
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc153451810" PAGEREF _Tc153451810 \h 2
\l "_Tc153451811" PAGEREF _Tc153451811 \h 3
\l "_Tc153451812" PAGEREF _Tc153451812 \h 3
\l "_Tc153451813" PAGEREF _Tc153451813 \h 6
\l "_Tc153451814" PAGEREF _Tc153451814 \h 12
\l "_Tc153451815" 考點一:函數(shù)零點問題之分段分析法模型 PAGEREF _Tc153451815 \h 12
\l "_Tc153451816" 考點二:函數(shù)嵌套問題 PAGEREF _Tc153451816 \h 14
\l "_Tc153451817" 考點三:函數(shù)整數(shù)解問題 PAGEREF _Tc153451817 \h 17
\l "_Tc153451818" 考點四:唯一零點求值問題 PAGEREF _Tc153451818 \h 20
\l "_Tc153451819" 考點五:等高線問題 PAGEREF _Tc153451819 \h 22
\l "_Tc153451820" 考點六:分段函數(shù)零點問題 PAGEREF _Tc153451820 \h 25
\l "_Tc153451821" 考點七:函數(shù)對稱問題 PAGEREF _Tc153451821 \h 29
\l "_Tc153451822" 考點八:零點嵌套問題 PAGEREF _Tc153451822 \h 31
\l "_Tc153451823" 考點九:函數(shù)零點問題之三變量問題 PAGEREF _Tc153451823 \h 34
\l "_Tc153451824" 考點十:倍值函數(shù) PAGEREF _Tc153451824 \h 36
\l "_Tc153451825" 考點十一:函數(shù)不動點問題 PAGEREF _Tc153451825 \h 38
\l "_Tc153451826" 考點十二:函數(shù)的旋轉(zhuǎn)問題 PAGEREF _Tc153451826 \h 40
\l "_Tc153451827" 考點十三:構(gòu)造函數(shù)解不等式 PAGEREF _Tc153451827 \h 42
\l "_Tc153451829" 考點十四:導(dǎo)數(shù)中的距離問題 PAGEREF _Tc153451829 \h 45
\l "_Tc153451831" 考點十五:導(dǎo)數(shù)的同構(gòu)思想 PAGEREF _Tc153451831 \h 49
\l "_Tc153451832" 考點十六:不等式恒成立之分離參數(shù)、分離函數(shù)、放縮法 PAGEREF _Tc153451832 \h 51
\l "_Tc153451833" 考點十七:三次函數(shù)問題 PAGEREF _Tc153451833 \h 54
\l "_Tc153451834" 考點十八:切線條數(shù)、公切線、切線重合與垂直問題 PAGEREF _Tc153451834 \h 56
\l "_Tc153451835" 考點十九:任意存在性問題 PAGEREF _Tc153451835 \h 62
\l "_Tc153451836" 考點二十:雙參數(shù)最值問題 PAGEREF _Tc153451836 \h 65
\l "_Tc153451837" 考點二十一:切線斜率與割線斜率 PAGEREF _Tc153451837 \h 67
\l "_Tc153451838" 考點二十二:最大值的最小值問題(平口單峰函數(shù)、鉛錘距離) PAGEREF _Tc153451838 \h 69
\l "_Tc153451839" 考點二十三:兩邊夾問題和零點相同問題 PAGEREF _Tc153451839 \h 72
\l "_Tc153451840" 考點二十四:函數(shù)的伸縮變換問題 PAGEREF _Tc153451840 \h 74
\l "_Tc153451841" 考點二十五:V型函數(shù)和平底函數(shù) PAGEREF _Tc153451841 \h 76
\l "_Tc153451842" 考點二十六:曼哈頓距離與折線距離 PAGEREF _Tc153451842 \h 78
有關(guān)函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見經(jīng)典壓軸小題的高考試題,考查重點是零點、不等式、恒成立等問題,通常與函數(shù)性質(zhì)、解析式、圖像等均相關(guān),需要考生具有邏輯推理、直觀想象和數(shù)學(xué)運(yùn)算核心素養(yǎng). 同時,對于實際問題,需要考生具有數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng).
1、求分段函數(shù)的函數(shù)值,要先確定要求值的自變量屬于哪一段區(qū)間,然后代入該段的解析式求值,當(dāng)出現(xiàn)的形式時,應(yīng)從內(nèi)到外依次求值;當(dāng)給出函數(shù)值求自變量的值時,先假設(shè)所求的值在分段函數(shù)定義區(qū)間的各段上,然后求出相應(yīng)自變量的值,切記要代入檢驗,看所求的自變量的值是否滿足相應(yīng)段自變量的取值范圍.
