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1、2022年高考數(shù)學(xué) 專題02 分段函數(shù)及其應(yīng)用(第二季)壓軸題必刷題 理
1.已知函數(shù),若函數(shù)在定義域內(nèi)有且只有三個零點,則實數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
函數(shù)在定義域內(nèi)有且只有三個零點,等價于有且有三個根,當時,,不是方程的根,當時,
,令,
當時,在單調(diào)遞增,當時,在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減,
圖象如圖所示:其中可得時 與 圖象有三個交點,方程有且有三個根,函數(shù)在定義域內(nèi)有且只有三個零點,所以實數(shù)的取值范圍是,故選A..
2.設(shè)f(x)=.若存在x1,x2∈R,x1≠x2,使得f(x1)=f(x2)成立,則實數(shù)a
2、的取值范圍是
A.(0,) B.(,) C.(0,) D.(,)
【答案】B
3.已知定義域為R的奇函數(shù),當時,滿足,則
A. B. C. D.0
【答案】B
【解析】
定義域為的奇函數(shù),可得,
當時,滿足,
可得時,,
則,
,
,
,
,
,
,
,
, 故選B.
4.已知函數(shù),則函數(shù)的零點個數(shù)為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由可得:或,
當時, ,
當時,,單調(diào)遞減,
當時,,單調(diào)遞增,
函數(shù)在處有極小值,
繪制函數(shù)的圖象如圖所示
3、,觀察可得,函數(shù)的零點個數(shù)為3.
本題選擇B選項.
5.已知,若恰有兩個根,,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
作出f(x)的函數(shù)圖象如圖所示:
由[f(x)]2=a可得f(x)=,∴>1,即a>1.
不妨設(shè)x1<x2,則x12=e=,
令=t(t>1),則x1=﹣,x2=lnt,
∴x1+x2=lnt﹣,令g(t)=lnt﹣,則g′(t)=﹣ =,
∴當1<t<4時,g′(t)>0,當t>4時,g′(t)<0,
∴當t=4時,g(t)取得最大值g(4)=ln4﹣2=2ln2﹣2.
∴x1+x2≤2ln
4、2﹣2.
故選:C.
6.對實數(shù)a和b,定義運算“?”:a?b=設(shè)函數(shù)f(x)=(x2-2)?(x-x2),x∈R.若函數(shù)y=f(x)-c的圖象與x軸恰有兩個公共點,則實數(shù)c的取值范圍是( ).
A.(-∞,-2]∪
B.(-∞,-2]∪
C.∪
D.∪
【答案】B
表示為區(qū)間形式即.
本題選擇B選項.
7.已知函數(shù),若方程有且只有兩個不相等的實數(shù)根,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
因為當時,有,所以在的圖像與上的圖像一致,故的圖像如下圖所示:
因為直線與有兩個不同的交點,故,選A.
5、
8.已知函數(shù)f(x)=x2-2(a+2)x+a2,g(x)=-x2+2(a-2)x-a2+8.設(shè)H1(x)=max,H2(x)=min (max表示p,q中的較大值,min表示p,q中的較小值).記H1(x)的最小值為A,H2(x)的最大值為B,則A-B=( )
A.16 B.-16
C.a(chǎn)2-2a-16 D.a(chǎn)2+2a-16
【答案】B
【解析】
令h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣2(a+2)x+a2﹣[﹣x2+2(a﹣2)x﹣a2+8]=2x2﹣4ax+2a2﹣8=2(x﹣a)2﹣8.
①由2(x﹣a)2﹣8=0,解得x=a±2,此時f(x)=g(x
6、);
②由h(x)>0,解得x>a+2,或x<a﹣2,此時f(x)>g(x);
③由h(x)<0,解得a﹣2<x<a+2,此時f(x)<g(x).
