

A.[()』是/(X)的一个〃完美区间〃

B.上黄,与叵是/(戈)的一个“完美区间”

C."力的所有"完美区间"的"复区间长度”的和为3+方

D./(力的所有"完美区间〃的“复区间长度〃的和为3+2逐

【答案】AC

【分析】

根据定义,当冗w[O,l]时求得/(X)的值域,即可判断A;对于B,结合函数值域特点即可

判断;对于C、D,讨论人K1与人>1两种情况,分别结合定义求得“复区间长度〃,即可判

断选项.

【详解】

对于A,当X£[O,1]时,/(x)=|x2-l|=l-x2,则其值域为[0,1],满足定义域与值域的

范围相同,因而满足“完美区间”定义,所以A正确;

对于B,因为函数/(力二,一心0,所以其值域为[0,内),而匕*<0,所以不存

在定义域与值域范围相同情况,所以B错误;

对于C,由定义域为[。,同,可知0«。<力,

当时,何。[0』,此时〃力=产一1卜1一寸,所以/(力在心,句内单调递

减.

f(a)=i-a2=bcc

则满足|=i_/=a,化简可得a2-a=b2-b^

即所以4_2_=匕_』或。一'二,一6,

[2)[2)2222

解得〃=b(舍)或a+b=l,

a+b=i

由《».解得力=1或b=0(舍),

所以。=。-1=0,经检验满足原方程组,所以此时完美区间为[0]],则“复区间长度”为

29-〃)=2;

当匕>1时,①若OVavL贝可,此时“切一=/•⑴=0.当f⑴在/b]

的值域为[a句,则a=0J(3=R因为人>1,所以/(3=6一1=。,即满足

庐一匕_1=0,解得b=号5,b上兴(舍).所以此时完美区间为[。,上手],则

“复区间长度”为2(b-〃)=2x与叵=1+石;

②若1W。,则/(x)=Y-i,XG[t7,b],此时在[。,句内单调递增,若/(X)

的值域为ab]贝时小।,则为方程-7-1=0的两个不等式实数

t[f(b)=b--1=b

根,

1-5/5

解得西一上泸,巧一巴黄,所以•a=

乙l,与l<a矛盾,所以此时不存在完美

,1+V5

b=---

2

区间.

综上可知,函数/(同二产一”的”复区间长度,,的和为2+1+逐=3+石,所以C正确,

D错误;

故选:AC.

【点睛】

本题考查了函数新定义的综合应用,由函数单调性判断函数的值域,函数与方程的综合应

用,分类讨论思想的综合应用,属于难题.

8.下列选项中。的范围能使得关于X的不等式f+k-a-zvo至少有一个负数解的是

()

A.卜小。)B.(2,3)C.(1,2)D.(0,1)

【答案】ACD

【分析】

将不等式变形为忖一4<2一炉,作出函数》二次一4,丫=2一/的图象,根据恰有一个负

数解时判断出临界位置,再通过平移图象得到。的取值范围.

【详解】

因为x2+|x——2<0,所以|x—a|v2—x2且2・%2>O,

在同一坐标系中作出丁=k一《,,=2—工2的图象如下图:

9

工一々=2-丁仅有一解,所以A=l+4(〃+2)=。,所以。=一[,

将)=g一4向右移动至第二次过点(0,2)时,|0-同=2,此时〃=2或。=一2(舍),

结合图象可知:。£(一},2}厅以ACD满足要求.

故选:ACD.

【点睛】

本题考查函数与方程的综合应用,着重考查数形结合的思想,难度较难.利用数形结合可解

决的常见问题有:函数的零点或方程根的个数问题、求解参数范围或者解不等式、研究函

数的性质等.