2、含有抽象函數(shù)的分段函數(shù),在處理時首先要明確目標(biāo),即讓自變量向有具體解析式的部分靠攏,其次要理解抽象函數(shù)的含義和作用(或者對函數(shù)圖象的影響).
3、含分段函數(shù)的不等式在處理上通常有兩種方法:一種是利用代數(shù)手段,通過對進(jìn)行分類討論將不等式轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的不等式求解;另一種是通過作出分段函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合,利用圖象的特點解不等式.
4、分段函數(shù)零點的求解與判斷方法:
(1)直接法:直接根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)造關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍;
(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成球函數(shù)值域的問題加以解決;
(3)數(shù)形結(jié)合法:先將解析式變形,在同一平面直角坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)的圖象,然后數(shù)形結(jié)合求解.
5、動態(tài)二次函數(shù)中靜態(tài)的值:
解決這類問題主要考慮二次函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)及式子變形,注意二次函數(shù)的系數(shù)、圖象的開口、對稱軸是否存在不變的性質(zhì),二次函數(shù)的圖象是否過定點,從而簡化解題.
6、動態(tài)二次函數(shù)零點個數(shù)和分布問題:
通常轉(zhuǎn)化為相應(yīng)二次函數(shù)的圖象與軸交點的個數(shù)問題,結(jié)合二次函數(shù)的圖象,通過對稱軸,根的判別式,相應(yīng)區(qū)間端點函數(shù)值等來考慮.
7、求二次函數(shù)最值問題,應(yīng)結(jié)合二次函數(shù)的圖象求解,有三種常見類型:
(1)對稱軸變動,區(qū)間固定;
(2)對稱軸固定,區(qū)間變動;
(3)對稱軸變動,區(qū)間也變動.
這時要討論對稱軸何時在區(qū)間之內(nèi),何時在區(qū)間之外.討論的目的是確定對稱軸和區(qū)間的關(guān)系,明確函數(shù)的單調(diào)情況,從而確定函數(shù)的最值.
8、由于三次函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為我們最熟悉的二次函數(shù),所以基本的研究思路是:借助導(dǎo)函數(shù)的圖象來研究原函數(shù)的圖象.如借助導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)研究原函數(shù)的單調(diào)性;借助導(dǎo)函數(shù)的(變號)零點研究原函數(shù)的極值點(最值點);綜合借助導(dǎo)函數(shù)的圖象畫出原函數(shù)的圖象并研究原函數(shù)的零點…
具體來說,對于三次函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為,根的判別式.
(1)當(dāng)時,恒成立,三次函數(shù)在上為增函數(shù),沒有極值點,有且只有一個零點;
(2)當(dāng)時,有兩根,,不妨設(shè),則,可得三次函數(shù)在,上為增函數(shù),在上為減函數(shù),則,分別為三次函數(shù)的兩個不相等的極值點,那么:
① 若,則有且只有個零點;
② 若,則有個零點;
③ 若,則有個零點.
特別地,若三次函數(shù)存在極值點,且,則地解析式為.
同理,對于三次函數(shù),其性質(zhì)也可類比得到.
9、由于三次函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為二次函數(shù),其圖象變化規(guī)律具有對稱性,所以三次函數(shù)圖象也應(yīng)當(dāng)具有對稱性,其圖象對稱中心應(yīng)當(dāng)為點,此結(jié)論可以由對稱性的定義加以證明.事實上,該圖象對稱中心的橫坐標(biāo)正是三次函數(shù)導(dǎo)函數(shù)的極值點.
10、對于三次函數(shù)圖象的切線問題,和一般函數(shù)的研究方法相同.導(dǎo)數(shù)的幾何意義就是求圖象在該店處切線的斜率,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的切線問題,要區(qū)分“在”與“過”的不同,如果是過某一點,一定要設(shè)切點坐標(biāo),然后根據(jù)具體的條件得到方程,然后解出參數(shù)即可.
11、恒成立(或存在性)問題常常運(yùn)用分離參數(shù)法,轉(zhuǎn)化為求具體函數(shù)的最值問題.
