資源簡介 中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺2.2初等函數(shù)與函數(shù)的應(yīng)用【備考指南】 1【思維導(dǎo)圖】 2【考點(diǎn)梳理】 6考點(diǎn)一:指數(shù)函數(shù)及應(yīng)用 6考點(diǎn)二:對數(shù)函數(shù)及應(yīng)用 9考點(diǎn)三:冪函數(shù)及應(yīng)用 14考點(diǎn)四:函數(shù)零點(diǎn)存在性定理 17考點(diǎn)五:函數(shù)零點(diǎn)的分布 23考點(diǎn)六:函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用 28考點(diǎn)七:函數(shù)模型及其應(yīng)用 34【真題在線】 39【專項(xiàng)突破】 48考點(diǎn) 考情分析 考頻基本初等函數(shù) 2022全國乙卷T16 2021全國甲卷T4 2年2考指數(shù)與對數(shù)的運(yùn)算 2022年新高考Ⅰ卷T7 2021年新高考Ⅱ卷T7 2年2考函數(shù)與方程 2023年全國甲卷卷T10函數(shù)應(yīng)用 2021年全國甲卷T6預(yù)測:初等函數(shù)與函數(shù)的應(yīng)用每年全國卷都有所涉及,考察整體相對綜合性強(qiáng),在二輪復(fù)習(xí)時要合理的把握試題的難度.考點(diǎn)一:指數(shù)函數(shù)及應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·山東青島·統(tǒng)考三模)已知實(shí)數(shù)a,b,滿足a>b>0,,則( )A. B. C. D.【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·遼寧鞍山·校聯(lián)考一模)函數(shù)是定義在R上的偶函數(shù),且,若,,則( )A.4 B.2 C.1 D.02.(2023·山東青島·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),,則大致圖象如圖的函數(shù)可能是( )A. B. C. D.3.(2023·四川廣安·統(tǒng)考一模)已知函數(shù),則的圖象( )A.關(guān)于直線對稱 B.關(guān)于點(diǎn)對稱 C.關(guān)于直線對稱 D.關(guān)于原點(diǎn)對稱二、填空題4.(2023·寧夏銀川·校聯(lián)考二模)已知函數(shù),,則其值域?yàn)? .5.(2023·四川雅安·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)的定義域?yàn)闉榕己瘮?shù),為奇函數(shù),則的最小值為 .【解題技巧】1.對于有關(guān)指數(shù)型函數(shù)的圖象問題,一般是從最基本的指數(shù)函數(shù)的圖象入手,通過平移、伸縮、對稱變換得到.特別地,當(dāng)?shù)讛?shù)a與1的大小關(guān)系不確定時應(yīng)注意分類討論.2.有關(guān)指數(shù)方程、不等式問題的求解,往往利用相應(yīng)的指數(shù)型函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合求解.3.比較指數(shù)式的大小的方法是:(1)能化成同底數(shù)的先化成同底數(shù)冪,再利用單調(diào)性比較大小;(2)不能化成同底數(shù)的,一般引入“0或1”等中間量比較大小.4.指數(shù)方程(不等式)的求解主要利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行轉(zhuǎn)化.5.涉及指數(shù)函數(shù)的綜合問題,首先要掌握指數(shù)函數(shù)相關(guān)性質(zhì),其次要明確復(fù)合函數(shù)的構(gòu)成,涉及值域、單調(diào)區(qū)間、最值等問題時,都要借助“同增異減”這一性質(zhì)分析判斷.考點(diǎn)二:對數(shù)函數(shù)及應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·湖南長沙·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)與相交于A,B兩點(diǎn),與相交于C,D兩點(diǎn),若A,B,C,D四點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,,,,且,,則( )A. B.C. D.【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·陜西咸陽·武功縣普集高級中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知命題:任意,使為真命題,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )A. B. C. D.2.(2020下·福建·高二統(tǒng)考期末)函數(shù)的部分圖象大致為( )A. B.C. D.3.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測)為了貫徹落實(shí)《中共中央國務(wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》,某造紙企業(yè)的污染治理科研小組積極探索改良工藝,使排放的污水中含有的污染物數(shù)量逐漸減少.已知改良工藝前所排放廢水中含有的污染物數(shù)量為,首次改良工藝后排放的廢水中含有的污染物數(shù)量為,第次改良工藝后排放的廢水中含有的污染物數(shù)量滿足函數(shù)模型,其中為改良工藝前所排放的廢水中含有的污染物數(shù)量,為首次改良工藝后所排放的廢水中含有的污染物數(shù)量,為改良工藝的次數(shù),假設(shè)廢水中含有的污染物數(shù)量不超過時符合廢水排放標(biāo)準(zhǔn),若該企業(yè)排放的廢水符合排放標(biāo)準(zhǔn),則改良工藝的次數(shù)最少要( )(參考數(shù)據(jù):)A.14次 B.15次 C.16次 D.17次二、多選題4.(2023·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),則( )A.當(dāng)時,的定義域?yàn)镽B.一定存在最小值C.的圖象關(guān)于直線對稱D.當(dāng)時,的值域?yàn)镽5.(2022·湖南長沙·湖南師大附中校考一模)已知正數(shù)x,y,z滿足,則( )A. B. C. D.【解題技巧】1.在識別函數(shù)圖象時,要善于利用已知函數(shù)的性質(zhì)、函數(shù)圖象上的特殊點(diǎn)(與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)等)排除不符合要求的選項(xiàng).2.一些對數(shù)型方程、不等式問題常轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的函數(shù)圖象問題,利用數(shù)形結(jié)合法求解.3.利用對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),求與對數(shù)函數(shù)有關(guān)的函數(shù)值域和復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性問題,必須弄清三方面的問題:一是定義域,所有問題都必須在定義域內(nèi)討論;二是底數(shù)與1的大小關(guān)系;三是復(fù)合函數(shù)的構(gòu)成,即它是由哪些基本初等函數(shù)復(fù)合而成的.另外,解題時要注意數(shù)形結(jié)合、分類討論、轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用.考點(diǎn)三:冪函數(shù)及應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·江蘇·校聯(lián)考模擬預(yù)測)若函數(shù),且,則( )A. B.C. D.【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知為冪函數(shù),則( ).A.在上單調(diào)遞增 B.在上單調(diào)遞減C.在上單調(diào)遞增 D.在上單調(diào)遞減2.(2023·河北衡水·衡水市第二中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知函數(shù),,,當(dāng)時,下列選項(xiàng)正確的是( )A. B.C. D.3.(2023·新疆阿勒泰·統(tǒng)考三模)已知函數(shù)則函數(shù),則函數(shù)的圖象大致是( )A. B.C. D.二、填空題4.(2023·江蘇南京·統(tǒng)考二模)冪函數(shù)滿足:任意有,且,請寫出符合上述條件的一個函數(shù) .5.(2023·上海徐匯·位育中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知冪函數(shù)的圖像過點(diǎn),則函數(shù)的零點(diǎn)為 .【解題技巧】1.冪函數(shù)的形式是y=xα(α∈R),其中只有一個參數(shù)α,因此只需一個條件即可確定其解析式.2.在區(qū)間(0,1)上,冪函數(shù)中指數(shù)越大,函數(shù)圖象越靠近x軸(簡記為“指大圖低”),在區(qū)間(1,+∞)上,冪函數(shù)中指數(shù)越大,函數(shù)圖象越遠(yuǎn)離x軸.3.在比較冪值的大小時,必須結(jié)合冪值的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),借助其單調(diào)性進(jìn)行比較,準(zhǔn)確掌握各個冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)四:函數(shù)零點(diǎn)存在性定理【典例精析】(多選)(2023·河北唐山·唐山市第十中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知函數(shù)的最小正周期,,且在處取得最大值.下列結(jié)論正確的有( )A.B.的最小值為C.若函數(shù)在上存在零點(diǎn),則的最小值為D.函數(shù)在上一定存在零點(diǎn)【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·四川宜賓·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),則的大致圖象是( )A. B.C. D.2.(2022下·陜西寶雞·高二統(tǒng)考期末)函數(shù)的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間是( )A. B.C. D.3.(2021上·天津武清·高一天津市武清區(qū)楊村第一中學(xué)校考階段練習(xí))下列命題正確的個數(shù)是( )①命題“”的否定形式是“”;②函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是;③函數(shù)是上的增函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍為;④函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間,且函數(shù)只有一個零點(diǎn).A.1個 B.2個 C.3個 D.4個二、填空題4.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)存在唯一的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 .5.(2023·山西陽泉·陽泉市第一中學(xué)校校考模擬預(yù)測)已知函數(shù)的零點(diǎn)為,函數(shù)的零點(diǎn)為,給出以下三個結(jié)論:①;②;③.其中所有正確結(jié)論的序號為 .【解題技巧】1.確定函數(shù)f(x)的零點(diǎn)所在區(qū)間的常用方法:(1)利用函數(shù)零點(diǎn)存在性定理:首先看函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是否連續(xù),再看是否有f(a)·f(b)<0.若有,則函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)必有零點(diǎn).(2)數(shù)形結(jié)合法:若一個函數(shù)(或方程)由兩個初等函數(shù)的和(或差)構(gòu)成,則可考慮用圖象法求解,如f(x)=g(x)-h(huán)(x),作出y=g(x)和y=h(x)的圖象,其交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為函數(shù)f(x)的零點(diǎn).