+2x4-1V0

9.已知函数〃力=1/+2]+1[<0‘则下列判断正确的是()

A./(X)为奇函数

G

B.对任意石,%2R,则有(玉-^)[/(%))-/(^)]<0

C.对任意xwR,则有〃X)+〃T)=2

D,若函数y=|/(x)|一〃比有两个不同的零点,则实数m的取值范围是(YO,0)U(4,T8)

【答案】CD

【分析】

根据函数的奇偶性以及单调性判断AB选项;对工进行分类讨论,判断C选项;对选项D,

构造函数,将函数的零点问题转亿为函数图象的交点问题,即可得出实数m的取值范围.

【详解】

对于A选项,当工〉0时・,-x<0,则

f(~x)=-(—x)2+2(-x)+1=-(x2+2%-1)w-f(x)

所以函数/(尤)不是奇函数,故A错误;

对于B选项,y=f+2x+l的对称轴为冗=一1,y=-f+2x+l的对称轴为x=l

所以函数)=9+2工+1在区间[0,+8)上单调递增,函数),=一/+2%+1在区间(_oo,o)

上单调递增,并且02+2x0+1=-02+2x0+1

所以/(力在R上单调递增

即对任意不<毛,(%,毛£氏),都有/(%)</(电)

则%一9v0,/(%)一/(々乂。=>(不)—故B错误;

对于C选项,当x>0时,-x<0,则/(―%)=—(―幻~+2(—x)+1=—X?—2%+1

则/(%)+/(-x)=x24-2X+1-A:2-2x+l=2

当x=0时,/(-0)=/(0)=1,则/(-0)+/(0)=2

当x<0时,一]>0,M/(-x)=(-x)2+2(-x)+1=x2-2x+1

贝ijf(x)+f(-x)=-x24-2X+1+X2-2x4-1=2

即对任意xwR,则有f(x)+f(r)=2,故C正确;

对于D选项,当x=0时,y=|/(O)|=l±O,则x=o不是该函数的零点

当XHO时,-郎=0。1^^=相

令函数g*)=上工必,函数丁=加

X

由题意可知函数)=机与函数gq)=l^l必的图象有两个不同的交点

x

因为/(x)NO时,XG[1-&,同,f(x)<0时,XG(-00,1-V2)

1-八

xH—+2,x>0

X

所以g(x)=«-X+—+2,1-^2<x<0

x

x----2,x<1->/2

x

当x>0时,设Ov^v/vl,g(X)-g(X2)=X+^■一x2---=—~~~—

%x2否%2

因为%_彳2<°,X1々-1<0,所以g(xJ_g(9)>0,即g(xj>g(x2)

设1<%<8,g(药)一g(工2)=&-)(百工2」)<0,即g(xj<g(w)

所以函数g(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(l,+oo)上单调递增

同理可证,函数g(X)在区间[1-夜,0)上单调递减,在区间卜81-J5)上单调递增

g⑴=1+;+2=4

函数g(x)图象如下图所示

由图可知,要使得函数)'=加与函数g*)=n必的图象有两个不同的交点

X

则实数m的取值范围是(-OO,0)U(4,M),故D正确;

故选:CD

【点睛】

本题主要考查了利用定义证明函数的单调性以及奇偶性,由函数零点的个数求参数的范

围,属于较难题.

忸-x<1..

10.己知/*)=《1,则关于X的方程"(x)]2-/(%)+24-1=0,下列正

Inx,x>1.

确的是()

A.存在实数上,使得方程恰有1个不同的实数解;

B.存在实数3使得方程恰有2个不同的实数解;

C.存在实数左,使得方程恰有3个不同的实数解;

D.存在实数3使得方程恰有6个不同的实数解;

【答案】ACD

【分析】

令/(耳=,之0,根据判别式确定方程产一1+2左一1=0根的个数,作出了(力的大致图

象,根据根的取值,数形结合即可求解.