12、如果無法分離參數(shù),可以考慮對參數(shù)或自變量進(jìn)行分類討論,利用函數(shù)性質(zhì)求解,常見的是利用函數(shù)單調(diào)性求解函數(shù)的最大、最小值.
13、當(dāng)不能用分離參數(shù)法或借助于分類討論解決問題時,還可以考慮利用函數(shù)圖象來求解,即利用數(shù)形結(jié)合思想解決恒成立(或存在性)問題,此時應(yīng)先構(gòu)造函數(shù),作出符合已知條件的圖形,再考慮在給定區(qū)間上函數(shù)圖象之間的關(guān)系,得出答案或列出條件,求出參數(shù)的范圍.
14、兩類零點問題的不同處理方法
利用零點存在性定理的條件為函數(shù)圖象在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且..
①直接法:判斷-一個零點時,若函數(shù)為單調(diào)函數(shù),則只需取值證明.
②分類討論法:判斷幾個零點時,需要先結(jié)合單調(diào)性,確定分類討論的標(biāo)準(zhǔn),再利用零點存在性定理,在每個單調(diào)區(qū)間內(nèi)取值證明.
15、利用導(dǎo)數(shù)研究方程根(函數(shù)零點)的技巧
(1)研究方程根的情況,可以通過導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、最大值、最小值、變化趨勢等.
(2)根據(jù)題目要求,畫出函數(shù)圖象的走勢規(guī)律,標(biāo)明函數(shù)極(最)值的位置.
(3)利用數(shù)形結(jié)合的思想去分析問題,可以使問題的求解有一個清晰、直觀的整體展現(xiàn).
16、已知函數(shù)零點個數(shù)求參數(shù)的常用方法
(1)分離參數(shù)法:首先分離出參數(shù),然后利用求導(dǎo)的方法求出構(gòu)造的新函數(shù)的最值,根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過解不等式確定參數(shù)范圍.
(2)分類討論法:結(jié)合單調(diào)性,先確定參數(shù)分類的標(biāo)準(zhǔn),在每個小范圍內(nèi)研究零點的個數(shù)是否符合題意,將滿足題意的參數(shù)的各小范圍并在一起,即為所求參數(shù)范圍.
1.(2021?新高考Ⅰ)若過點可以作曲線的兩條切線,則
A.B.C.D.
【答案】
【解析】法一:函數(shù)是增函數(shù),恒成立,
函數(shù)的圖象如圖,,即切點坐標(biāo)在軸上方,
如果在軸下方,連線的斜率小于0,不成立.
點在軸或下方時,只有一條切線.
如果在曲線上,只有一條切線;
在曲線上側(cè),沒有切線;
由圖象可知在圖象的下方,并且在軸上方時,有兩條切線,可知.
故選:.
法二:設(shè)過點的切線橫坐標(biāo)為,
則切線方程為,可得,
設(shè),可得,,,是增函數(shù),
,,是減函數(shù),
因此當(dāng)且僅當(dāng)時,上述關(guān)于的方程有兩個實數(shù)解,對應(yīng)兩條切線.
故選:.
2.(2021?乙卷)設(shè),若為函數(shù)的極大值點,則
A.B.C.D.
【答案】
【解析】令,解得或,即及是的兩個零點,
當(dāng)時,由三次函數(shù)的性質(zhì)可知,要使是的極大值點,則函數(shù)的大致圖象如下圖所示,
則;
當(dāng)時,由三次函數(shù)的性質(zhì)可知,要使是的極大值點,則函數(shù)的大致圖象如下圖所示,
則;
綜上,.
故選:.
3.(多選題)(2023?新高考Ⅱ)若函數(shù)既有極大值也有極小值,則
A.B.C.D.
【答案】
【解析】函數(shù)定義域為,
且,
由題意,方程即有兩個正根,設(shè)為,,
則有,,△,
,,
,即.
故選:.
4.(多選題)(2022?新高考Ⅰ)已知函數(shù),則
A.有兩個極值點
B.有三個零點
C.點是曲線的對稱中心
D.直線是曲線的切線
【答案】
【解析】,令,解得或,令,解得,
在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且,
有兩個極值點,有且僅有一個零點,故選項正確,選項錯誤;
又,則關(guān)于點對稱,故選項正確;
假設(shè)是曲線的切線,設(shè)切點為,則,解得或,
顯然和均不在曲線上,故選項錯誤.
故選:.
5.(2022?新高考Ⅰ)若曲線有兩條過坐標(biāo)原點的切線,則的取值范圍是 ,, .