考點(diǎn)五:函數(shù)零點(diǎn)的分布【典例精析】(多選)(2023·全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的圖象過點(diǎn),下列說法中正確的有( )A.若,則在上單調(diào)遞減B.若把的圖象向左平移個單位后得到的函數(shù)為偶函數(shù),則的最小值為2C.若在上有且僅有4個零點(diǎn),則D.若,且在區(qū)間上有最小值無最大值,則【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2022·山東煙臺·統(tǒng)考三模)已知函數(shù),若方程有且僅有三個實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )A. B. C. D.2.(2022·江蘇南京·南京市第一中學(xué)校考三模)非空集合,,,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )A. B. C. D.3.(2023·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測)若函數(shù)恰有2個零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )A. B. C. D.二、填空題4.(2023·湖北武漢·華中師大一附中校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),關(guān)于的方程有6個不等實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)t的取值范圍是 .5.(2023·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知實(shí)數(shù)m,n滿足,則 .【解題技巧】1.函數(shù)零點(diǎn)個數(shù)的判定有下列幾種方法(1)直接求零點(diǎn):令f(x)=0,如果能求出解,那么有幾個解就有幾個零點(diǎn).(2)零點(diǎn)存在定理:利用該定理不僅要求函數(shù)在[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且f(a)·f(b)<0,還必須結(jié)合函數(shù)的圖象和性質(zhì)(如單調(diào)性)才能確定函數(shù)有多少個零點(diǎn).(3)畫兩個函數(shù)圖象,看其交點(diǎn)的個數(shù)有幾個,其中交點(diǎn)的橫坐標(biāo)有幾個不同的值,就有幾個不同的零點(diǎn).考點(diǎn)六:函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模)已知函數(shù),點(diǎn)分別在函數(shù)的的圖像上,為坐標(biāo)原點(diǎn),則下列命題正確的是( )A.若關(guān)于的方程在上無解,則B.存在關(guān)于直線對稱C.若存在關(guān)于軸對稱,則D.若存在滿足,則【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·山東·河北衡水中學(xué)統(tǒng)考一模)高斯是德國著名的數(shù)學(xué)家,近代數(shù)學(xué)奠基者之一,享有“數(shù)學(xué)王子”的美譽(yù).函數(shù)稱為高斯函數(shù),其中,表示不超過x的最大整數(shù),例如:,,則方程的所有解之和為( )A. B. C. D.2.(2021上·江蘇無錫·高一江蘇省錫山高級中學(xué)校考期末)函數(shù)圖像上一點(diǎn)向右平移個單位,得到的點(diǎn)也在圖像上,線段與函數(shù)的圖像有5個交點(diǎn),且滿足,,若,與有兩個交點(diǎn),則的取值范圍為( )A. B. C. D.3.(2022·廣東汕頭·統(tǒng)考一模)定義在R上的偶函數(shù)滿足,且當(dāng)]時,,若關(guān)于x的方程至少有8個實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( )A. B.C. D.二、填空題4.(2023·湖南長沙·統(tǒng)考一模)已知函數(shù),若關(guān)于x的方程恰有兩個不相等的實(shí)數(shù)根,且,則的取值范圍是 .5.(2023·江蘇·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)的兩個零點(diǎn)為,,函數(shù)的兩個零點(diǎn)為,,則【解題技巧】1.已知函數(shù)的零點(diǎn)求參數(shù),主要方法有:①直接求方程的根,構(gòu)建方程(不等式)求參數(shù);②數(shù)形結(jié)合;③分離參數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值.2.已知函數(shù)零點(diǎn)的個數(shù)求參數(shù)范圍,常利用數(shù)形結(jié)合法將其轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的圖象的交點(diǎn)問題,需準(zhǔn)確畫出兩個函數(shù)的圖象,利用圖象寫出滿足條件的參數(shù)范圍.3.函數(shù)零點(diǎn)問題一般可以轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)圖象的交點(diǎn)問題,通過畫圖分析圖象的特征、圖象間的關(guān)系解決問題,提升直觀想象核心素養(yǎng).考點(diǎn)七:函數(shù)模型及其應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·浙江紹興·統(tǒng)考模擬預(yù)測)預(yù)測人口的變化趨勢有多種方法,“直接推算法”使用的公式是,其中為預(yù)測期人口數(shù),為初期人口數(shù),為預(yù)測期內(nèi)人口年增長率,為預(yù)測期間隔年數(shù),則( )A.當(dāng),則這期間人口數(shù)呈下降趨勢B.當(dāng),則這期間人口數(shù)呈擺動變化C.當(dāng)時,的最小值為3D.當(dāng)時,的最小值為3【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·山東德州·三模)函數(shù)的圖象大致是( )A. B. C. D. 2.(2023·山西朔州·懷仁市第一中學(xué)校校考模擬預(yù)測)為研究每平方米平均建筑費(fèi)用與樓層數(shù)的關(guān)系,某開發(fā)商收集了一棟住宅樓在建筑過程中,建筑費(fèi)用的相關(guān)信息,將總樓層數(shù)與每平米平均建筑成本(單位:萬元)的數(shù)據(jù)整理成如圖所示的散點(diǎn)圖:則下面四個回歸方程類型中最適宜作為每平米平均建筑費(fèi)用和樓層數(shù)的回歸方程類型的是( )A. B.C. D.3.(2020·山東·統(tǒng)考高考真題)基本再生數(shù)R0與世代間隔T是新冠肺炎的流行病學(xué)基本參數(shù).基本再生數(shù)指一個感染者傳染的平均人數(shù),世代間隔指相鄰兩代間傳染所需的平均時間.在新冠肺炎疫情初始階段,可以用指數(shù)模型:描述累計感染病例數(shù)I(t)隨時間t(單位:天)的變化規(guī)律,指數(shù)增長率r與R0,T近似滿足R0 =1+rT.有學(xué)者基于已有數(shù)據(jù)估計出R0=3.28,T=6.據(jù)此,在新冠肺炎疫情初始階段,累計感染病例數(shù)增加1倍需要的時間約為(ln2≈0.69) ( )A.1.2天 B.1.8天C.2.5天 D.3.5天二、填空題4.(2023·河南·洛陽市第三中學(xué)校聯(lián)考一模)黨的二十大報告將“完成脫貧攻堅 全面建成小康社會的歷史任務(wù),實(shí)現(xiàn)第一個百年奮斗目標(biāo)”作為十年來對黨和人民事業(yè)具有重大現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)歷史意義的三件大事之一.某企業(yè)積極響應(yīng)國家的號召,對某經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)實(shí)施幫扶,投資生產(chǎn)A產(chǎn)品,經(jīng)過市場調(diào)研,生產(chǎn)A產(chǎn)品的固定成本為200萬元,每生產(chǎn)萬件,需可變成本萬元,當(dāng)產(chǎn)量不足50萬件時,;當(dāng)產(chǎn)量不小于50萬件時,.每件A產(chǎn)品的售價為100元,通過市場分析,生產(chǎn)的A產(chǎn)品可以全部銷售完,則生產(chǎn)該產(chǎn)品能獲得的最大利潤為 萬元.5.(2023上·江蘇常州·高一統(tǒng)考期末)某工廠生產(chǎn)一種溶液,按市場要求該溶液的雜質(zhì)含量不得超過0.1%,這種溶液最初的雜質(zhì)含量為3%,現(xiàn)進(jìn)行過濾,已知每過濾一次雜質(zhì)含量減少,則至少經(jīng)過 次過濾才能達(dá)到市場要求.(參考數(shù)據(jù):,)【解題技巧】1.在應(yīng)用函數(shù)解決實(shí)際問題時需注意以下四個步驟:①審題:弄清題意,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系,初步選擇函數(shù)模型.②建模:將自然語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,將文字語言轉(zhuǎn)化為符號語言,利用數(shù)學(xué)知識,建立相應(yīng)的函數(shù)模型.③解模:求解函數(shù)模型,得出數(shù)學(xué)結(jié)論.④還原:將數(shù)學(xué)結(jié)論還原為實(shí)際意義的問題.2.通過對現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語言表達(dá)問題,用數(shù)學(xué)知識和方法構(gòu)建函數(shù)模型解決問題,提升數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng).一、單選題1.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則的取值范圍是( )A. B.C. D.2.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知是偶函數(shù),則( )A. B. C.1 D.23.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù).記,則( )A. B. C. D.4.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),則( )A. B. C. D.5.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知,則( )A. B. C. D.6.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),,.則( )A. B. C. D.7.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)青少年視力是社會普遍關(guān)注的問題,視力情況可借助視力表測量.通常用五分記錄法和小數(shù)記錄法記錄視力數(shù)據(jù),五分記錄法的數(shù)據(jù)L和小數(shù)記錄表的數(shù)據(jù)V的滿足.已知某同學(xué)視力的五分記錄法的數(shù)據(jù)為4.9,則其視力的小數(shù)記錄法的數(shù)據(jù)為( )()A.1.5 B.1.2 C.0.8 D.0.68.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)已知,,,則下列判斷正確的是( )A. B. C. D.二、多選題9.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)噪聲污染問題越來越受到重視.用聲壓級來度量聲音的強(qiáng)弱,定義聲壓級,其中常數(shù)是聽覺下限閾值,是實(shí)際聲壓.下表為不同聲源的聲壓級:聲源 與聲源的距離 聲壓級燃油汽車 10混合動力汽車 10電動汽車 10 40已知在距離燃油汽車、混合動力汽車、電動汽車處測得實(shí)際聲壓分別為,則( ).A. B.C. D.三、填空題10.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則a的取值范圍是 .11.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù)在區(qū)間有且僅有3個零點(diǎn),則的取值范圍是 .四、雙空題12.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)若是奇函數(shù),則 , .一、單選題1.(2022·山東青島·統(tǒng)考一模)設(shè)是定義域?yàn)镽的偶函數(shù),且在上單調(diào)遞增,若,,,則,,的大小關(guān)系為( )A. B. C. D.2.