【详解】

令"X)=年0,则关于X的方程"(x)]2-f(x)+2k-\=0f

可得厂—/+2k—1=0,

当%=(时,A=l-4(2A:-l)=0,此时方程仅有一个根.=3

当时,△=1-4(2%—1)>0,此时方程有两个根乙山,

且%+弓=1,此时至少有一个正根:

当时,A=l—4(2Z-l)<0,此时方程无根;

作出〃力的大致图象,如下:

当左时,此时方程有两个根;12,且4+,2=1,此时至少有一个正根,

8

当乙40,1)、Z2G(0,1),且/产/2时,/(x)=Z,有6个不同的交点,D正确;

当方程有两个根4,,2,一个大于1,另一个小于0,

此时f(x)=r,仅有1个交点,故A正确;

当方程有两个根4冉,一个等于1,另一个等于o,/(x)=r,有.3个不同的交点,

当时,△ul-qzk-DvO,此时方程无根.

8

故选:ACD

【点睛】

关键点点睛:本题考查了根的个数求参数的取值范围,解题的关键是利用换元法将方程化

为/2一/+2攵-1=(),根据方程根的分布求解,考查了数形结合的思想,分类讨论的思想.

二、导数及其应用多选题

11.已知a>0,b>0,下列说法错误的是()

A.若。“.必=1,则〃+人之2

B.若,+2a=e"+3b,则。>匕

c.a(lna-lnb)2〃一力恒成立

D.---Z?ln〃v一恒成立

ee

【答案】AD

【分析】

对A式化简,通过构造函数的方法,结合函数图象,说明A错误;对B不等式放缩

/+24>/+»,通过构造函数的方法,由函数的单调性,即可证明B正确;对C不等

式等价变型〃(Ina-lnh)Na-〃。In幺之1一々,通过O,lnx>1-,恒成立,可得

bax

a=1

C正确;D求出二一/Hnb的最大值,当且仅当I,1时取等号,故D错误.

eb=-

e

【详解】

A.aabh=1<^>a\na+b\nb=O

由图可知,当人.1+时,存在0+,使/(a)+/S)=O

此时1,故A错误.

B.ea+2a=eb-^3b>eh+2b

设/(x)=e、2x单调递增,/.a〉/?,B正确

C.a(\na-\nb)>a-b-

又\/x>0,lnx>l—,In—21—,C正确

xha

Y]

D.y=—=>y=-当且仅当x=1;

eemax

y=xlnx=ymin=一!当且仅当工=」;

ee

a-\

所以二—Rn〃W-,当且仅当<1时取等号,D错误.

eeb=-

故选:AD

【点睛】

本题考查了导数的综合应用,考查了运算求解能力和逻辑推理能力,转化的数学思想和数

形结合的数学思想,属于难题.

Inx

12.对于函数/(X)=-r,下列说法正确的是()

X~

A.函数在五处取得极大值!B.函数的值域为1-8,5

2e

c./(外有两个不同的零点D./(2)</(V^)</(V3)

【答案】ABD

【分析】

求导,利用导数研究函数的单调区间,进而研究函数的极值可判断A选项,作出函数/*)

的抽象图像可以判断BCD选项.

【详解】

2

l.x-lnx-2x1-21nx>

函数的定义域为(O,+8),求导/,3)二

4

XX

令ra)=o,解得:x=8

X(0,^)戏(五,+00)

f'M+0—

fM极大值

所以当]二-时,函数有极大值/(&)=(,故A正确;

对于BCD,令f(x)=0,得lnx=0,即x=l,当x—>+oo时,lni>0,%2>0,则

/(x)>0

作出函数/(幻的抽象图像,如图所示:

,故B正确;函数只有一个零点,故C错误;又函数

/(x)在(五,+oo)上单调递减,且&<6<同<2,则/⑵<人正)</(石),故D

正确:

故选:ABD

【点睛】

方法点睛:本题考查利用导数研究函数单调性,函数的极值,函数的值域,及求函数零点

个数,求函数零点个数常用的方法:

(1)方程法:令/(力=0,如果能求出解,有几个解就有几个零点.

