高考数学 试题汇编 第五节 二次函数函数与方程函Word格式文档下载.docx
《高考数学 试题汇编 第五节 二次函数函数与方程函Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考数学 试题汇编 第五节 二次函数函数与方程函Word格式文档下载.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
该题主要考查了对数学语言的理解能力、分段函数及数形结合的思想,立意明确、设计新颖.
2.(2010年安徽卷,理6)设abc>
0,二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象可能是( )
由abc>
0知,当c>
0时ab>
0,
∴f(0)=c>
0,对称轴x=-<
0无对应选项;
当c<
0时,ab<
∴f(0)=c<
0,对称轴x=->
0,由图象知选D.
D.
3.(2012年陕西卷,理13,5分)如图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽 米.
如图,建立平面直角坐标系,
设C(0,2),A(-2,0),B(2,0)
则抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)满足:
得a=-,b=0,c=2
∴y=-x2+2.
设水位下降1米,至线段EF处时,F(x,-1),
代入上式:
-1=-x2+2,
∴x=,有|EF|=2.
2
函数的零点与方程的根
函数的零点与方程的根是高考的一个热点内容,近几年高考在这个考点上常考常新,主要从以下几个方面进行考查:
一是求函数零点的个数(可能是具体函数也可能是抽象函数);
二是判断函数零点(方程的根)所在的区间;
三是已知函数零点(方程的根)的个数或范围,求解析式中参数的取值范围.一般以选择题或填空题的形式出现,所占分值为5分左右
备考
指津
要强化这个考点以上三个方面的训练,同时要注意数形结合思想、函数与方程思想以及分类讨论思想方法的训练与应用
4.(2012年湖北卷,理9,5分)函数f(x)=xcosx2在区间[0,4]上的零点个数为( )
(A)4(B)5(C)6(D)7
令f(x)=0,得x=0或cosx2=0,
因为x∈[0,4],所以x2∈[0,16].
由于cos(+kπ)=0(k∈Z),
故当x2=,,,,时,cosx2=0.
所以零点个数为6.
C.
求解函数的零点个数通常有两种方法:
一、直接法,即求解出所有的零点,再来数其个数;
二、数形结合法,即转化为函数的图象与x轴的交点个数,此法适用于零点的具体值不好求解时,本题用的就是第一种方法.
5.(2012年天津卷,理4,5分)函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,1)内的零点个数是( )
(A)0(B)1(C)2(D)3
由f(x)=2x+x3-2=0得:
2x=-x3+2,
令h(x)=-x3+2,
则h'
(x)=-3x2<
∴h(x)在(0,1)上单调递减,
∴h(x)∈(1,2),在同一坐标系内画出y=2x与h(x)=-x3+2的图象知,
其图象在(0,1)上只有一个交点,
故f(x)=2x+x3-2在(0,1)上只有1个零点.故选B.
6.(2012年辽宁卷,理11,5分)设函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=f(x),f(x)=f(2-x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x3.又函数g(x)=|xcos(πx)|,则函数h(x)=g(x)-f(x)在[-,]上的零点个数为( )
(A)5(B)6(C)7(D)8
由f(-x)=f(x)知y=f(x)为偶函数,
由f(x)=f(2-x)知y=f(x)关于直线x=1对称,
由f(-x)=f(2-x)知y=f(x)的周期T=2.
g(x)=|xcos(πx)|=
h(x)=g(x)-f(x)的零点个数等价于y=f(x)与y=g(x)的图象交点个数.作出图象易知选B.
7.(2011年陕西卷,理6)函数f(x)=-cosx在[0,+∞)内( )
(A)没有零点(B)有且仅有一个零点
(C)有且仅有两个零点(D)有无穷多个零点
在同一坐标系中作出函数y=(x≥0)及y=cosx(x≥0)的图象,数形结合知两个函数的图象只有一个交点,所以函数f(x)=-cosx在[0,+∞)内有且只有一个零点.故选B.
8.(2010年天津卷,理2)函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是( )
(A)(-2,-1)(B)(-1,0)
(C)(0,1)(D)(1,2)
f(-1)·
f(0)<
0,故选B.
9.(2010年福建卷,理4)函数f(x)=的零点个数为( )
①x≤0时,f(x)=0⇔x2+2x-3=0,
∴x=-3(x=1舍去).
②x>
0时,f(x)=0⇔-2+lnx=0,
∴x=e2.因此函数共有两个零点.故选C.
10.(2011年山东卷,理16)已知函数f(x)=1ogax+x-b(a>
0,且a≠1).当2<
a<
3<
b<
4时,函数f(x)的零点x0∈(n,n+1),n∈N*,则n= .
对函数f(x),
∵2<
4,
∴f
(2)=loga2+2-b<
1+2-b=3-b<
f(3)=loga3+3-b>
1+3-b=4-b>
0.
即f
(2)f(3)<
易知f(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴f(x)存在唯一的零点x0,且x0∈(2,3),
∴n=2.
11.(2012年陕西卷,理21,14分)设函数fn(x)=xn+bx+c(n∈N+,b,c∈R).
