换元法解复合函数零点问题(6lw)
photoshopcs2-马的成语有哪些
换元法解复合函数零点问题
1
,x1
1、设
定义域为
R
的函数
f
x
x1
,若关于
x
的方程
f
2
x
<
br>bf
x
c0
由
1,x1
222
3个不同的解
x
1
,x
2
,x
3
,则
x
1
x
2
x
3
_
_____
2、关于
x
的方程
x1
2
2
3x
2
120
的不相同实根的个数是( )
A. 3 B. 4
C. 5 D. 8
3、已知函数
f(x)|x11
2
||x|
,关于
x
的方程
f(x)af(
x)b0
(
a,bR
)
xx
恰有6个不同实数解,则
a
的取值范围是 .
2
x1
1,0x2
4、已知定义在
R
上的奇函数,当
x0
时,
f
x
1
,则关于
x
的方程
f
x2
,x2
2
6
<
br>
f
x
f
x
10
的实数根个数为( )
A.
6
B.
7
C.
8
D.
9
2
5、已知函数
f
x
<
br>x4x3
,若方程
f
x
bf
x
c0
恰有七个不相同的
实
2
2
根,则实数
b
的取值范围是( )
A.
2,0
B.
2,1
C.
0,1
D.
0,2
6、已知函数
f
x
确的是(
)
A. 当
a0
时,有4个零点;当
a0
时,有1个零点
B. 当
a0
时,有3个零点;当
a0
时,有2个零点
C. 无论
a
为何值,均有2个零点
D.
无论
a
为何值,均有4个零点
ax1,x0
,则下列关于函
数
yf
f
x
1
的零
点个数判断正
logx,x0
2
复合函数零点
1
,x1
1、设定义
域为
R
的函数
f
x
x
1
,若关于
x
的方程
f
2
x
bf
x
c0
由
1,x1
222
3个不同的解
x
1
,x
2
,x
3
,则
x
1
x
2
x
3
___
___
思路:先作出
f
x
的图像如图:观察可发现对
于任意的
y
0
,满足
y
0
f
x
的
x
的个数
分别为2个(
y
0
0,y
0
1
)和3个(
y
0
1
),已知有3个解,从而可得
f
x
1
必为
f
2
x
bf
x
c0
的根,而另一根为
1
或者是负数。所以
f
x
i
1,可解得:
222
x
1
0,x
2
1,x
3
2
,所以
x
1
x
2
x
3
5
答案:5
2、关于
x
的方程
x1
是(
)
A. 3 B. 4
C. 5
D. 8
22
2
思路:可将
x1
视为一个整体,即
t
x
x1
,则方程变为
t3t20
可解得:
2
t1
或
t
2
,则只需作出
t
x
x1
的图像,然后统
计与
t1
与
t2
的交点总数即可,
2
2
3x
2
120
的不相同实根的个数
共有5个
答案:C
3、已知函数
f(x)|x
11
2
||x
|
,关于
x
的方程
f(x)af(x)b0
(
a,
bR
)
xx
恰有6个不同实数解,则
a
的取值范围是
.
思路:所解方程
f(x)af(x)b0
可视为
f
x
af
x
b0
,故考虑作出2
2
2
x
,x1
2x,0x1
f
x
的图像:
f
x
, 则
f
x
的图像
2x,1x0
2
,x1
<
br>x
如图,由图像可知,若有6个不同实数解,则必有
f
1
x
2,0f
2
x
2,所以
af
1
x
f
2
<
br>x
2,4
,解得
4a2<
br>
答案:
4a2
2
x1
1,0x2
4、已知定义在
R
上的奇函数,当
x0
时,
f
x
1
,则关于
x
的方程
f
x2
,x2
26
f
x
f<
br>
x
10
的实数根个数为( )
A.
6
B.
7
C.
8
D.
