2020高三数学培优专练2:函数零点(含解析)
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2020高三数学培优专练1:函数的图像与性质
例1:对于函数,若,,,都有,,为某一三角形的三条边,则称为“可构造三角形函数”,已知函数(为自然对数的底数)是“可构造三角形函数”,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意可得:,对,,恒成立,
,当时,,,满足条件,
当时,在上单调递减,∴,
同理:,,
∵,所以,∴.
当时,在上单调递增,∴,
同理:,,∴,.∴.
综上可得:实数的取值范围是.
例2:设函数、分别是定义在上的奇函数和偶函数,且,若对,
不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵为定义在上的奇函数,为定义在上的偶函数,
∴,,
又∵由,结合,
∴,,
又由,可得,
∵,∴,
令,则,将不等式整理即得:.
∵,∴,∴.故选C.
例3:定义在上的奇函数满足,当时,.若在
区间上,存在个不同的整数(,,,),满足,
则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】定义在上的奇函数满足,可得关于直线对称,
且,则,∴的周期为.
函数的图象如下:
比如,当不同整数分别为,,,,,时,取最小值,
∵,,,,则的最小值为,故选D.
例4:已知为定义在上的偶函数,,且当时,单调递增,
则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,函数为定义在上的偶函数,且,
则,所以函数为偶函数,其图象关于轴对称,
当时,单调递增,所以当时函数单调递减,
又由,,
所以不等式等价于,
所以,平方得,解得.
即不等式的解集为.
一、选择题
1.已知函数在上为减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数在上为减函数,,
则在上恒成立,即在上恒成立,
∴恒成立,∴,即,∴.故选D.
2.已知定义在上的函数满足以下三个条件:①对于任意的,都有;②对于任意的,,且,都有;③函数的图象关于轴对称,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】定义在上的函数满足三个条件:
由①对于任意的,都有,可知函数是周期的周期函数;
②对于任意的,,且,都有,
可得函数在上单调递增;
③函数的图象关于轴对称,可得函数的图象关于直线对称.
∴,,.
∵,∴.故选B.
3.已知函数关于直线对称,且在上单调递增,,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为关于直线对称,所以关于轴对称,
因为在上单调递增,所以在上单调递减,,,,
因为,,
根据函数对称性及单调性可知,所以选D.
4.已知实数,分别满足:,,
则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设,则,
即函数是奇函数,且函数为增函数,
∵,,
∴,
即,即,
∵为增函数,∴,即,把代入,得到,
当且仅当,时取得最小值.故选C.
5.设函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】易证得函数在上单调递增,
当时,得,则;
当时,得,则,
综上得不等式的解集为.
6.若对,,有,函数,的值( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵函数对任意,,都有,
所以,∴令,,
∴.令,,∴,
∴.故选C.
2020高三数学培优专练3:含导函数的抽象函数的构造(含解析)
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7.设函数是定义域为的奇函数,且,当时,,
则函数在区间上的所有零点的和为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数是定义域为的奇函数,所以,
∴,可得,
即函数是周期为的周期函数,且图象关于直线对称.
故在区间上的零点,即方程的根,
分别画出与的函数图象,
因为两个函数图象都关于直线对称,
因此方程的零点关于直线对称,由图象可知交点个数为个,
分别设交点的横坐标从左往右依次为,,,,,,,,
则,所以所有零点和为,故选B.
8.已知函数是奇函数,,且与的图象的交点为,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,由此的图象关于点中心对称,是奇函数,
,由此,所以关于点中心对称,,,
所以,故选D.
9.已知定义在上的函数满足:对任意,,,
则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵,∴,且,
又,∴,
由此可得,∴,∴是周期为的函数,,∴,故选B.
10.已知函数的图象的对称中心为,且的图象在点处的切线过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵函数的图象的对称中心为,∴,
∴,即,得,∴,,
又∵的图象在点处的切线过点,
∴,即,解得,故选A.
11.定义域为的函数满足,当时,,
若时,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】当时,;
当时,,
∴当时,的最小值为,
又∵函数满足,当时,的最小值为,
当时,的最小值为,
若时,恒成立,∴,
即,即且,解得.故选D.
12.已知函数为上的奇函数,且图象关于点对称,且当时,,
则函数在区间上( )
A.无最大值 B.最大值为 C.最大值为 D.最大值为
【答案】D
【解析】因为函数的图象关于点对称,所以.
又函数是奇函数,所以,所以.
令,得,所以函数是周期为的周期函数.
又函数的定义域为,且函数是奇函数,所以,,
由函数的周期为,得,
所以,解得.所以.
依此类推,可以求得.作出函数的大致图象如图所示,
根据周期性,可得函数在区间上的图象与在区间上的图象完全一样.
观察图象可知,函数在区间上单调递增,且,
又,所以函数在区间上的最大值是,
故函数在区间上最大值也是.
二、填空题
13.已知,若,则 .
【答案】
【解析】因为,
所以,
因而,
所以.
14.函数在区间上是减函数,则的取值范围是 .
【答案】
【解析】若,则函数在区间上为增函数,不符合题意;
若,则在区间上为减函数,且.
∴,解得.
综上,的取值范围是.
15.某同学在研究函数时,分别给出下面几个结论:
①等式在时恒成立;
②函数的值域为;
③若,则一定有;
④方程在上有三个根.
其中正确结论的序号有 .(请将你认为正确的结论的序号都填上)
【答案】①②③
【解析】对于①,任取,都有,∴①正确;
对于②,当时,,根据函数的奇偶性知时,,且时,,∴,②正确;
对于③,当时,,∴在上是增函数,且;再由的奇偶性知,在上也是增函数,且,∴时,一定有,
③正确;
对于④,因为只有一个根,∴方程在上只有一个根,④错误.
正确结论的序号是①②③.
16.已知在上的函数满足如下条件:①函数的图象关于轴对称;②对于任意,;③当时,;④函数,,
若过点的直线与函数的图象在上恰有个交点,则直线斜率的取值范围是 .
【答案】
【解析】∵函数的图象关于轴对称,∴函数是偶函数,
由,得,
即,即函数是周期为的周期函数.
∵当时,,∴当,即时,,
则函数在一个周期上的表达式为,
∵,,
∴函数,故的周期为,
其图象可由的图象横坐标压缩为原来的得到,作出在上的图象如图:
易知过的斜率存在,设过点的直线的方程为,
设,则要使的图象在上恰有个交点,则,
∵,∴,故.
2020高三数学培优专练4:恒成立问题(含解析)
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