(1)设n≥2,b=1,c=-1,证明:
fn(x)在区间(,1)内存在唯一零点;
(2)设n=2,若对任意x1,x2∈[-1,1],有|f2(x1)-f2(x2)|≤4,求b的取值范围;
(3)在
(1)的条件下,设xn是fn(x)在(,1)内的零点,判断数列x2,x3,…,xn,…的增减性.
(1)证明:
∵f'
n(x)=nxn-1+1>
0在(,1)上恒成立,
∴fn(x)在(,1)上单调递增,
又当n≥2且n∈N+时,fn()=()n-<
0,fn
(1)=2-1>
∴fn()f
(1)<
∴fn(x)在区间(,1)内存在唯一的零点.
解:
(2)当n=2时,f2(x)=x2+bx+c
∀x1、x2∈[-1,1],有|f2(x1)-f2(x2)|≤4成立,
等价于:
f2(x)max-f2(x)min≤4
下面只需求f2(x)在[-1,1]上的最值即可.
f2(x)的对称轴方程为:
x=-
①当-≤-1,即b≥2时,f2(x)在[-1,1]上递增,
f2(x)max-f2(x)min=f2
(1)-f2(-1)=(1+b+c)-(1-b+c)=2b≤4,b≤2,
综上b=2,
②当-1<
-≤0,
即0≤b<
2时,f
(1)>
f(-1),
f2(x)max-f2(x)min=f2
(1)-f(-)=(1+b+c)-(-+c)=1+b+≤4,
b2+4b-12≤0,-6≤b≤2,
综上:
0≤b<
2.
③当0<
-≤1,即-2≤b<
0时,f(-1)>
f
(1),
f2(x)max-f2(x)min=f2(-1)-f(-)=(1-b+c)-(-+c)=1-b+≤4,
b2-4b-12≤0,-2≤b≤6,
-2≤b<
④当->
1,即b<
-2时,f2(x)在[-1,1]上单调递减,
f2(x)max-f2(x)min=f2(-1)-f2
(1)=(1-b+c)-(1+b+c)=-2b≤4,b≥-2.
综上所述:
-2≤b≤2.
(3)该数列为递增数列.法一:
设xn是fn(x)=xn+x-1在(,1)内的唯一零点(n≥2)
fn(xn)=+xn-1=0
fn+1(xn+1)=+xn+1-1=0,xn+1∈(,1)
由于<
所以fn+1(xn+1)=+xn+1-1<
+xn+1-1=fn(xn+1)
∴fn+1(xn+1)=fn(xn)<
fn(xn+1)
由
(1)知,fn(x)在(,1)上单调递增,
∴xn<
xn+1(n≥2)
∴数列x2、x3、x4、…、xn、…是递增数列.
法二:
设xn是fn(x)=xn+x-1在(,1)内的唯一零点.
fn+1(xn)·
fn+1
(1)=(+xn-1)·
(1n+1+1-1)
=+xn-1<
+xn-1=0
∴fn+1(x)的零点xn+1在(xn,1)内,有xn<
∴数列x2,x3,…,xn,…是递增数列.
此题在导数的基础上,重点考查函数的零点及二次函数的最值问题,用分类讨论的方法讨论了动轴定区间问题,难度较大.
函数模型的综合应用
函数的应用是高考的热点内容,在高考试题中,考查函数的应用,主要有两种形式,一是以选择题、填空题的形式,考查几种常见函数模型在实际问题中的应用等,一般为容易题或中档题;
二是以解答题的形式,考查实际问题以及函数与其他知识,如:
方程、不等式、数列、解析几何等的综合等,综合性强,难度较大
12.(2012年湖南卷,理8,5分)已知两条直线l1:
y=m和l2:
y=(m>
0),l1与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点A,B,l2与函数y=|log2x|的图象从左至右相交于点C,D.记线段AC和BD在x轴上的投影长度分别为a,b,当m变化时,的最小值为( )
(A)16(B)8
(C)8(D)4
如图所示,由-log2xA=m,xA=()m,
log2xB=m,xB=2m,
-log2xC=,xC=(,
log2xD=,xD=
所以,a=|xA-xC|=|()m-(|,
b=|xD-xB|=|2m-|,
==2m·
=
设u=m+=(2m+1)+-≥2·
2-=(当且仅当(2m+1)=,即m=时,等号成立)
所以=≥=8,故选B.
在研究函数时数形结合,求的最小值,先建立的关系式,再利用求最值的方法求解.
13.(2012年福建卷,理10,5分)函数f(x)在[a,b]上有定义,若对任意x1,x2∈[a,b],有f()≤[f(x1)+f(x2)],则称f(x)在[a,b]上具有性质P.设f(x)在[1,3]上具有性质P,现给出如下命题:
①f(x)在[1,3]上的图象是连续不断的;
②f(x2)在[1,]上具有性质P;
③若f(x)在x=2处取得最大值1,则f(x)=1,x∈[1,3];
④对任意x1,x2,x3,x4∈[1,3],有f()≤[f(x1)+f(x2)+f(x3)+f(x4)].
其中真命题的序号是( )
(A)①②(B)①③(C)②④(D)③④
本小题主要考查函数性质的应用与知识迁移能力,对③,若∃x1∈[1,3],使f(x1)≠1,则f(x1)<
1