9
思路:已知方程
6
f
x
f
x
10
可解,得
f
1
x
2
,f
2
x
<
br>3
,只需统计
2
2
11
11
y,y
与
yf
x
的交点个数即可。由奇
23
函数可先
做出
x0
的图像,
x2
时,
f
x
1
2
f
x2
,则
x<
br>
2,4
的图像只需将
x
0,2
<
br>的图像纵坐标缩为一半即可。正半轴图像
完成后可再利用奇函数的性质作出负半轴图像。通
过数形结合可得共有7个交点
答案:B
小炼有话说:在作图的过程中,注意确定分段函数的边界点属于哪一段区间。
2
5、
已知函数
f
x
x4x3
,若方程
f
x
bf
x
c0
恰有七个不相同的实
2
根,则实数
b
的
取值范围是( )
A.
2,0
B.
2,1
C.
0,1
D.
0,2
思路:考虑通过图像变换作出
f
<
br>x
的图像(如图),因为
f
x
bf
x
c0
最多只
能解出2个
f
x
,若要出七
个根,则
2
f
1
x
1,f
2
x
0,1
,所以
bf
1
x
f
2
x
1,2
,解得:
b
2,1
答案:B
6、已知函数
f
x
确的是( )
ax1,x0
,则下列关于函数<
br>yf
f
x
1
的零点个
数判断正
log
2
x,x0
A.
当
a0
时,有4个零点;当
a0
时,有1个零点
B.
当
a0
时,有3个零点;当
a0
时,有2个零点
C.
无论
a
为何值,均有2个零点
D. 无论
a
为何值,均有4个零点
思路:所求函数的零点,即方程
f
f
x
1
的解的个数,先作出
f
x
的图像,直线
yax1
为过定点
0,1
的一条直线,但需要对
a
的符号进行分类讨论。当
a0
时,图像
21
0,f
2
x
,而
f
1
x
有两个对应的
x
,
f
2
x
也
a2
1
有两个对应的
x
,共计
4个;当
a0
时,
f
x
的图像如图所示,先
拆外层可得
f
x
,
2
1
且
f
x
只有一个满足的
x
,所以共一
个零点。结合选项,可判断出A正确
2
如图所示,先拆外层可得
f
1
x
答案:A
巩固训练
复合函数的零点问题
1、直线
y1
与曲线
yx
2
xa
有4个交
点,则a的取值范围是
2、已知函数
f(x
)
在定义域
(0,)
上是单调函数,若对任意
x(0,)
,都有
f[f(x)]2
,
则
f()
的值是
.
3、已知函数
f(x)x
2
2mxm2
m1
,若方程
f(f(x))0
无实根,则
m
的取值范围
为 .
4、已知函数<
br>f(x)x
3
-3x(xR)
.设
h(x)f(f(x))c
,其中
c
[-2,2],求函数
1
x
1
5
yh(x)
零点个数.
e
x
(x0
)
2
5、已知函数
f(x)
,则实数
t2
是关于x的方程
f(x)f(x)t0
.
lg(x)(x0)<
br>有三个不同实数根的 条件。
x1
,0
51x
6、设定义域为R
的函数
f(x)
,若关 于
x
的方程
2
x4x4,x0
f
2
(x)(2m1)f(
x)m
2
0
有5个不同的实数解,则
m
__________
7、设定义域为R的函数
f(x)
lgx
2
(x>0)
-x2x(x
0)
则关于x的函数
y2f
2
(x)-3f(x)1
的零点
的个数为______________.
8、已知函数
f
x
x1,x0
,则函数
yf
f
x
1
的零点个数为_________.
log
2
x,x0
1
x+,x>0
2
9、已知函数
f(x)
, 则函数
F(x)f(2xx)-a(a2)
的零点个数可能
x
x
3
3,x0
为___
______.
10、已知函数
f(x)是定义
在(,0)(0,)
上的偶函数,当
x0
时,
2<
br>|x1|
1,0x2,
f(x)
1
则
函数g(x)4f(x)1
的零点个数为
f(x2),x2
2
11、函数
f(x)2log
0.5
x1
的零点个数为(
)
x
A.1
B.2
C.3
D.4
2
12、函数
f(x)2lnx
的图像与函数
g(x)x4x
5
的图像的交点个数为( )
A.3
B.2
C.1
D.0
2
,
x2
13、已知函数
f(x)
x
,若关于x的方程
f
(x)k
有两个不同的实根,则实
(x1)
3
,x2
数k的取值范围是
x1
e,x0
14、已知函数
f(x)
,若关于x的方程
f
2
(x)3f(x)a0(aR)
有
2
x2x1,x0
8个不等的实数根,则a的取值范围是(
)
A.