(2)零点存在性定理法:利用定理不仅要求函数在区间句上是连续不断的曲线,且

/(a)/(/?)<0,还必须结合函数的图像与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)才

能确定函数有多少个零点或零点值所具有的性质.

(3)数形结合法:转化为两个函数的图像的交点个数问题.先画出两个函数的图像,看其

交点的个数,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.

13.已知函数/(刈=皿目—X+Jg(x)=x-(x-l)lnx,则下列结论正确的是()

A.g。)存在唯一极值点且”(1,2)

B./(力恰有3个零点

C.当ZV1时,函数g(x)与〃(切="的图象有两个交点

D.若不入2>0且/(x)+/(w)=o,则

【答案】ACD

【分析】

根据导数求得函数g'(x)在(0,+8)上为单调递减函数,结合零点的存在性定,可判定A正

确;利用导数求得函数“外在(-8,0),(0,+00)单调递减,进而得到函数“X)只有2

个零点,可判定B不正确;由g(X)=Ax,转化为函数。(x)=(x-l)lnx和〃心0=(1-幻x

的图象的交点个数,可判定c正确:由/(%)+/(w)=0,化简得到/(%)=/('-),

X2

结合单调性,可判定D正确.

【详解】

由函数g(x)=%一(x—l)lnx,可得g'(x)=_lnx+,,x>0,则g"(x)=-LL<o,

XXx~

所以g'(x)在(0,"o)上为单调递减函数,又由g'(l)=l>0,g(2)=-M2+gv0,

所以函数g(x)在区间(1,2)内只有一个极值点,所以A正确;

由函数/(x)=ln|x|-x+;,

i2।

当x>OH寸,f(x)=lnx-x+-f可得/(力="”+2,

X1

i3

因为—x2+%—1=—(%—/A—w<0,所以/'(x)vO,函数/(x)在(0,+°。)单调递减;

又由/(1)=0,所以函数在(0,+8)上只有一个零点,

当x<0时,/(x)=ln(-x)-x+-,可得r(x)=_r:l,

Xr

13

因为一丁+%—1=—(%—耳)2一a<0,所以/'(X)VO,函数/(X)在(-00,。)单调递减;

又由/(-1)=0,所以函数在(一8,0)上只有一个零点,

综上可得函数/(6=1小|-1+:在定义域内只有2个零点,所以B不正确;

令g(x)=",BPx-(x-\)\nx=kx,Bp(x-l)lnx=(l-A:)x,

设0(x)=(x-l)lnx,〃i(x)=(l-k)x,

可得d(x)=lnx+l-:,则/(H=[+!>O,所以函数。(x)(0,+8)单调递增,

又由"(1)=0,可得当tw(0,D时,”(x)v0,函数。(%)单调递减,

当xw(l,+oo)时,“(力>0,函数。(%)单调递增,

当x=i时,函数e(x)取得最小值,最小值为0(i)=o,

又由双x)=(l-A)x,因为Zvi,则1一2>0,且过原点的直线,

结合图象,即可得到函数e(x)=(x-l)lnx和巩x)=(l-Qx的图象有两个交点,所以C正

确;

由百占>0,若%>0,42>0时,因为/(%)+/(七)=0,

可得/(%)=-/。3)=-,与-%+()=仙/+;_:=/(})

'f&一人2

fM=f(-K因为/(%)在(0,XO)单调递减,所以即XR=1,

同理可知,若用<0,W<0时,可得看工2=1,所以D正确.

故选:ACD.

pIxI-1x-1|lnx

刑(x)=(l-左)X

【点睛】

函数由零点求参数的取值范围的常用方法与策略:

1、分类参数法:一般命题情境为给出区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常解法为

从/(X)中分离参数,然后利用求导的方法求出由参数构造的新函数的最值,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的取值范围;

2、分类讨论法:一般命题情境为没有固定的区间,求满足函数零点个数的参数范围,通常

解法为结合函数的单调性,先确定参数分类标准,在每个小范围内研究零点的个数是否符

合题意,将满足题意的参数的各个小范围并在一起,即可为所求参数的范围.