(2022·湖北·統(tǒng)考一模)已知,b=0.01,c=ln1.01,則( )A.c>a>b B.b>a>c C.a(chǎn)>b>c D.b>c>a3.(2021·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知冪函數(shù)滿足,若,,,則,,的大小關(guān)系是( )A. B.C. D.4.(2023·廣東梅州·統(tǒng)考二模)用二分法求方程近似解時,所取的第一個區(qū)間可以是( )A. B. C. D.5.(2023·浙江·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),若將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于的方程在上有且僅有兩個不相等的實(shí)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )A. B. C. D.6.(2023·山東聊城·統(tǒng)考一模)“綠色出行,低碳環(huán)保”已成為新的時尚.近幾年國家相繼出臺了一系列的環(huán)保政策,在汽車行業(yè)提出了重點(diǎn)扶持新能源汽車和最終停止傳統(tǒng)汽車銷售的時間計劃表,為新能源汽車行業(yè)的發(fā)展開辟了廣闊的前景.新能源汽車主要指電動力汽車,其能量來源于蓄電池.已知蓄電池的容量(單位:)、放電時間(單位:)、放電電流(單位:)三者之間滿足關(guān)系.假設(shè)某款電動汽車的蓄電池容量為,正常行駛時放電電源為,那么該汽車能持續(xù)行駛的時間大約為(參考數(shù)據(jù):)( )A. B. C. D.二、多選題7.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考二模)函數(shù)的圖像可能是( )A. B.C. D.8.(2023·廣東佛山·佛山一中校考一模)設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)椋覞M足,,當(dāng)時,,則下列說法正確的是( )A.是偶函數(shù) B.為奇函數(shù)C.函數(shù)有8個不同的零點(diǎn) D.三、填空題9.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),若,則實(shí)數(shù)的取值范圍為 .10.(2023·山東臨沂·統(tǒng)考一模)已知是函數(shù)的一個零點(diǎn),且,則的最小值為 .11.(2022·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù)滿足時,,.若函數(shù)的圖像與x軸恰好有個不同的交點(diǎn),則 .四、解答題12.(2023·河南平頂山·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知函數(shù)且)為定義在R上的奇函數(shù)(1)利用單調(diào)性的定義證明:函數(shù)在R上單調(diào)遞增;(2)若關(guān)于x的不等式恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;(3)若函數(shù)有且僅有兩個零點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.13.(2023·陜西安康·統(tǒng)考一模)已知函數(shù).(1)若,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)是否存在實(shí)數(shù)a,使函數(shù)的最小值為0?若存在,求出a的值;若不存在,請說明理由.14.(2023上·云南昆明·高一昆明一中校考期末)已知函數(shù)為奇函數(shù).(1)求常數(shù)的值;(2)當(dāng)時,判斷的單調(diào)性;(3)若函數(shù),且在區(qū)間上沒有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺2.2初等函數(shù)與函數(shù)的應(yīng)用【備考指南】 1【思維導(dǎo)圖】 2【考點(diǎn)梳理】 6考點(diǎn)一:指數(shù)函數(shù)及應(yīng)用 6考點(diǎn)二:對數(shù)函數(shù)及應(yīng)用 9考點(diǎn)三:冪函數(shù)及應(yīng)用 14考點(diǎn)四:函數(shù)零點(diǎn)存在性定理 17考點(diǎn)五:函數(shù)零點(diǎn)的分布 23考點(diǎn)六:函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用 28考點(diǎn)七:函數(shù)模型及其應(yīng)用 34【真題在線】 39【專項(xiàng)突破】 48考點(diǎn) 考情分析 考頻基本初等函數(shù) 2022全國乙卷T16 2021全國甲卷T4 2年2考指數(shù)與對數(shù)的運(yùn)算 2022年新高考Ⅰ卷T7 2021年新高考Ⅱ卷T7 2年2考函數(shù)與方程 2023年全國甲卷卷T10函數(shù)應(yīng)用 2021年全國甲卷T6預(yù)測:初等函數(shù)與函數(shù)的應(yīng)用每年全國卷都有所涉及,考察整體相對綜合性強(qiáng),在二輪復(fù)習(xí)時要合理的把握試題的難度.考點(diǎn)一:指數(shù)函數(shù)及應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·山東青島·統(tǒng)考三模)已知實(shí)數(shù)a,b,滿足a>b>0,,則( )A. B. C. D.【答案】BCD【分析】對于選項(xiàng)A:根據(jù)題意結(jié)合基本不等式分析判斷;對于選項(xiàng)B:利用作差法分析判斷;對于選項(xiàng)C:分析可得,結(jié)合指數(shù)函數(shù)單調(diào)性分析判斷;對于選項(xiàng)D:結(jié)合冪函數(shù)單調(diào)性分析判斷.【詳解】對于選項(xiàng)A:因?yàn)椋矗獾没颍?br/>所以或,故A錯誤;對于選項(xiàng)B:,因?yàn)閍>b>0,則,即,且,所以,即,故B正確;對于選項(xiàng)C:因?yàn)閍>b>0,且,可得同號,則有:若同正,可得,則,可得;若同負(fù),可得,則,可得;綜上所述:,又因?yàn)樵诙x域內(nèi)單調(diào)遞減,所以,故C正確;對于選項(xiàng)D:因?yàn)閍>b>0,則,可得在內(nèi)單調(diào)遞增,可得,且,所以,故D正確;故選:BCD.【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·遼寧鞍山·校聯(lián)考一模)函數(shù)是定義在R上的偶函數(shù),且,若,,則( )A.4 B.2 C.1 D.0【答案】B【分析】根據(jù),結(jié)合是定義在R上的偶函數(shù),易得函數(shù)的周期為2,然后由求解.【詳解】因?yàn)椋沂嵌x在R上的偶函數(shù),所以,令,則,所以,即,所以函數(shù)的周期為2,所以.故選:B.2.(2023·山東青島·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),,則大致圖象如圖的函數(shù)可能是( )A. B. C. D.【答案】D【分析】由函數(shù)的奇偶性及選項(xiàng)逐項(xiàng)排除即可得到答案.【詳解】,的定義域均為,且,,所以為奇函數(shù),為偶函數(shù).由圖易知其為奇函數(shù),而與為非奇非偶函數(shù),故排除AB.當(dāng)時,,排除C.故選:D.3.(2023·四川廣安·統(tǒng)考一模)已知函數(shù),則的圖象( )A.關(guān)于直線對稱 B.關(guān)于點(diǎn)對稱 C.關(guān)于直線對稱 D.關(guān)于原點(diǎn)對稱【答案】A【分析】求出以及的表達(dá)式,根據(jù)函數(shù)的對稱性,即可判斷各項(xiàng),得到結(jié)果.【詳解】對于A項(xiàng),由已知可得,,所以的圖象關(guān)于直線對稱,故A項(xiàng)正確;對于B項(xiàng),因?yàn)椋瑒t,故B項(xiàng)錯誤;對于C項(xiàng),,則,故C錯誤;對于D項(xiàng),因?yàn)椋瑒t,故D錯誤.故選:A.【點(diǎn)睛】設(shè)的定義域?yàn)?對于,若恒成立,則的圖象關(guān)于直線對稱;對于,若恒成立,則的圖象關(guān)于點(diǎn)對稱.二、填空題4.(2023·寧夏銀川·校聯(lián)考二模)已知函數(shù),,則其值域?yàn)? .【答案】【分析】令,將問題轉(zhuǎn)化為求二次函數(shù)在區(qū)間上的值域問題,結(jié)合二次函數(shù)單調(diào)性,即可求解.【詳解】令,∵,∴,∴,又關(guān)于對稱,開口向上, 所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且,時,函數(shù)取得最小值,即,時,函數(shù)取得最大值,即,.故答案為:.5.(2023·四川雅安·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)的定義域?yàn)闉榕己瘮?shù),為奇函數(shù),則的最小值為 .【答案】/【分析】根據(jù)奇偶性得出關(guān)于和的兩個方程,聯(lián)立解得,再由基本不等式得最小值.【詳解】是偶函數(shù),所以,是奇函數(shù),所以,兩式聯(lián)立解得,由基本不等式得,當(dāng)且僅當(dāng),即時,等號成立,因此的最小值是.故答案為:.【解題技巧】1.對于有關(guān)指數(shù)型函數(shù)的圖象問題,一般是從最基本的指數(shù)函數(shù)的圖象入手,通過平移、伸縮、對稱變換得到.特別地,當(dāng)?shù)讛?shù)a與1的大小關(guān)系不確定時應(yīng)注意分類討論.2.有關(guān)指數(shù)方程、不等式問題的求解,往往利用相應(yīng)的指數(shù)型函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合求解.3.比較指數(shù)式的大小的方法是:(1)能化成同底數(shù)的先化成同底數(shù)冪,再利用單調(diào)性比較大小;(2)不能化成同底數(shù)的,一般引入“0或1”等中間量比較大小.4.指數(shù)方程(不等式)的求解主要利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行轉(zhuǎn)化.5.涉及指數(shù)函數(shù)的綜合問題,首先要掌握指數(shù)函數(shù)相關(guān)性質(zhì),其次要明確復(fù)合函數(shù)的構(gòu)成,涉及值域、單調(diào)區(qū)間、最值等問題時,都要借助“同增異減”這一性質(zhì)分析判斷.考點(diǎn)二:對數(shù)函數(shù)及應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·湖南長沙·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)與相交于A,B兩點(diǎn),與相交于C,D兩點(diǎn),若A,B,C,D四點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,,,,且,,則( )A. B.C. D.【答案】ABD【分析】根據(jù),分別代入,即可判斷A,B,根據(jù), 關(guān)于直線的對稱,因此可知對稱,對稱,即可根據(jù)對稱性判斷CD.【詳解】由題意可知是方程 的一個根,則,將 代入得,所以也是方程的一個根,所以,故,故A正確,由題意可知是方程 的一個根,則,則,所以也是方程的一個根,所以,故,故B正確,設(shè)點(diǎn)在函數(shù)上,則滿足,即點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為,將代入得,即可,因此可知在函數(shù)上, 即關(guān)于直線的對稱,又 關(guān)于直線的對稱,因此可知對稱,對稱,故 和,所以 ,,故D正確,由于 ,故C錯誤,故選:ABD【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·陜西咸陽·武功縣普集高級中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知命題:任意,使為真命題,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè),由題意可得任意,恒成立,結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)列不等式求的取值范圍.【詳解】設(shè),則,原命題等價于:任意,使為真命題,所以,其中設(shè), 則函數(shù),的最大值為與中的較大者,所以,∴,解得,故選:C.2.(2020下·福建·高二統(tǒng)考期末)函數(shù)的部分圖象大致為( )A. B.C. D.【答案】C【分析】先確定函數(shù)的奇偶性,排除兩個選項(xiàng),然后再利用特殊的函數(shù)值的正負(fù)排除一個選項(xiàng),得正確結(jié)論.