(0,)
B.
(,3)
C.
(1,2)
D.
(2,)
15、(2014江苏)已知
f(x)
是定义在R上且周期为3
的函数,当
x
0,3
时,
2
f(x)x
2x
1
4
1
3
9
4
1
.若函数
yf(x)a
在区间
3,4
上有10个零点(互不相同)
,则实
2
数a的取值范围是
16、已知函数
1
x(x0)
f(x)
x
3
3x
2
1,g(x)
4x
,
x
2
6x8(x0)
则方程
g
<
br>f(x)
a0(aR
)
的解的个数不可能为(
)
A.3个
B.4个
C.5个
D.6个
x1
e,x0
2
17、已知函数
f(x)
,若关于x的方程
f(x)3f(x)a0(aR)
2
x2x1,x0
有8个不等的实数根,则a的取值范围是( )
B.
(0,)
B.
(,3)
C.
(1,2)
D.
(2,)
1
4
1
3
9
4
(x
2
1)
2
x
2
1k0
,给出下列4个命题:
18、关于x的方程
①存在实数k,使得方程恰有2个不同的实根;
②存在实数k,使得方程恰有4个不同的实根;
③存在实数k,使得方程恰有5个不同的实根;
④存在实数k,使得方程恰有8个不同的实根。
其中假命题的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
2
lgx1,x1
19、设定义域为R的函数<
br>f(x)
,则关于x的方程
f(x)
bf
(x)c0
0,
x1
有7个不同实数解的充要条件是( )
A.b0且c>0
B.b0且c<0
C.b0且c=0
D.b0且c=0
20、若函数
f(
x)x
3
ax
2
bxc有极值点x
1
,x
2
,且f(x
1
)x
1
,则关于x的方程
) <
br>3f
2
(x)+2fa(x)b
的不同实根个数是(
0
A
.3
B.4
C.5
D.6
21、已知函数
f(x)cos2xasinx
在区间
(0,n
<
br>)
内恰有8个零点,则实数a的取值范
围与最小正整数n的值分别为( )
A.
1,1
,2
B.
1,1
,4
C.
1,1
,2
D.
1,1
,4
利用函数图像特征研究函数零点的整体性质
1、(2010.全国Ⅰ 理)已
知函数
f(x)lgx,若0ab且f(a)f(b),
则
a2b
的取值范
围是( )
A.22,
B.
,
C.
3,
D.
3,
22
2、已知函数
f
x
x1
,若关于
x
的方程
f(f(x))m(
mR)
恰有四个互不相等的实数
根
x
1
,x
2
,
x
3
,x
4
,则
x
1
x
2
x3
x
4
的取值范围是 .
3、函数<
br>y
1
的图像与函数
y2sin
x(2x4)的图像所有交点的横坐标之和等于
1x
( )
A.2
B.4
C.6
D.8
4、已知定义在R上的奇函数
f(x)
满足
f(x4)f(x)
,且在区间
0,2
上
是增函数,若
方程
f(x)m(m0)
在区间
8,8
上有4个不同的实根
x
1
,x
2
,x
3
,x
4
,
则
x
1
x
2
x
3
x
4
2
aab,ab
.