14.设函数/(幻=/+以+双〃力£R),下列条件中,使得y=f(x)有且仅有一个零点

的是()

A.a-1,b=2B,。=-3,b=-3c.。>0,b<2D.a<0,b>0

【答案】ABC

【分析】

求导广(幻=3/+〃,分和。<0进行讨论,当。NO时,可知函数单调递增,有且

只有一个零点;当avO时,讨论函数的单调性,要使函数有一个零点,则需比较函数的极

大值与极小值与。的关系,再验证选项即可得解.

【详解】

QfM=x3+ax+b,求导得r(x)=3d+々

当a»0时,f\x)>0,.,./3)单调递增,当xff时,/(x)f-oo;当xf”

时,+8;由零点存在性定理知,函数/(%)有且只有一个零点,故A,C满足题

足、;

当X变化时,/(X),/(X)的变化情况如下表:

f'(x)+0—0+

fM极大值极小值

故当,函数/*)取得极大值

_a2a

+b,

~3T

+b3

当工=,函数/(X)取得极小值/+b

3

又当Xf-00时,f(X)->-00;当Xf4O0时,/(x)f+8;

2a

>0+b>0

T,即b>-网

则需,,即<>0,

2aI-a,3

>0+b>0

D选项,a<0,b>0t不一定满足,故D不符合题意;

故选:ABC

【点睛】

思路点睛:本题考查函数的零点问题,如果函数y=/(x)在区间口,句上的图像是连续不

断的一条曲线,并且有〃。卜/伍)<0,那么,函数)=/(力在区间(。力)内有零点,

即存在使得/(c)=0,这个c也就是方程/(尤)=0的根,考查学生的逻辑推

理与运算能力,属于较难题.

15.关于函数/(x)=/+sinx,xe(—4,+8),下列结论正确的有()

A./(x)在(0,”)上是增函数

B./(©存在唯一极小值点小

C./(外在(一肛+0。)上有一个零点

D./(x)在(-肛+0。)上有两个零点

【答案】ABD

【分析】

根据函数/(为求得/(X)与尸(X),再根据/〃(箱>0在(-肛+◎恒成立,确定/")在

(一肛+0。)上单调递增,及xw(0,+8)r(x)>0,且存在唯一实数豌e(一号,一]),使

r(xo)=O,从而判断A,B选项正确;再据此判断函数/(%)的单调性,从而判断零点个数.

【详解】

由已知f(x)=ex+sinX,XG(一4,+8)得ff(x)=ex+cosx,/"*)=-一sinx,

xe(一肛-H»),f\x)>0恒成立,

f(x)在(-肛+o。)上单调递增,

又八一7)=^-y-<0,r(-|)=e%>0,/(0)=2>0

.•.xe(0,+8)时/(幻>:(0)>0,且存在唯一实数与七(一与使/(%)=0,即

Xn

e=-cosx0,

所以/(x)在(0,+8)上是增函数,且f(x)存在唯一极小值点与,故A,B选项正确.

且f(x)在(一肛与)单调递减,(%,+8)单调递增,

=^2sin(XQ----)<0,

又/(一万)=""+0>0,/(x0)=e"+sinx0=sinx0-cosx0

/(0)=l>0,所以/(x)在(一肛口)上有两个零点,故D选项正确,C选项错误.

故选:ABD.

【点睛】

导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识

点,对导数的应用的考查主要从以下儿个角度进行:(1)考查导数的儿何意义,往往与解析

几何、微积分相联系.(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参

数.(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题.(4)考查数形结合思想的应

用.