【答案】,,.
【解析】,設(shè)切點坐標(biāo)為,,
切線的斜率,
切線方程為,
又切線過原點,,
整理得:,
切線存在兩條,方程有兩個不等實根,
△,解得或,
即的取值范圍是,,,
故答案為:,,.
6.(2021?新高考Ⅱ)已知函數(shù),,,函數(shù)的圖象在點,和點,的兩條切線互相垂直,且分別交軸于,兩點,則的取值范圍是 .
【答案】
【解析】當(dāng)時,,導(dǎo)數(shù)為,
可得在點,處的斜率為,
切線的方程為,
令,可得,即,
當(dāng)時,,導(dǎo)數(shù)為,
可得在點,處的斜率為,
令,可得,即,
由的圖象在,處的切線相互垂直,可得,
即為,,,
所以.
故答案為:.
7.(2023?乙卷)設(shè),若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則的取值范圍是 .
【答案】的取值范圍是,.
【解析】函數(shù)在上單調(diào)遞增,
在上恒成立,
即,化簡可得在上恒成立,
而在上,
故有,由,化簡可得,
即,,
解答,
故的取值范圍是,.
故答案為:,.
8.(2022?乙卷)已知和分別是函數(shù)且的極小值點和極大值點.若,則的取值范圍是 .
【答案】.
【解析】對原函數(shù)求導(dǎo),分析可知:在定義域內(nèi)至少有兩個變號零點,
對其再求導(dǎo)可得:,
當(dāng)時,易知在上單調(diào)遞增,此時若存在使得,
則在單調(diào)遞減,,單調(diào)遞增,
此時若函數(shù)在和分別取極小值點和極大值點,應(yīng)滿足,不滿足題意;
當(dāng)時,易知在上單調(diào)遞減,此時若存在使得,
則在單調(diào)遞增,,單調(diào)遞減,且,
此時若函數(shù)在和分別取極小值點和極大值點,且,
故僅需滿足,
即:,
解得:,又因為,故
綜上所述:的取值范圍是.
9.(2022?新高考Ⅱ)曲線過坐標(biāo)原點的兩條切線的方程為 , .
【答案】,.
【解析】當(dāng)時,,設(shè)切點坐標(biāo)為,,
,切線的斜率,
切線方程為,
又切線過原點,,
,
切線方程為,即,
當(dāng)時,,與的圖像關(guān)于軸對稱,
切線方程也關(guān)于軸對稱,
切線方程為,
綜上所述,曲線經(jīng)過坐標(biāo)原點的兩條切線方程分別為,,
故答案為:,.
10.(2022?上海)已知函數(shù)為定義域為的奇函數(shù),其圖像關(guān)于對稱,且當(dāng),時,,若將方程的正實數(shù)根從小到大依次記為,,,,,則 .
【答案】2.
【解析】函數(shù)為定義域為的奇函數(shù),其圖像關(guān)于對稱,且當(dāng),時,,
是周期為4的周期函數(shù),圖像如圖:
將方程的正實數(shù)根從小到大依次記為,,,,,
則的幾何意義是兩條漸近線之間的距離2,
.
故答案為:2.
考點一:函數(shù)零點問題之分段分析法模型
例1.(2023·浙江寧波·高三統(tǒng)考期末)若函數(shù)至少存在一個零點,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】因為函數(shù)至少存在一個零點
所以有解
即有解
令,
則
因為,且由圖象可知,所以
所以在上單調(diào)遞減,令得
當(dāng)時,單調(diào)遞增
當(dāng)時,單調(diào)遞減
所以
且當(dāng)時
所以的取值范圍為函數(shù)的值域,即
故選:A
例2.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)(其中為自然對數(shù)的底數(shù))至少存在一個零點,則實數(shù)的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】令,即
令,
則函數(shù)與函數(shù)的圖象至少有一個交點
易知,函數(shù)表示開口向上,對稱軸為的二次函數(shù)
,
函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
作出函數(shù)與函數(shù)的草圖,如下圖所示
由圖可知,要使得函數(shù)與函數(shù)的圖象至少有一個交點
只需,即
解得:
故選:B
例3.(2023·全國·高三校聯(lián)考專題練習(xí))已知函數(shù)的圖象上存在三個不同點,且這三個點關(guān)于原點的對稱點在函數(shù)的圖象上,其中為自然對數(shù)的底數(shù),則實數(shù)的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】令,則由題意可得函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象有三個交點,即方程有三個不同的實數(shù)根.由可得,即,令,則直線與函數(shù)的圖象有三個交點,易得,當(dāng)或時,當(dāng)時,所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以函數(shù)的極小值為,極大值為.又,,所以當(dāng)時,直線與函數(shù)的圖象有三個交點,故實數(shù)的取值范圍為.故選B.