设5、(2012福建理)对
于实数a和b,定义运算“*”:设
ab
2
b
ab,ab
f(x)(2x1)(x1),
且关于x的方程
f(x)m(
mR)
恰有3个互不相等的实数根
x
1
,x
2
,x
3
,
则
x
1
x
2
x
3
的取
值范围是
6、(2012
湖南理)已知两条直线
l
1
:ym和l
2
:y
8
(m0)
,
l
1
与函数
ylog
2
x
的
2m1
图像从左到右相交于点A,B,
l
2
与ylog<
br>2
x
的图像从左到右相交于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,
b
的最小值为( )
a
A.162
B.82
C.8
3
4
D.4
3
4
lgx(0x10)
7、(2010全国新课标理)已知函数
f(x)
1
,<
br>若a, b, c互不相等,且
x6(x10)
2
f(a)
f(b)f(c),
则
abc
的取值范围是( )
A.
1,10
B.
5,6
C.
10,12
D.
20,24
log3
x,,0x3
8、已知函数
f(x)
.若
存在实数
x
1
,x
2
,x
3
,x
4
,当
x
1
x
2
x
3
x
4
时
cos(x),3x9
3
满足
f(
x
1
)f(x
2
)f(x
3
)f(x
4)
,则
x
1
x
2
x
3
x
4
的取值范围是( )
A.
7,
29
B.
4
135
135
C. D.
21,
27,30
27,
4
4
c
os(x),x[0,
]
2
9、已知函数
f(x)
若有三个不同的实数a, b, c使得
x
log
,x
,
2015
f(a)f(b)f(c)
,则a+ b+ c的取值范围为 ( )
A.
(2
,2016
)
B.
(
3
4031
,)
C.
(2
,2015
)
D.
(
,2015
)
22
2
x,3x3,
2
10、已知函数
f(x)
若
0mn,且f(m)f(n),
则
mn
的取值
2
x6,x3或x>3,
范围是
11、已知函数
f(x)
s
inx,x
,
,
x
1
,x
2
,x
3
,x
4
,x
5
是方程
f(x)m
的五个不相等
lgx, x>
,
的实根,则
x
1
x
2
x
3
x
4
x
5
的取值范围是( )
A.
0,
B.
,
C.
lg
,1
D.
,10
lnx, 0xe,
f(x)12、已知函数若
a,b,c
互不相等,
f(a)f(b)f(c)
3
(xe1),
x>e,
则
abc
的取值范围是( )
A.
1,10
B.
1,e
C.
e,e1
D.
e,
13、已知函数
f(x)
sin
x,0x1
若
a,b,c
互不相等,且
f(a)f(b)f(c)
,则
logx,
x1
2010
abc
的取值范围是( )
1
D.
2,2011
A.
1,2010
B.
1,2011
C.
2,20
1
2
14
、已知函数
f(x)x2x1
,若
1ab
且
f(a)f
(b)
,则
ba
的取值范围是( )
A.0,22
B.0,
2
C.
0,2
D.
0,3
1
x1
,x1,
15、已知函数
f(x)
关于x的方
程
f
2
(x)bf(x)c0
有3个不同的实
1,
,x=1,
数解
x
1
,x
2
,x
3,
则
x
1
2
x
2
2
x
3
2
=
1
x2
,x2,
16、已知函数
f(x)
关于x
的方程
f
2
(x)bf(x)c0
有5个不同的实
1, , x=2,
数解
x
1
,x
2
,x
3
,x
4
,x
5
,则
f(x
1x
2
x
3
x
4
x
5
)( )
1111
A.
B.
C.
D.
81216
4
参考答案:复合函数的零点问题
1.
1a
2.6 3.
,2
4.当c=2或c=-2
时,函数
有5个零点,当-2
c
2,函数有9个零点
5.充要
6.6 7.7 8.3 9.4个或5个或6个
10.10
11. B 12.B 13.
0k1
14. D 15.
0a
1
5
4
16. A 17.D 18.A
19. C 20.A
21. B
利用函数图像特征研究函数零点的整体性质
1. C
2.
3,0
3. D 4.-8
5.
6. B 7.C 8.D 9.A
10.
11. D 12.C 13.C 14.C
15.5
16. B
2
1
3
16
,0
0,42