【詳解】,則為奇函數(shù),其圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,故排除B,D,當(dāng)時,,當(dāng)時,,故排除A,故選:C.3.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測)為了貫徹落實(shí)《中共中央國務(wù)院關(guān)于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》,某造紙企業(yè)的污染治理科研小組積極探索改良工藝,使排放的污水中含有的污染物數(shù)量逐漸減少.已知改良工藝前所排放廢水中含有的污染物數(shù)量為,首次改良工藝后排放的廢水中含有的污染物數(shù)量為,第次改良工藝后排放的廢水中含有的污染物數(shù)量滿足函數(shù)模型,其中為改良工藝前所排放的廢水中含有的污染物數(shù)量,為首次改良工藝后所排放的廢水中含有的污染物數(shù)量,為改良工藝的次數(shù),假設(shè)廢水中含有的污染物數(shù)量不超過時符合廢水排放標(biāo)準(zhǔn),若該企業(yè)排放的廢水符合排放標(biāo)準(zhǔn),則改良工藝的次數(shù)最少要( )(參考數(shù)據(jù):)A.14次 B.15次 C.16次 D.17次【答案】C【分析】依題運(yùn)用特殊值求得函數(shù)模型中的值,然后運(yùn)用函數(shù)模型得到關(guān)于的不等式,通過指、對運(yùn)算求得的取值范圍,即可得解.【詳解】依題意,,,當(dāng)時,,即,可得,于是,由,得,即,則,又,因此,所以若該企業(yè)排放的廢水符合排放標(biāo)準(zhǔn),則改良工藝的次數(shù)最少要16次.故選:C二、多選題4.(2023·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),則( )A.當(dāng)時,的定義域?yàn)镽B.一定存在最小值C.的圖象關(guān)于直線對稱D.當(dāng)時,的值域?yàn)镽【答案】AC【分析】根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及特殊值一一判斷.【詳解】對于A:若,則,則二次函數(shù)的圖象恒在軸的上方,即恒成立,所以的定義域?yàn)镽,故A正確;對于B:若,則的定義域?yàn)椋涤驗(yàn)镽,沒有最小值,故B錯誤;對于C:由于函數(shù)為偶函數(shù),其圖象關(guān)于y軸對稱,將該函數(shù)的圖象向左平移個單位長度即可得到函數(shù)的圖象,此時對稱軸為直線,故C正確;對于D:若,則,故的值域不是R,故D錯誤.故選:AC5.(2022·湖南長沙·湖南師大附中校考一模)已知正數(shù)x,y,z滿足,則( )A. B. C. D.【答案】ABD【分析】設(shè),,求出,根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)及換底公式計算即可判斷A;利用作商法即可判斷B;利用作差法即可判斷D;再根據(jù)AD即可判斷C.【詳解】解:設(shè),,則,,,所以,A正確;因?yàn)椋瑒t,因?yàn)椋瑒t,所以,B正確;因?yàn)椋?br/>則,D正確.因?yàn)椋瑒t,所以,C錯誤.故選:ABD.【解題技巧】1.在識別函數(shù)圖象時,要善于利用已知函數(shù)的性質(zhì)、函數(shù)圖象上的特殊點(diǎn)(與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、最高點(diǎn)、最低點(diǎn)等)排除不符合要求的選項(xiàng).2.一些對數(shù)型方程、不等式問題常轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的函數(shù)圖象問題,利用數(shù)形結(jié)合法求解.3.利用對數(shù)函數(shù)的性質(zhì),求與對數(shù)函數(shù)有關(guān)的函數(shù)值域和復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性問題,必須弄清三方面的問題:一是定義域,所有問題都必須在定義域內(nèi)討論;二是底數(shù)與1的大小關(guān)系;三是復(fù)合函數(shù)的構(gòu)成,即它是由哪些基本初等函數(shù)復(fù)合而成的.另外,解題時要注意數(shù)形結(jié)合、分類討論、轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用.考點(diǎn)三:冪函數(shù)及應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·江蘇·校聯(lián)考模擬預(yù)測)若函數(shù),且,則( )A. B.C. D.【答案】AC【分析】利用冪函數(shù)的性質(zhì)及函數(shù)的單調(diào)性的性質(zhì),結(jié)合特殊值法及構(gòu)造函數(shù)法即可求解.【詳解】由冪函數(shù)的性質(zhì)知, 在上單調(diào)遞增.因?yàn)?所以,即,,所以.故A正確;令,則,故B錯誤;令,則由函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)知,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞增,因?yàn)椋裕矗谑怯校蔆正確;令,則,所以因?yàn)椋蔇錯誤.故選:AC.【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知為冪函數(shù),則( ).A.在上單調(diào)遞增 B.在上單調(diào)遞減C.在上單調(diào)遞增 D.在上單調(diào)遞減【答案】B【分析】首先根據(jù)冪函數(shù)的定義求出參數(shù)的值,即可得到函數(shù)解析式,再分析其性質(zhì).【詳解】因?yàn)槭莾绾瘮?shù),所以,解得或,所以或,對于,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;對于,函數(shù)在上單調(diào)遞減,且為奇函數(shù),故在上單調(diào)遞減;故只有B選項(xiàng)“在上單調(diào)遞減”符合這兩個函數(shù)的性質(zhì).故選:B2.(2023·河北衡水·衡水市第二中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知函數(shù),,,當(dāng)時,下列選項(xiàng)正確的是( )A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)函數(shù)的定義域,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,分別求函數(shù)的值域,即可判斷選項(xiàng).【詳解】,單調(diào)遞增,因?yàn)椋裕?br/>,函數(shù),單調(diào)遞減,所以,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時,,所以.故選:B3.(2023·新疆阿勒泰·統(tǒng)考三模)已知函數(shù)則函數(shù),則函數(shù)的圖象大致是( )A. B.C. D.【答案】B【分析】由可知 圖像與的圖像關(guān)于軸對稱,由 的圖像即可得出結(jié)果.【詳解】因?yàn)椋?圖像與的圖像關(guān)于軸對稱,由解析式,作出的圖像如圖從而可得圖像為B選項(xiàng).故選:B.二、填空題4.(2023·江蘇南京·統(tǒng)考二模)冪函數(shù)滿足:任意有,且,請寫出符合上述條件的一個函數(shù) .【答案】(答案不唯一)【分析】取,再驗(yàn)證奇偶性和函數(shù)值即可.【詳解】取,則定義域?yàn)镽,且,,,滿足.故答案為:.5.(2023·上海徐匯·位育中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知冪函數(shù)的圖像過點(diǎn),則函數(shù)的零點(diǎn)為 .【答案】,,【分析】設(shè)冪函數(shù)解析式,求解函數(shù)解析式,解方程即可得函數(shù)函數(shù)的零點(diǎn).【詳解】設(shè)冪函數(shù),因?yàn)楹瘮?shù)的圖像過點(diǎn),所以,解得所以,則函數(shù)的零點(diǎn)為方程的根,解得或,所以函數(shù)的零點(diǎn)為,,.故答案為:,,.【解題技巧】1.冪函數(shù)的形式是y=xα(α∈R),其中只有一個參數(shù)α,因此只需一個條件即可確定其解析式.2.在區(qū)間(0,1)上,冪函數(shù)中指數(shù)越大,函數(shù)圖象越靠近x軸(簡記為“指大圖低”),在區(qū)間(1,+∞)上,冪函數(shù)中指數(shù)越大,函數(shù)圖象越遠(yuǎn)離x軸.3.在比較冪值的大小時,必須結(jié)合冪值的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),借助其單調(diào)性進(jìn)行比較,準(zhǔn)確掌握各個冪函數(shù)的圖象和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)四:函數(shù)零點(diǎn)存在性定理【典例精析】(多選)(2023·河北唐山·唐山市第十中學(xué)校考模擬預(yù)測)已知函數(shù)的最小正周期,,且在處取得最大值.下列結(jié)論正確的有( )A.B.的最小值為C.若函數(shù)在上存在零點(diǎn),則的最小值為D.函數(shù)在上一定存在零點(diǎn)【答案】ACD【分析】A選項(xiàng),由圖象關(guān)于對稱結(jié)合可判斷選項(xiàng);B選項(xiàng),由最小正周期,,且在處取得最大值可得表達(dá)式;C選項(xiàng),結(jié)合AB選項(xiàng)分析確定表達(dá)式,驗(yàn)證即可;D選項(xiàng),分,兩種情況分析零點(diǎn)即可.【詳解】A選項(xiàng),因在處取得最大值,則圖象關(guān)于對稱,則,故A正確;B選項(xiàng),最小正周期,則,,則或,又在處取得最大值,則,則或,其中,則的最小值為,故B錯誤;C選項(xiàng),由AB選項(xiàng)分析結(jié)合,可知時,可取,令,則,其中.當(dāng)時,不存在相應(yīng)的,當(dāng)時,,則存在滿足題意;由AB選項(xiàng)分析結(jié)合,可知時,可取,令,則,當(dāng)時,不存在相應(yīng)的,當(dāng)時,,則存在滿足題意,綜上可知的最小值為,故C正確;D選項(xiàng),由C分析可知,時,可取,此時,,存在零點(diǎn);時,可取,此時,,存在零點(diǎn);當(dāng)時,,注意到,則此時函數(shù)在上一定存在零點(diǎn),綜上在上一定存在零點(diǎn),故D正確.故選:ACD【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:三角函數(shù)常利用整體代換法確定參數(shù)值,本題還用到了對稱性.對于三角函數(shù)的零點(diǎn)問題,常利用代值驗(yàn)證結(jié)合周期分析可解決問題.【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·四川宜賓·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),則的大致圖象是( )A. B.C. D.【答案】A【分析】先函數(shù)的奇偶性排除兩個選項(xiàng),在根據(jù)函數(shù)的零點(diǎn)位置及范圍內(nèi)的函數(shù)值正反,得最符合的函數(shù)圖象即可.【詳解】解:函數(shù),定義域?yàn)椋?br/>所以函數(shù)為奇函數(shù),故排除B,D選項(xiàng);當(dāng)時,令得,所以函數(shù)最小正零點(diǎn)為,則,則符合圖象特點(diǎn)的是選項(xiàng)A,排除選項(xiàng)C.故選:A.2.(2022下·陜西寶雞·高二統(tǒng)考期末)函數(shù)的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間是( )A. B.C. D.【答案】C【分析】首先判斷函數(shù)的單調(diào)性,再根據(jù)零點(diǎn)存在性定理判斷即可.【詳解】解:的定義域?yàn)椋峙c在上單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞增,又,,,所以,所以在上存在唯一的零點(diǎn).故選:C3.(2021上·天津武清·高一天津市武清區(qū)楊村第一中學(xué)校考階段練習(xí))下列命題正確的個數(shù)是( )①命題“”的否定形式是“”;②函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是;③函數(shù)是上的增函數(shù),則實(shí)數(shù)的取值范圍為;④函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間,且函數(shù)只有一個零點(diǎn).A.1個 B.2個 C.3個 D.4個【答案】B【分析】對于①,特稱命題否定為全稱命題即可,對于②,先求函數(shù)的定義域,再利用換元法求解,對于③,每一段上都為增函數(shù),再考慮端點(diǎn)處的函數(shù)值,對于④,利用零點(diǎn)存在性定理判斷.