16.(多选)已知函数/(x)=ox-lnx(aeR),则下列说法正确的是()

A.若aWO,则函数/*)没有极值

B.若。〉0,则函数/(幻有极值

C.若函数/(x)有且只有两个零点,则实数a的取值范围是

D.若函数/(X)有且只有一个零点,则实数a的取值范围是

【答案】ABD

【分析】

先对/(力进行求导,再对〃进行分类讨论,根据极值的定义以及零点的定义即可判断.

【详解】

解:由题意得,函数/*)的定义域为(0,+8),且/(幻二4一2=竺二二

XX

当aKO时,r(x)vO恒成立,此时单调递减,没有极值,

又•・•当x趋近于。时,/(%)趋近于+8,当x趋近于+8时,“X)趋近于Y。,

「•有且只有一个零点,

当。>0时,在((),:)上,ru)<o,单调递减,

在(5,+8)上,rw>o,/(M单调递增,

.,.当x时,/a)取得极小值,同时也是最小值,

a

•••=l+ln。,

当X趋近于。时,Inx趋近于YO,f(x)趋近于+8,

当X趋近于+8时,/(%)趋近于+8,

当l+lna=O,即。=!时,/V)有且只有一个零点:

e

当l+lna<0,即时,/(©有且仅有两个零点,

e

综上可知ABD正确,C错误.

故选:ABD.

【点睛】

方法点睛:函数零点的求解与判断方法:

⑴直接求零点:令/(力=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点;

⑵零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间加上是连续不断的曲线,且

/(4/(^)<o,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少

个零点;

⑶利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横

坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.

17.定义在R上的函数/。),若存在函数g(x)=at+人(a,b为常数),使得

f(x)Ng(x)对一切实数x都成立,则称g(x)为函数/*)的一个承托函数,下列命题中

正确的是()

[inx,x>0

A.函数g(x)=-2是函数/*)=〈的一个承托函数

1,元,0

B.函数g(x)=x-1是函数/(x)=x+sinx的一个承托函数

C.若函数8(X)=双是函数〃式)="的一个承托函数,则。的取值范围是[0,々

D.值域是R的函数/3)不存在承托函数

【答案】BC

【分析】

由承托函数的定义依次判断即可.

【详解】

解:对A,.•当x>0时,/(A)=InAe-KJO),

/。)之8。)二-2对一切实数乂不一定都成立,故A错误;

对B,令«x)=/(x)-g(x),则r(x)=x+sinx-(x-l)=sinx+120恒成立,

函数g(x)=x-l是函数/(x)=x+sinx的一个承托函数,故B正确;

xx

对C,令h(x)=e-axf则h(x)=e-at

若。=0,由题意知,结论成立,

若。>0,令〃(x)=0,得x=lna,

函数力(的在(一孙Ina)上为减函数,在(Ina,+8)上为增函数,

・••当x=ln〃时,函数〃(幻取得极小值,也是最小值,为。一alna,

•••g(x)=ar是函数/(x)=e"的一个承托函数,

-1.a-a\na>0,

即InaS1,

0<a<e

若。<0,当XT—时,Zz(X)fT»,故不成立,

综上,当滕女e时,函数g(x)二必是函数〃x)=/的一个承托函数,故C正确;

对D,不妨令不Cr)=2x,g(%)=2x-1,则/(x)-g(x)=lN0恒成立,

故g(x)=2X一1是f(x)=2x的一个承托函数,故D错误.

故选:BC.

【点睛】

方法点睛:以函数为载体的新定义问题,是高考命题创新型试题的一个热点,常见的命题

形式有新概念、新法则、新运算等,这类试题中函数只是基本的依托,考查的是考生创造

性解决问题的能力.

18.设函数的定义域为(0,+8),已知/(%)有且只有一个零点,下

列结论正确的有()

A.a=eB./(力在区间(l,e)单调递增

C.x=l是/(力的极大值点D./(e)是/(x)的最小值

【答案】ACD

【分析】

/(X)只有一个零点,转化为方程/一£二0在(0,+8)上只有一个根,即止=则只有

xa

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