考點二:函數(shù)嵌套問題
例4.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù),設(shè)關(guān)于的方程有個不同的實數(shù)解,則的所有可能的值為
A.B.或C.或D.或或
【答案】A
【解析】在和上單增,上單減,又當(dāng)時,時,故的圖象大致為:
令,則方程必有兩個根,且,不仿設(shè) ,當(dāng)時,恰有,此時,有個根,,有個根,當(dāng)時必有,此時無根,有個根,當(dāng)時必有,此時有個根,,有個根,綜上,對任意,方程均有個根,故選A.
例5.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù),設(shè)關(guān)于的方程有個不同的實數(shù)解,則的所有可能的值為( )
A.3B.4C.2或3或4或5D.2或3或4或5或6
【答案】A
【解析】根據(jù)題意作出函數(shù)的圖象:,當(dāng),函數(shù)單調(diào)遞增,
當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,所以;
函數(shù),時單調(diào)遞減,所以,
對于方程,令,則,所以,
即方程必有兩個不同的實數(shù)根,且,
當(dāng)時,,3個交點;
當(dāng)時,,也是3個交點;
故選:A.
例6.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù),設(shè)關(guān)于的方程有個不同的實數(shù)解,則的所有可能的值為( )
A.3B.1或3C.4或6D.3或4或6
【答案】B
【解析】由已知,,令,解得或,則函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,極大值,最小值.
f(x)的圖象如下:
綜上可考查方程的根的情況如下:
(1)當(dāng)或時,有唯一實根;
(2)當(dāng)時,有三個實根;
(3)當(dāng)或時,有兩個實根;
(4)當(dāng)時,無實根.
令,則由,得,
當(dāng)時,由,
符號情況(1),此時原方程有1個根,
由,而,符號情況(3),此時原方程有2個根,綜上得共有3個根;
當(dāng)時,由,又,
符號情況(1)或(2),此時原方程有1個或三個根,
由,又,符號情況(3),此時原方程有兩個根,
綜上得共1個或3個根.
綜上所述,的值為1或3.
故選B.
考點三:函數(shù)整數(shù)解問題
例7.(2023·福建龍巖·高三上杭一中??茧A段練習(xí))若函數(shù)沒有零點,則整數(shù)的最大值是( )
A.3B.2C.1D.0
【答案】C
【解析】函數(shù)定義域為,函數(shù)沒有零點可轉(zhuǎn)化為方程
沒有實根,
設(shè),則
令,即①,
又函數(shù),,所以恒成立,所以在單調(diào)遞增,
所以方程①即,即,有唯一的實數(shù)解
且函數(shù)在上,單調(diào)遞減,在上,單調(diào)遞增,
所以有最小值,
又時,,所以方程沒有實根,可得
則整數(shù)的最大值是1.
故選:C.
例8.(2023·福建泉州·高三泉州五中??迹╆P(guān)于的不等式的解集中有且僅有兩個大于2的整數(shù),則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】依題意,關(guān)于的不等式的解集中有且僅有兩個大于2的整數(shù),
即的解集中有且僅有兩個大于2的整數(shù),
構(gòu)造函數(shù),
即的解集中有且僅有兩個大于2的整數(shù),
當(dāng)時,對于,,
即的解集中有無數(shù)個大于的整數(shù),不符合題意.
所以.
.
若,即,
設(shè),
,
設(shè),
,
在上遞減,且,
所以當(dāng)時,,遞減,
由于,
所以當(dāng)時,,
所以當(dāng)時,遞減,
所以,
所以當(dāng)時,恒成立,
即的解集中有無數(shù)個大于的整數(shù),不符合題意.
所以,即,
解得,所以的取值范圍是.
故選:D
例9.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知關(guān)于的不等式有且僅有兩個正整數(shù)解(其中為自然對數(shù)的底數(shù)),則實數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】當(dāng)時,由,可得(),
顯然當(dāng)時,不等式在恒成立,不合題意;
當(dāng)時,令,則在上單調(diào)遞增,
令,則,故上,上,
∴在上遞增,在上遞減,
又且趨向正無窮時趨向0,故,
綜上,圖象如下:
由圖知:要使有兩個正整數(shù)解,則,即,解得.