【詳解】對于①,命題“”的否定形式是“”,所以①正確,對于②,由,得,令,則,因?yàn)樵谏线f增,在上遞減,在定義域內(nèi)遞減,所以在上遞減,在上遞增,所以②錯誤,對于③,因?yàn)槭巧系脑龊瘮?shù),所以,解得,所以③錯誤,對于④,因?yàn)楹驮谏线f減,所以在上遞減,因?yàn)椋院瘮?shù)只有一個零點(diǎn)且在上,所以④正確,故選:B二、填空題4.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)存在唯一的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為 .【答案】【分析】求定義域,求導(dǎo),分與兩種情況,結(jié)合零點(diǎn)存在性定理和極值情況,列出不等式,求出實(shí)數(shù)a的取值范圍.【詳解】定義域?yàn)镽,,當(dāng)時,恒成立,故在R上單調(diào)遞減,又,,由零點(diǎn)存在性定理得:存在唯一的使得:,故滿足要求,當(dāng)時,由得或,由得,故在上單調(diào)遞減,在,上單調(diào)遞增,當(dāng)時,,所以函數(shù)存在唯一的零點(diǎn),只需,解得:,與取交集后得到,綜上:實(shí)數(shù)a的取值范圍是.故答案為:5.(2023·山西陽泉·陽泉市第一中學(xué)校校考模擬預(yù)測)已知函數(shù)的零點(diǎn)為,函數(shù)的零點(diǎn)為,給出以下三個結(jié)論:①;②;③.其中所有正確結(jié)論的序號為 .【答案】①③【分析】根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的定義結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性推出,可得.利用基本不等式可判斷①;結(jié)合二次函數(shù)單調(diào)性可判斷②;判斷出,即可推出,從而推出,即可判斷③.【詳解】由題意得,則,即和為的零點(diǎn);而在R上單調(diào)遞增,且,在R上有且僅有一個零點(diǎn),,又,①正確;又,而在上單調(diào)遞增,,②錯誤;,,則,而,故,即,③正確.綜上,所有正確結(jié)論的序號為①③,故答案為:①③【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題綜合性較強(qiáng),涉及到函數(shù)零點(diǎn)以及單調(diào)性以及不等式證明相關(guān)知識,解答的關(guān)鍵在于根據(jù),變式為,從而推出和為的零點(diǎn),再結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,說明,以下問題則可順利解決.【解題技巧】1.確定函數(shù)f(x)的零點(diǎn)所在區(qū)間的常用方法:(1)利用函數(shù)零點(diǎn)存在性定理:首先看函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象是否連續(xù),再看是否有f(a)·f(b)<0.若有,則函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)必有零點(diǎn).(2)數(shù)形結(jié)合法:若一個函數(shù)(或方程)由兩個初等函數(shù)的和(或差)構(gòu)成,則可考慮用圖象法求解,如f(x)=g(x)-h(huán)(x),作出y=g(x)和y=h(x)的圖象,其交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為函數(shù)f(x)的零點(diǎn).考點(diǎn)五:函數(shù)零點(diǎn)的分布【典例精析】(多選)(2023·全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的圖象過點(diǎn),下列說法中正確的有( )A.若,則在上單調(diào)遞減B.若把的圖象向左平移個單位后得到的函數(shù)為偶函數(shù),則的最小值為2C.若在上有且僅有4個零點(diǎn),則D.若,且在區(qū)間上有最小值無最大值,則【答案】BC【分析】根據(jù)給定條件,求出,再逐項(xiàng)分析求解,判斷作答.【詳解】依題意,,即,而,則,,對于A,當(dāng)時,,由,得,則在上不單調(diào),A不正確;對于B,的圖象向左平移個單位后得函數(shù),依題意,,解得:,因此的最小值為2,B正確;對于C,當(dāng)時,,因在上有且僅有4個零點(diǎn),則,解得:,C正確;對于D,因,且在區(qū)間上有最小值無最大值,則直線是圖象的對稱軸,且在處取得最小值,,因此,,且,即,且,所以或,D不正確.故選:BC【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2022·山東煙臺·統(tǒng)考三模)已知函數(shù),若方程有且僅有三個實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )A. B. C. D.【答案】B【分析】作出函數(shù)的圖象,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出對應(yīng)的切線方程以及斜率,利用數(shù)形結(jié)合進(jìn)行求解即可.【詳解】解:作出函數(shù)的圖象如圖: 依題意方程有且僅有三個實(shí)數(shù)解,即與有且僅有三個交點(diǎn),因?yàn)楸剡^,且,若時,方程不可能有三個實(shí)數(shù)解,則必有,當(dāng)直線與在時相切時,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,則,即,則切線方程為,即,切線方程為,且,則,所以,即當(dāng)時與在上有且僅有一個交點(diǎn),要使方程有且僅有三個的實(shí)數(shù)解,則當(dāng)時與有兩個交點(diǎn),設(shè)直線與切于點(diǎn),此時,則,即,所以,故選:B2.(2022·江蘇南京·南京市第一中學(xué)校考三模)非空集合,,,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )A. B. C. D.【答案】A【分析】由題知,進(jìn)而構(gòu)造函數(shù),再根據(jù)零點(diǎn)存在性定理得,解不等式即可得答案.【詳解】解:由題知,因?yàn)椋裕?br/>所以,故令函數(shù),所以,如圖,結(jié)合二次函數(shù)的圖像性質(zhì)與零點(diǎn)的存在性定理得:,即,解得,所以,實(shí)數(shù)的取值范圍為.故選:A3.(2023·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測)若函數(shù)恰有2個零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )A. B. C. D.【答案】A【分析】分類討論或三種情況,然后根據(jù)函數(shù)判斷【詳解】①當(dāng)時,則只有一個零點(diǎn)0,不符合題意;②當(dāng)時,作出函數(shù)的大致圖象,如圖1,在和上各有一個零點(diǎn),符合題意;③當(dāng)時,作出函數(shù)的大致圖象,如圖2,在上沒有零點(diǎn).則在上有兩個零點(diǎn),此時必須滿足,解得.綜上,得或.故選:A二、填空題4.(2023·湖北武漢·華中師大一附中校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),關(guān)于的方程有6個不等實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)t的取值范圍是 .【答案】【分析】化簡函數(shù)的解析式,畫出函數(shù)的大致圖像,結(jié)合圖象分析方程的解的個數(shù)與的關(guān)系,結(jié)合二次方程根的分布的相關(guān)結(jié)論求t的取值范圍.【詳解】由已知當(dāng)時,,當(dāng)時,,當(dāng)時,,畫出函數(shù)的圖象如圖所示.所以函數(shù)的圖象與函數(shù)(c為常數(shù))的圖象最多3個交點(diǎn),且有3個實(shí)數(shù)根時,所以有6個不等實(shí)數(shù)根等價于一元二次方程在上有兩個不同的實(shí)數(shù)根,所以解得或.故答案為:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解決的關(guān)鍵在于作出函數(shù)圖象,通過圖象觀察確定方程的解的個數(shù)與的關(guān)系,從而將條件轉(zhuǎn)化為二次方程的區(qū)間根問題,結(jié)合二次函數(shù)性質(zhì)和圖象求解.5.(2023·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知實(shí)數(shù)m,n滿足,則 .【答案】【分析】首先根據(jù)條件進(jìn)行同構(gòu)變形,從而構(gòu)造函數(shù),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,即可求解.【詳解】因?yàn)椋裕?br/>故,即,即.由,得.令,因?yàn)樵龊瘮?shù)+增函數(shù)=增函數(shù),所以函數(shù)在R上單調(diào)遞增,而,故,解得,則.故答案為:【解題技巧】1.函數(shù)零點(diǎn)個數(shù)的判定有下列幾種方法(1)直接求零點(diǎn):令f(x)=0,如果能求出解,那么有幾個解就有幾個零點(diǎn).(2)零點(diǎn)存在定理:利用該定理不僅要求函數(shù)在[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且f(a)·f(b)<0,還必須結(jié)合函數(shù)的圖象和性質(zhì)(如單調(diào)性)才能確定函數(shù)有多少個零點(diǎn).(3)畫兩個函數(shù)圖象,看其交點(diǎn)的個數(shù)有幾個,其中交點(diǎn)的橫坐標(biāo)有幾個不同的值,就有幾個不同的零點(diǎn).考點(diǎn)六:函數(shù)與方程的綜合應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模)已知函數(shù),點(diǎn)分別在函數(shù)的的圖像上,為坐標(biāo)原點(diǎn),則下列命題正確的是( )A.若關(guān)于的方程在上無解,則B.存在關(guān)于直線對稱C.若存在關(guān)于軸對稱,則D.若存在滿足,則【答案】BCD【分析】根據(jù)給定條件,求出方程在上有解的a范圍判斷A;設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),由方程有解判斷B;設(shè)出點(diǎn)的坐標(biāo),建立函數(shù)關(guān)系,求出函數(shù)的值域判斷CD作答.【詳解】函數(shù),對于A,方程在上有解,顯然函數(shù)在上單調(diào)遞增,則有,解得,因此關(guān)于的方程在上無解,則或,A錯誤;對于B,設(shè)點(diǎn),依題意,點(diǎn)Q關(guān)于直線對稱點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,即關(guān)于t的方程有解,即有解,此時,令函數(shù),,即函數(shù)在上單調(diào)遞增,,而函數(shù)在上都單調(diào)遞增,它們的取值集合分別為,因此函數(shù)的值域?yàn)椋郑谑窃谟薪猓?br/>所以存在關(guān)于直線對稱,B正確;對于C,設(shè)點(diǎn),則點(diǎn)P關(guān)于y軸對稱點(diǎn)在函數(shù)的圖象上,即,令,,即函數(shù)在上單調(diào)遞減,,又,恒有,因此,C正確;對于D,令,由得,顯然,且,,令,,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減,因此,即有,,而,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,所以,即,D正確.故選:BCD【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·山東·河北衡水中學(xué)統(tǒng)考一模)高斯是德國著名的數(shù)學(xué)家,近代數(shù)學(xué)奠基者之一,享有“數(shù)學(xué)王子”的美譽(yù).函數(shù)稱為高斯函數(shù),其中,表示不超過x的最大整數(shù),例如:,,則方程的所有解之和為( )A. B. C. D.【答案】C【分析】,,使,可得,,分類討論k為奇數(shù)和偶數(shù)的情況,求出k的值,再代入求解即可.