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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