故選:D
考點四:唯一零點求值問題
例10.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)有唯一零點,則負(fù)實數(shù)
A.B.C.D.或
【答案】A
【解析】函數(shù)有唯一零點,
設(shè)
則函數(shù)有唯一零點,
則
設(shè)∴ 為偶函數(shù),
∵函數(shù) 有唯一零點,
∴與有唯一的交點,
∴此交點的橫坐標(biāo)為0, 解得 或(舍去),
故選A.
例11.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù),分別是定義在R上的偶函數(shù)和奇函數(shù),且,若函數(shù)有唯一零點,則正實數(shù)的值為( )
A.B.C.1D.2
【答案】C
【解析】由題設(shè),,可得:,
由,易知:關(guān)于對稱.
當(dāng)時,,則,
所以單調(diào)遞增,故時單調(diào)遞減,且當(dāng)趨向于正負(fù)無窮大時都趨向于正無窮大,
所以僅有一個極小值點1,則要使函數(shù)只有一個零點,即,解得.
故選:C
例12.(2023春·遼寧·高三校聯(lián)考期末)已知函數(shù),分別是定義在上的奇函數(shù)和偶函數(shù),且,若函數(shù)有唯一零點,則實數(shù)的值為( )
A.或B.1或C.或D.或1
【答案】C
【解析】由題意,函數(shù),分別是奇函數(shù)和偶函數(shù),且,
可得,解得,
則,所以為偶函數(shù),
又由函數(shù)關(guān)于直線對稱,
且函數(shù)有唯一零點,可得,即,
即,解得或.
故選:C.
例13.(2023春·福建泉州·高三福建省德化第一中學(xué)??奸_學(xué)考試)已知函數(shù)有唯一零點,則( )
A.B.C.D.1
【答案】B
【解析】因為函數(shù),
令,
則為偶函數(shù),
因為函數(shù)有唯一零點,
所以有唯一零點,
根據(jù)偶函數(shù)的對稱性,則,
解得,
故選:B
考點五:等高線問題
例14.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知定義域為的函數(shù)的圖象關(guān)于對稱,當(dāng)時,,若方程有四個不等實根,,,時,都有成立,則實數(shù)的最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】作出函數(shù)的圖象,如圖,作直線,它與圖象的四個交點的橫坐標(biāo)依次為,,,,
因為函數(shù)的圖象關(guān)于對稱,所以,
,即,且,
顯然,不等式變形為,
,
,
所以,
由勾形函數(shù)性質(zhì)知在時是增函數(shù),所以,
令,則,,,
當(dāng)時,,單調(diào)遞減,所以,
所以,即的最小值是.
故選:A.
例15.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)(其中是自然對數(shù)的底數(shù)),若關(guān)于的方程恰有三個不等實根,且,則的最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由題意設(shè),根據(jù)方程恰有三個不等實根,
即必有兩個不相等的實根,不妨設(shè)
,則,
作出的圖象,函數(shù)與三個不等實根,且,
那么,可得,,
所以,
構(gòu)造新函數(shù)
當(dāng)時,在單調(diào)遞減;
當(dāng)時,在單調(diào)遞增;
∴當(dāng)時,取得最小值為,即的最小值為;
故選:A
例16.(2023·吉林長春·東北師大附中??寄M預(yù)測)已知函數(shù),(其中e是自然對數(shù)的底數(shù)),若關(guān)于x的方程恰有三個不同的零點,且,則的最大值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由解析式,在上單調(diào)遞增且值域為,在上單調(diào)遞增且值域為,
函數(shù)圖象如下:
所以,的值域在上任意函數(shù)值都有兩個x值與之對應(yīng),值域在上任意函數(shù)值都有一個x值與之對應(yīng),
要使恰有三個不同的零點,則與的交點橫坐標(biāo)一個在上,另一個在上,
由開口向下且對稱軸為,
由上圖知:,此時且,,
結(jié)合圖象及有,,則,
所以,且,
令且,則,
當(dāng)時,遞增;當(dāng)時,遞減;
所以,故最大值為.
故選:A
考點六:分段函數(shù)零點問題
例17.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù) ,若函數(shù)在內(nèi)恰有5個零點,則a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】當(dāng)時,對任意的,在上至多個零點,不合乎題意,所以,.