【詳解】解:,,使,則,可得,,若k為奇數(shù),則,所以,,則,解得,或,當(dāng)時,,,,,當(dāng)時,,,,,若k為偶數(shù),則,所以,,則,解得,或,當(dāng)時,,,,當(dāng)時,,,,,因此,所有解之和為:,故選:C.【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:“新定義”主要是指即時定義新概念、新公式、新定理、新法則、新運(yùn)算五種,然后根據(jù)此新定義去解決問題,有時還需要用類比的方法去理解新的定義,這樣有助于對新定義的透徹理解.但是,透過現(xiàn)象看本質(zhì),它們考查的還是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識,所以說“新題”不一定是“難題”,掌握好三基,以不變應(yīng)萬變才是制勝法寶.2.(2021上·江蘇無錫·高一江蘇省錫山高級中學(xué)校考期末)函數(shù)圖像上一點(diǎn)向右平移個單位,得到的點(diǎn)也在圖像上,線段與函數(shù)的圖像有5個交點(diǎn),且滿足,,若,與有兩個交點(diǎn),則的取值范圍為( )A. B. C. D.【答案】A【分析】首先根據(jù)已知條件分析出,可得,再由可得對稱軸為,利用可以求出符合題意的一個的值,進(jìn)而得出的解析式,再由數(shù)形結(jié)合的方法求的取值范圍即可.【詳解】如圖假設(shè),線段與函數(shù)的圖像有5個交點(diǎn),則,所以由分析可得,所以,可得,因?yàn)樗裕矗?br/>所以是的對稱軸,所以,即,,所以,可令得,所以,當(dāng)時,令,則,作圖象如圖所示:當(dāng)即時,當(dāng)即時,,由圖知若,與有兩個交點(diǎn),則的取值范圍為,故選:A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解題的關(guān)鍵是取特殊點(diǎn)便于分體問題,利用已知條件結(jié)合三角函數(shù)圖象的特點(diǎn),以及三角函數(shù)的性質(zhì)求出的解析式,再利用數(shù)形結(jié)合的思想求解的取值范圍.3.(2022·廣東汕頭·統(tǒng)考一模)定義在R上的偶函數(shù)滿足,且當(dāng)]時,,若關(guān)于x的方程至少有8個實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( )A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)條件可得出函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),作出,的圖象,根據(jù)函數(shù)為偶函數(shù),原問題可轉(zhuǎn)化為當(dāng)時兩函數(shù)圖象至少有4個交點(diǎn),根據(jù)數(shù)形結(jié)合求解即可.【詳解】因?yàn)椋覟榕己瘮?shù)所以,即,所以函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),作出,在同一坐標(biāo)系的圖象,如圖,因?yàn)榉匠讨辽儆?個實(shí)數(shù)解,所以,圖象至少有8個交點(diǎn),根據(jù),的圖象都為偶函數(shù)可知,圖象在y軸右側(cè)至少有4個交點(diǎn),由圖可知,當(dāng)時,只需,即,當(dāng)時,只需,即,當(dāng)時,由圖可知顯然成立,綜上可知,.故選:B【點(diǎn)睛】已知函數(shù)有零點(diǎn)(方程有根)求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,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)化成求函數(shù)的值域問題加以解決;(3)數(shù)形結(jié)合法:先對解析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解.二、填空題4.(2023·湖南長沙·統(tǒng)考一模)已知函數(shù),若關(guān)于x的方程恰有兩個不相等的實(shí)數(shù)根,且,則的取值范圍是 .【答案】【分析】根據(jù)給定分段函數(shù),求出函數(shù)的解析式,確定給定方程有兩個不等實(shí)根的a的取值范圍,再將目標(biāo)函數(shù)用a表示出即可求解作答.【詳解】函數(shù)在上單調(diào)遞增,,在上單調(diào)遞增,,當(dāng),即時,,且,當(dāng),即時,,且,當(dāng),即時,,且,因此,在坐標(biāo)系內(nèi)作出函數(shù)的圖象,如圖,再作出直線,則方程有兩個不等實(shí)根,當(dāng)且僅當(dāng)直線與函數(shù)的圖象有兩個不同交點(diǎn),觀察圖象知方程有兩個不等實(shí)根,當(dāng)且僅當(dāng),此時,且,即,且,則有,令,求導(dǎo)得,令,當(dāng)時,,即函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時,,即,因此函數(shù)在上單調(diào)遞增,,而,于是當(dāng)時,,有,所以的取值范圍是.故答案為:【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:涉及給定函數(shù)零點(diǎn)個數(shù)求參數(shù)范圍問題,可以通過分離參數(shù),等價轉(zhuǎn)化為直線與函數(shù)圖象交點(diǎn)個數(shù),數(shù)形結(jié)合推理作答.5.(2023·江蘇·統(tǒng)考一模)已知函數(shù)的兩個零點(diǎn)為,,函數(shù)的兩個零點(diǎn)為,,則【答案】2【分析】由題可得,進(jìn)而可得,然后結(jié)合條件即得.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的兩個零點(diǎn)為,,則,即,又,則,即,所以.故答案為:2.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是利用同構(gòu)函數(shù)可得,可得,結(jié)合條件即得.【解題技巧】1.已知函數(shù)的零點(diǎn)求參數(shù),主要方法有:①直接求方程的根,構(gòu)建方程(不等式)求參數(shù);②數(shù)形結(jié)合;③分離參數(shù),轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值.2.已知函數(shù)零點(diǎn)的個數(shù)求參數(shù)范圍,常利用數(shù)形結(jié)合法將其轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的圖象的交點(diǎn)問題,需準(zhǔn)確畫出兩個函數(shù)的圖象,利用圖象寫出滿足條件的參數(shù)范圍.3.函數(shù)零點(diǎn)問題一般可以轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)圖象的交點(diǎn)問題,通過畫圖分析圖象的特征、圖象間的關(guān)系解決問題,提升直觀想象核心素養(yǎng).考點(diǎn)七:函數(shù)模型及其應(yīng)用【典例精析】(多選)(2023·浙江紹興·統(tǒng)考模擬預(yù)測)預(yù)測人口的變化趨勢有多種方法,“直接推算法”使用的公式是,其中為預(yù)測期人口數(shù),為初期人口數(shù),為預(yù)測期內(nèi)人口年增長率,為預(yù)測期間隔年數(shù),則( )A.當(dāng),則這期間人口數(shù)呈下降趨勢B.當(dāng),則這期間人口數(shù)呈擺動變化C.當(dāng)時,的最小值為3D.當(dāng)時,的最小值為3【答案】AC【分析】由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)確定函數(shù)的增減性可判斷A,B;分別代入和,解指數(shù)不等式可判斷C,D.【詳解】,由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)可知:是關(guān)于n的單調(diào)遞減函數(shù),即人口數(shù)呈下降趨勢,故A正確,B不正確;,所以,所以,,所以的最小值為3,故C正確;,所以,所以,,所以的最小值為2,故D不正確;故選:AC.【變式訓(xùn)練】一、單選題1.(2023·山東德州·三模)函數(shù)的圖象大致是( )A. B. C. D. 【答案】D【分析】根據(jù)函數(shù)為奇函數(shù),可排除A、B選項(xiàng),再根據(jù)指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的增長趨勢,得到時,,可排除C選項(xiàng),即可求解.【詳解】由函數(shù),都可其定義域?yàn)殛P(guān)于原點(diǎn)對稱,又由,所以函數(shù)為奇函數(shù),所以函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,可排除A、B選項(xiàng);當(dāng)時,;當(dāng)時,;當(dāng)時,,根據(jù)指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的增長趨勢,可得時,,可排除C選項(xiàng).故選:D.2.(2023·山西朔州·懷仁市第一中學(xué)校校考模擬預(yù)測)為研究每平方米平均建筑費(fèi)用與樓層數(shù)的關(guān)系,某開發(fā)商收集了一棟住宅樓在建筑過程中,建筑費(fèi)用的相關(guān)信息,將總樓層數(shù)與每平米平均建筑成本(單位:萬元)的數(shù)據(jù)整理成如圖所示的散點(diǎn)圖:則下面四個回歸方程類型中最適宜作為每平米平均建筑費(fèi)用和樓層數(shù)的回歸方程類型的是( )A. B.C. D.【答案】C【分析】通過觀察散點(diǎn)圖并結(jié)合選項(xiàng)函數(shù)的類型得出結(jié)果.【詳解】觀察散點(diǎn)圖,可知是一個單調(diào)遞減的曲線圖,結(jié)合選項(xiàng)函數(shù)的類型可得回歸方程類型是反比例類型,故C正確.故選:C.3.(2020·山東·統(tǒng)考高考真題)基本再生數(shù)R0與世代間隔T是新冠肺炎的流行病學(xué)基本參數(shù).基本再生數(shù)指一個感染者傳染的平均人數(shù),世代間隔指相鄰兩代間傳染所需的平均時間.在新冠肺炎疫情初始階段,可以用指數(shù)模型:描述累計感染病例數(shù)I(t)隨時間t(單位:天)的變化規(guī)律,指數(shù)增長率r與R0,T近似滿足R0 =1+rT.有學(xué)者基于已有數(shù)據(jù)估計出R0=3.28,T=6.據(jù)此,在新冠肺炎疫情初始階段,累計感染病例數(shù)增加1倍需要的時間約為(ln2≈0.69) ( )A.1.2天 B.1.8天C.2.5天 D.3.5天【答案】B【分析】根據(jù)題意可得,設(shè)在新冠肺炎疫情初始階段,累計感染病例數(shù)增加1倍需要的時間為天,根據(jù),解得即可得結(jié)果.【詳解】因?yàn)椋裕裕?br/>設(shè)在新冠肺炎疫情初始階段,累計感染病例數(shù)增加1倍需要的時間為天,則,所以,所以,所以天.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了指數(shù)型函數(shù)模型的應(yīng)用,考查了指數(shù)式化對數(shù)式,屬于基礎(chǔ)題.二、填空題4.(2023·河南·洛陽市第三中學(xué)校聯(lián)考一模)黨的二十大報告將“完成脫貧攻堅 全面建成小康社會的歷史任務(wù),實(shí)現(xiàn)第一個百年奮斗目標(biāo)”作為十年來對黨和人民事業(yè)具有重大現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)歷史意義的三件大事之一.某企業(yè)積極響應(yīng)國家的號召,對某經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)實(shí)施幫扶,投資生產(chǎn)A產(chǎn)品,經(jīng)過市場調(diào)研,生產(chǎn)A產(chǎn)品的固定成本為200萬元,每生產(chǎn)萬件,需可變成本萬元,當(dāng)產(chǎn)量不足50萬件時,;當(dāng)產(chǎn)量不小于50萬件時,.每件A產(chǎn)品的售價為100元,通過市場分析,生產(chǎn)的A產(chǎn)品可以全部銷售完,則生產(chǎn)該產(chǎn)品能獲得的最大利潤為 萬元.【答案】1000【分析】依題意求得利潤,借助導(dǎo)數(shù)和基本不等式可求得最大值.【詳解】由題意得,銷售收入為萬元,當(dāng)產(chǎn)量不足50萬件時,利潤;當(dāng)產(chǎn)量不小于50萬件時,利潤.所以利潤因?yàn)楫?dāng)時,,當(dāng)時,單調(diào)遞增;當(dāng)時,單調(diào)遞減;所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則;當(dāng)時,,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號.又,故當(dāng)時,所獲利潤最大,最大值為1000萬元.故答案為:10005.(2023上·江蘇常州·高一統(tǒng)考期末)某工廠生產(chǎn)一種溶液,按市場要求該溶液的雜質(zhì)含量不得超過0.1%,這種溶液最初的雜質(zhì)含量為3%,現(xiàn)進(jìn)行過濾,已知每過濾一次雜質(zhì)含量減少,則至少經(jīng)過 次過濾才能達(dá)到市場要求.(參考數(shù)據(jù):,)【答案】9【分析】根據(jù)題意列不等式,運(yùn)算求解即可.【詳解】由題意可得:經(jīng)過次過濾后該溶液的雜質(zhì)含量為,則,解得,∵,則的最小值為9,故至少經(jīng)過9次過濾才能達(dá)到市場要求.故答案為:9.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:函數(shù)有關(guān)應(yīng)用題的常見類型及解決問題的一般程序:(1)常見類型:與函數(shù)有關(guān)的應(yīng)用題,經(jīng)常涉及物價、路程、產(chǎn)值、環(huán)保等實(shí)際問題,也可涉及角度、面積、體積、造價的最優(yōu)化問題;(2)應(yīng)用函數(shù)模型解決實(shí)際問題的一般程序:讀題(文字語言) 建模(數(shù)學(xué)語言) 求解(數(shù)學(xué)應(yīng)用) 反饋(檢驗(yàn)作答);(3)解題關(guān)鍵:解答這類問題的關(guān)鍵是確切地建立相關(guān)函數(shù)解析式,然后應(yīng)用函數(shù)、方程、不等式的有關(guān)知識加以綜合解答.【解題技巧】1.在應(yīng)用函數(shù)解決實(shí)際問題時需注意以下四個步驟:①審題:弄清題意,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系,初步選擇函數(shù)模型.②建模:將自然語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,將文字語言轉(zhuǎn)化為符號語言,利用數(shù)學(xué)知識,建立相應(yīng)的函數(shù)模型.③解模:求解函數(shù)模型,得出數(shù)學(xué)結(jié)論.④還原:將數(shù)學(xué)結(jié)論還原為實(shí)際意義的問題.2.通過對現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,用數(shù)學(xué)語言表達(dá)問題,用數(shù)學(xué)知識和方法構(gòu)建函數(shù)模型解決問題,提升數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng).一、單選題1.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè)函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則的取值范圍是( )A. B.C. D.【答案】D【分析】利用指數(shù)型復(fù)合函數(shù)單調(diào)性,判斷列式計算作答.【詳解】函數(shù)在R上單調(diào)遞增,而函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,則有函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,因此,解得,所以的取值范圍是.故選:D2.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知是偶函數(shù),則( )A. B. C.1 D.2【答案】D【分析】根據(jù)偶函數(shù)的定義運(yùn)算求解.【詳解】因?yàn)闉榕己瘮?shù),則,又因?yàn)椴缓銥?,可得,即,則,即,解得.故選:D.3.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù).記,則( )A. B. C. D.【答案】A【分析】利用作差法比較自變量的大小,再根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性及二次函數(shù)的性質(zhì)判斷即可.【詳解】令,則開口向下,對稱軸為,因?yàn)椋?br/>所以,即由二次函數(shù)性質(zhì)知,因?yàn)椋?br/>即,所以,綜上,,又為增函數(shù),故,即.故選:A.4.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),則( )A. B. C. D.【答案】C【分析】構(gòu)造函數(shù), 導(dǎo)數(shù)判斷其單調(diào)性,由此確定的大小.【詳解】方法一:構(gòu)造法設(shè),因?yàn)椋?br/>當(dāng)時,,當(dāng)時,所以函數(shù)在單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,所以,故,即,所以,所以,故,所以,故,設(shè),則,令,,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞減,當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,又,所以當(dāng)時,,所以當(dāng)時,,函數(shù)單調(diào)遞增,所以,即,所以故選:C.方法二:比較法解: , , ,① ,令則 ,故 在 上單調(diào)遞減,可得 ,即 ,所以 ;② ,令則 ,令 ,所以 ,所以 在 上單調(diào)遞增,可得 ,即 ,所以 在 上單調(diào)遞增,可得 ,即 ,所以故5.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知,則( )A. B. C. D.【答案】A【分析】法一:根據(jù)指對互化以及對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可知,再利用基本不等式,換底公式可得,,然后由指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可解出.【詳解】[方法一]:(指對數(shù)函數(shù)性質(zhì))由可得,而,所以,即,所以.又,所以,即,所以.綜上,.[方法二]:【最優(yōu)解】(構(gòu)造函數(shù))由,可得.根據(jù)的形式構(gòu)造函數(shù) ,則,令,解得 ,由 知 .在 上單調(diào)遞增,所以 ,即 ,又因?yàn)?,所以 .故選:A.【點(diǎn)評】法一:通過基本不等式和換底公式以及對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較,方法直接常用,屬于通性通法;法二:利用的形式構(gòu)造函數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得出大小關(guān)系,簡單明了,是該題的最優(yōu)解.6.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),,.則( )A. B. C. D.【答案】B【分析】利用對數(shù)的運(yùn)算和對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性不難對a,b的大小作出判定,對于a與c,b與c的大小關(guān)系,將0.01換成x,分別構(gòu)造函數(shù),,利用導(dǎo)數(shù)分析其在0的右側(cè)包括0.01的較小范圍內(nèi)的單調(diào)性,結(jié)合f(0)=0,g(0)=0即可得出a與c,b與c的大小關(guān)系.【詳解】[方法一]:,所以;下面比較與的大小關(guān)系.記,則,,由于所以當(dāng)0所以在上單調(diào)遞增,所以,即,即;令,則,,由于,在x>0時,,所以,即函數(shù)在[0,+∞)上單調(diào)遞減,所以,即,即b綜上,,故選:B.[方法二]:令,即函數(shù)在(1,+∞)上單調(diào)遞減令,即函數(shù)在(1,3)上單調(diào)遞增綜上,,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查比較大小問題,難度較大,關(guān)鍵難點(diǎn)是將各個值中的共同的量用變量替換,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究相應(yīng)函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而比較大小,這樣的問題,憑借近似估計計算往往是無法解決的.7.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)青少年視力是社會普遍關(guān)注的問題,視力情況可借助視力表測量.通常用五分記錄法和小數(shù)記錄法記錄視力數(shù)據(jù),五分記錄法的數(shù)據(jù)L和小數(shù)記錄表的數(shù)據(jù)V的滿足.已知某同學(xué)視力的五分記錄法的數(shù)據(jù)為4.9,則其視力的小數(shù)記錄法的數(shù)據(jù)為( )()A.1.5 B.1.2 C.0.8 D.0.6【答案】C【分析】根據(jù)關(guān)系,當(dāng)時,求出,再用指數(shù)表示,即可求解.【詳解】由,當(dāng)時,,則.故選:C.8.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)已知,,,則下列判斷正確的是( )A. B. C. D.【答案】C【分析】對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可比較、與的大小關(guān)系,由此可得出結(jié)論.【詳解】,即.故選:C.二、多選題9.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)噪聲污染問題越來越受到重視.用聲壓級來度量聲音的強(qiáng)弱,定義聲壓級,其中常數(shù)是聽覺下限閾值,是實(shí)際聲壓.下表為不同聲源的聲壓級:聲源 與聲源的距離 聲壓級燃油汽車 10混合動力汽車 10電動汽車 10 40已知在距離燃油汽車、混合動力汽車、電動汽車處測得實(shí)際聲壓分別為,則( ).A. B.C. D.【答案】ACD【分析】根據(jù)題意可知,結(jié)合對數(shù)運(yùn)算逐項(xiàng)分析判斷.【詳解】由題意可知:,對于選項(xiàng)A:可得,因?yàn)椋瑒t,即,所以且,可得,故A正確;對于選項(xiàng)B:可得,因?yàn)椋瑒t,即,所以且,可得,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,故B錯誤;對于選項(xiàng)C:因?yàn)椋矗?br/>可得,即,故C正確;對于選項(xiàng)D:由選項(xiàng)A可知:,且,則,即,可得,且,所以,故D正確;故選:ACD.三、填空題10.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)設(shè),若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則a的取值范圍是 .【答案】【分析】原問題等價于恒成立,據(jù)此將所得的不等式進(jìn)行恒等變形,可得,由右側(cè)函數(shù)的單調(diào)性可得實(shí)數(shù)的二次不等式,求解二次不等式后可確定實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】由函數(shù)的解析式可得在區(qū)間上恒成立,則,即在區(qū)間上恒成立,故,而,故,故即,故,結(jié)合題意可得實(shí)數(shù)的取值范圍是.故答案為:.11.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù)在區(qū)間有且僅有3個零點(diǎn),則的取值范圍是 .【答案】【分析】令,得有3個根,從而結(jié)合余弦函數(shù)的圖像性質(zhì)即可得解.【詳解】因?yàn)椋裕?br/>令,則有3個根,令,則有3個根,其中,結(jié)合余弦函數(shù)的圖像性質(zhì)可得,故,故答案為:.四、雙空題12.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)若是奇函數(shù),則 , .【答案】 ; .【分析】根據(jù)奇函數(shù)的定義即可求出.【詳解】[方法一]:奇函數(shù)定義域的對稱性若,則的定義域?yàn)椋魂P(guān)于原點(diǎn)對稱若奇函數(shù)的有意義,則且且,函數(shù)為奇函數(shù),定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱,,解得,由得,,,故答案為:;.[方法二]:函數(shù)的奇偶性求參函數(shù)為奇函數(shù)[方法三]:因?yàn)楹瘮?shù)為奇函數(shù),所以其定義域關(guān)于原點(diǎn)對稱.由可得,,所以,解得:,即函數(shù)的定義域?yàn)椋儆煽傻茫矗诙x域內(nèi)滿足,符合題意.故答案為:;.一、單選題1.