函數(shù)的對稱軸為直線,.
所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且.
①當(dāng)時,即當(dāng)時,則函數(shù)在上無零點,
所以,函數(shù)在上有個零點,
當(dāng)時,,則,
由題意可得,解得,此時不存在;
②當(dāng)時,即當(dāng)時,函數(shù)在上只有一個零點,
當(dāng)時,,則,則函數(shù)在上只有個零點,
此時,函數(shù)在上的零點個數(shù)為,不合乎題意;
③當(dāng)時,即當(dāng)時,函數(shù)在上有個零點,
則函數(shù)在上有個零點,
則,解得,此時;
④當(dāng)時,即當(dāng)時,函數(shù)在上有個零點,
則函數(shù)在上有個零點,
則,解得,此時,.
綜上所述,實數(shù)的取值范圍是.
故選:D.
例18.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知定義在上的函數(shù)若函數(shù)恰有2個零點,則實數(shù)的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】,故,
則函數(shù)恰有2個零點等價于有兩個不同的解,
故的圖象有兩個不同的交點,
設(shè)
又的圖象如圖所示,
由圖象可得兩個函數(shù)的圖象均過原點,
若,此時兩個函數(shù)的圖象有兩個不同的交點,
當(dāng)時,
考慮直線與的圖象相切,
則由可得即,
考慮直線與的圖象相切,
由可得,則即.
考慮直線與的圖象相切,
由可得即,
結(jié)合圖象可得當(dāng)或時,兩個函數(shù)的圖象有兩個不同的交點,
綜上,或或,
故選:B.
例19.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù),則函數(shù)的零點個數(shù)為( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】B
【解析】令,
當(dāng)時,且遞增,此時,
當(dāng)時,且遞減,此時,
當(dāng)時,且遞增,此時,
當(dāng)時,且遞增,此時,
所以,的零點等價于與交點橫坐標(biāo)對應(yīng)的值,如下圖示:
由圖知:與有兩個交點,橫坐標(biāo)、:
當(dāng),即時,在、、上各有一個解;當(dāng),即時,在有一個解.
綜上,的零點共有4個.
故選:B
考點七:函數(shù)對稱問題
例20.(2023·全國·高三專題練習(xí))已知函數(shù)(,為自然對數(shù)的底數(shù))與的圖象上存在關(guān)于軸對稱的點,則實數(shù)的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】設(shè)上一點,,且關(guān)于軸對稱點坐標(biāo)為,在上,
有解,即有解.
令,則,,
當(dāng)時,;當(dāng)時,,在上單調(diào)遞減;在上單調(diào)遞增
,,,
有解等價于與圖象有交點, .
故選:B
例21.(2023·上?!じ呷龑n}練習(xí))已知函數(shù)f(x)=x2+ex- (x0,且t≠1),
則a==(2e-t)ln t.
令f(t)=(2e-t)ln t,f(t)≠0,
則f'(t)=-(1+ln t).
令=1+ln t,得t=e.由數(shù)形結(jié)合可知,當(dāng)t>e時,f'(t)
這是一份新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題2-5 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)壓軸小題歸類(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題2-5函數(shù)與導(dǎo)數(shù)壓軸小題歸類原卷版doc、新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題2-5函數(shù)與導(dǎo)數(shù)壓軸小題歸類解析版doc等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共74頁, 歡迎下載使用。
這是一份2024年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)講練測(新教材新高考)專題06函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見經(jīng)典壓軸題歸類含解析答案,共51頁。試卷主要包含了單選題,多選題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)講練測 專題16 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見經(jīng)典壓軸小題全歸類(精講精練),文件包含專題16函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見經(jīng)典壓軸小題全歸類精講精練原卷版docx、專題16函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見經(jīng)典壓軸小題全歸類精講精練解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共101頁, 歡迎下載使用。
專題06 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見經(jīng)典壓軸小題歸類(練習(xí))-2024年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)練習(xí)(新教材新高考)
專題06 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見經(jīng)典壓軸小題歸類(26大核心考點)(講義)-2024年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)講義(新教材新高考)
專題16 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見經(jīng)典壓軸小題全歸類(精講精練)-備戰(zhàn)2024年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)講練測(新備戰(zhàn)2024年高考專用)
新高考數(shù)學(xué)二輪培優(yōu)精講精練專題16 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)常見經(jīng)典壓軸小題全歸類(含解析)
微信掃碼,快速注冊
注冊成功