(2022·山東青島·統(tǒng)考一模)設(shè)是定義域?yàn)镽的偶函數(shù),且在上單調(diào)遞增,若,,,則,,的大小關(guān)系為( )A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)的奇偶性化簡,結(jié)合的單調(diào)性確定的大小關(guān)系.【詳解】依題意是定義域?yàn)镽的偶函數(shù),,,,,,,,由于在上單調(diào)遞增,所以.故選:D2.(2022·湖北·統(tǒng)考一模)已知,b=0.01,c=ln1.01,則( )A.c>a>b B.b>a>c C.a(chǎn)>b>c D.b>c>a【答案】C【分析】根據(jù)指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)判斷,構(gòu)造函數(shù),由導(dǎo)數(shù)確定單調(diào)性得,再由對數(shù)性質(zhì)得大小,從而得結(jié)論..【詳解】由指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)得:,設(shè),則在時恒成立,所以在上是增函數(shù),是連續(xù)函數(shù),因此在上是增函數(shù),所以,即,即,所以,所以.故選:C.3.(2021·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知冪函數(shù)滿足,若,,,則,,的大小關(guān)系是( )A. B.C. D.【答案】C【分析】由可求得,得出單調(diào)遞增,根據(jù)單調(diào)性即可得出大小.【詳解】由可得,∴,∴,即.由此可知函數(shù)在上單調(diào)遞增.而由換底公式可得,,,∵,∴,于是,又∵,∴,故,,的大小關(guān)系是.故選:C.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查利用函數(shù)單調(diào)性判斷大小,解題的關(guān)鍵是判斷出函數(shù)的單調(diào)性以及自變量的大小.4.(2023·廣東梅州·統(tǒng)考二模)用二分法求方程近似解時,所取的第一個區(qū)間可以是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】,判斷函數(shù)單調(diào)性,求出區(qū)間的端點(diǎn)的函數(shù)值,再根據(jù)零點(diǎn)的存在性定理即可得出答案.【詳解】令,因?yàn)楹瘮?shù)在上都是增函數(shù),所以函數(shù)在上是增函數(shù),,所以函數(shù)在區(qū)間上有唯一零點(diǎn),所以用二分法求方程近似解時,所取的第一個區(qū)間可以是.故選:B.5.(2023·浙江·統(tǒng)考二模)已知函數(shù),若將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于的方程在上有且僅有兩個不相等的實(shí)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)三角函數(shù)圖象平移的原則得的表達(dá)式,根據(jù)的范圍得出的范圍,結(jié)合余弦函數(shù)的性質(zhì)列出不等式即可得結(jié)果.【詳解】將函數(shù)向左平移個單位長度后得到函數(shù),即,∵,∴,∵在上有且僅有兩個不相等的實(shí)根,∴,解得,即實(shí)數(shù)的取值范圍是,故選:B.6.(2023·山東聊城·統(tǒng)考一模)“綠色出行,低碳環(huán)保”已成為新的時尚.近幾年國家相繼出臺了一系列的環(huán)保政策,在汽車行業(yè)提出了重點(diǎn)扶持新能源汽車和最終停止傳統(tǒng)汽車銷售的時間計劃表,為新能源汽車行業(yè)的發(fā)展開辟了廣闊的前景.新能源汽車主要指電動力汽車,其能量來源于蓄電池.已知蓄電池的容量(單位:)、放電時間(單位:)、放電電流(單位:)三者之間滿足關(guān)系.假設(shè)某款電動汽車的蓄電池容量為,正常行駛時放電電源為,那么該汽車能持續(xù)行駛的時間大約為(參考數(shù)據(jù):)( )A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)題意蓄電池的容量C,再把代入,結(jié)合指數(shù)與對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)即可得解.【詳解】由,,時,;,.又,故選:C.二、多選題7.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考二模)函數(shù)的圖像可能是( )A. B.C. D.【答案】ABC【分析】分類討論函數(shù)的單調(diào)性及極值點(diǎn)判斷各個選項(xiàng)即可.【詳解】,當(dāng)時, ,A選項(xiàng)正確;,,,時, 有兩個根,且時,根據(jù)極值點(diǎn)判斷,故C選項(xiàng)正確,D選項(xiàng)錯誤;當(dāng)時, 有兩個根,且此時,故B選項(xiàng)正確.故選:ABC.8.(2023·廣東佛山·佛山一中校考一模)設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)椋覞M足,,當(dāng)時,,則下列說法正確的是( )A.是偶函數(shù) B.為奇函數(shù)C.函數(shù)有8個不同的零點(diǎn) D.【答案】AB【分析】根據(jù)已知推出函數(shù)關(guān)于直線對稱且關(guān)于對稱,周期為8,由已知區(qū)間上的解析式畫出圖象判斷A、B;結(jié)合圖象判斷交點(diǎn)個數(shù),周期性求函數(shù)值的和判斷C、D.【詳解】由,則函數(shù)關(guān)于直線對稱,且,由,則函數(shù)關(guān)于對稱,且,所以,故,則,故函數(shù)的周期為8,當(dāng)時,則,,根據(jù)周期和對稱性知:值域?yàn)椋?br/>由函數(shù)關(guān)于直線對稱且關(guān)于對稱,周期為8,為向左平移1個單位得到,是偶函數(shù),故A正確:為向左平移3個單位得到,是奇函數(shù),故B正確;由在上遞減,且,;在上遞增,且,,結(jié)合圖象:看出和的圖象有10個交點(diǎn),即有10個不同的零點(diǎn),故C錯誤:由,,,,,,,,則,所以,故D錯誤,故選:AB三、填空題9.(2023·河北·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),若,則實(shí)數(shù)的取值范圍為 .【答案】【分析】令,易得函數(shù)為奇函數(shù),且為增函數(shù),則不等式,即為,再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性解不等式即可.【詳解】令,因?yàn)椋院瘮?shù)為奇函數(shù),由函數(shù)都是增函數(shù),可得為增函數(shù),,則不等式,即為,即,即,所以,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.故答案為:.10.(2023·山東臨沂·統(tǒng)考一模)已知是函數(shù)的一個零點(diǎn),且,則的最小值為 .【答案】【分析】將 代入 ,構(gòu)造直線方程,運(yùn)用點(diǎn)到直線的距離求解.【詳解】因?yàn)?是 的一個零點(diǎn), ,將 看作直線 上一個點(diǎn)的坐標(biāo),則原題就變?yōu)椋呵螽?dāng) 時,點(diǎn) 到原點(diǎn)的距離的平方的最小值,原點(diǎn)到直線的距離為 , ,令 , ,當(dāng) 時,, 是增函數(shù),在 時, ;故答案為: .11.(2022·廣東·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù)滿足時,,.若函數(shù)的圖像與x軸恰好有個不同的交點(diǎn),則 .【答案】【分析】由題意可知函數(shù)的周期為4,結(jié)合題意和圖象可知,直線與第個半圓相切,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式可知,可得,由裂項(xiàng)相消法即可求出結(jié)果.【詳解】∵,∴,所以函數(shù)周期為4,當(dāng)時,,即;當(dāng)時,,函數(shù)周期為4,令,即與函數(shù)恰有個不同的交點(diǎn),根據(jù)圖象知,直線與第個半圓相切,故,故,所以.故答案為:.四、解答題12.(2023·河南平頂山·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知函數(shù)且)為定義在R上的奇函數(shù)(1)利用單調(diào)性的定義證明:函數(shù)在R上單調(diào)遞增;(2)若關(guān)于x的不等式恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;(3)若函數(shù)有且僅有兩個零點(diǎn),求實(shí)數(shù)k的取值范圍.【答案】(1)證明見解析(2)(3)【分析】(1)先根據(jù)奇函數(shù)滿足可得,再設(shè),證明即可;(2)化簡可得恒成立,再討論為0和大于0時兩種情況,結(jié)合判別式分析即可;(3)將題意轉(zhuǎn)化為方程有兩個不相等的正根,【詳解】(1)證明:由函數(shù)為奇函數(shù),有,解得,當(dāng)時,,,符合函數(shù)為奇函數(shù),可知符合題意.設(shè),有,由,有,有,故函數(shù)在上單調(diào)遞增;(2)由.(1)當(dāng)時,不等式為恒成立,符合題意;(2)當(dāng)時,有,解得,由上知實(shí)數(shù)的取值范圍為;(3)由,方程可化為,若函數(shù)有且僅有兩個零點(diǎn),相當(dāng)于方程有兩個不相等的正根,故有,即解得.故實(shí)數(shù)的取值范圍為.13.(2023·陜西安康·統(tǒng)考一模)已知函數(shù).(1)若,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)是否存在實(shí)數(shù)a,使函數(shù)的最小值為0?若存在,求出a的值;若不存在,請說明理由.【答案】(1)單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為(2)存在,實(shí)數(shù)【分析】(1)利用求得,結(jié)合復(fù)合函數(shù)單調(diào)性同增異減求得的單調(diào)區(qū)間.(2)根據(jù)的最小值為列方程,從而求得的值.【詳解】(1)∵,∴,即,,由,解得,∴函數(shù)的定義域?yàn)椋?br/>∵函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又∵在上為增函數(shù),∴函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.(2)設(shè)存在實(shí)數(shù)a,使函數(shù)的最小值為0,,∵函數(shù)的最小值為0,∴函數(shù)的最小值為1,所以①,且②,聯(lián)立①②解得:,∴存在實(shí)數(shù),使函數(shù)的最小值為0.14.(2023上·云南昆明·高一昆明一中校考期末)已知函數(shù)為奇函數(shù).(1)求常數(shù)的值;(2)當(dāng)時,判斷的單調(diào)性;(3)若函數(shù),且在區(qū)間上沒有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)單調(diào)遞增(3)【分析】(1)根據(jù)奇函數(shù)及對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求參數(shù)值;(2)令,結(jié)合對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)判斷的大小關(guān)系即可.(3)將問題轉(zhuǎn)化為在區(qū)間上無解,根據(jù)右側(cè)函數(shù)的單調(diào)性求值域,即可確定m的范圍.【詳解】(1)由,即,所以,故,則,當(dāng)時,顯然不成立,經(jīng)驗(yàn)證:符合題意;所以;(2)單調(diào)遞增由(1)知:,若,則,而,即,所以,故單調(diào)遞增.(3)由,令,所以,由(2)知:在上遞增,而在上遞減,所以在上遞減,則.又在區(qū)間上無解,故21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【名師導(dǎo)航2024】高中數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)學(xué)案——2.2初等函數(shù)與函數(shù)的應(yīng)用(新高考)原卷版.docx 【名師導(dǎo)航2024】高中數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)學(xué)案——2.2初等函數(shù)與函數(shù)的應(yīng)用(新高考)解析版.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