綜上可知:
(1)當x≤a﹣2時,則H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x)=[x﹣(a+2)]2﹣4a﹣4,
H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x)=﹣[x﹣(a﹣2)]2﹣4a+12,
(2)當a﹣2≤x≤a+2時,H1(x)=max{f(x),g(x)}=g(x),H2(x)=min{f(x),g(x)}=f(x);
(3)當x≥a+2時,則H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x),H2(x)=m
7、in{f(x),g(x)}=g(x),
故A=g(a+2)=﹣[(a+2)﹣(a﹣2)]2﹣4a+12=﹣4a﹣4,B=g(a﹣2)=﹣4a+12,
∴A﹣B=﹣4a﹣4﹣(﹣4a+12)=﹣16.
故選:B.
9.若函數(shù)滿足且時,,函數(shù),則函數(shù)在區(qū)間內(nèi)的零點的個數(shù)為 ( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【解析】
因為,所以函數(shù)是周期為2的函數(shù),作出時,的圖象,并根據(jù)周期擴展到上,再作出函數(shù)的圖象,如圖所示:
從圖中易看出有8個交點,故選B.
10.已知函數(shù),其中表示不超過的最大整數(shù).設(shè),定義函數(shù): ,, ,,則下列說法正確
8、的有( )個
①的定義域為;
②設(shè),,則;
③;
④若集合,則中至少含有個元素.
A.個 B.個 C.個 D.個
【答案】C
【解析】
①,當時,,所以;當時,成立,所以;當時, 成立,所以;因此定義域為;②;;,因此;
③因為,即,因此
④由上可知為中元素,又 ,所以中至少含有個元素.綜上共有3個正確說法,選C.
11.已知函數(shù),若,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
當時,即;當時0,即;
當時,由圖可知;綜上的取值范圍是,選D.
12.設(shè)函數(shù),若互不相等的實數(shù),,滿足,
9、則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
不妨設(shè),則,得,
結(jié)合圖象可知,
則,故選C.
13.已知定義在上的函數(shù)滿足,且,則方程在區(qū)間上的所有實根之和為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
14.已知函數(shù),若的圖像與軸有個不同的交點,則實數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由于函數(shù)的圖像與軸有個不同的交點,則方程有三個根,
故函數(shù)與的圖象有三個交點.
由于函數(shù),則其圖象如圖所示,
從圖象可知,當直線位
10、于圖中兩虛線之間時兩函數(shù)有三個交點,
因為點能取到,則4個選項中區(qū)間的右端點能取到,排除BC,
∴只能從中選,故只要看看選項區(qū)間的右端點是選還是選,
設(shè)圖中切點的坐標為,則斜率,
又滿足:,解得,
∴斜率,
故選B.
15.已知定義域為R的奇函數(shù),當時,滿足,則
A. B. C. D.0
【答案】B
【解析】
定義域為的奇函數(shù),可得,
當時,滿足,
可得時,,
則,
,
,
,
,
,
,
,
, 故選B.
16.定義函數(shù),若存在實數(shù)使得方程無實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C.
11、 D.
【答案】C
【解析】
存在實數(shù)使得方程無實數(shù)根,等價于值域不為,
當時,時,, 時,,值域為,不合題意,排除;
當時,時,,時,,值域為,不合題意,排除;
當時,時,,時,,值域不為,合題意,排除,故選C.
17.已知函數(shù),函數(shù)有四個不同的零點,且滿足:, 則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
作出的解析式如圖所示:
根據(jù)二次函數(shù)的對稱性知,
且,
,
,
因為所以當 時,函數(shù)等號成立,
又因為在遞減,
在遞增,
所以,
所以的取值范圍是,故選D.
18.著名的狄利克雷函數(shù),其中
12、為實數(shù)集,為有理數(shù)集.現(xiàn)有如下四個命題:
①; ②函數(shù)為奇函數(shù);
③,恒有; ④,恒有.
其中真命題的個數(shù)是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
對于①,時,,,故①錯誤;
對于②,時,,
時,,
不是奇函數(shù),故②錯誤;
對③,時,,
,
時,,
,故③正確.
對④,時,,
,④錯誤,
故真命題個數(shù)為,故選A.
19.設(shè)是定義在R上的偶函數(shù),且當時,,若對任意的,不等式恒成立,則實數(shù)m的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
20.設(shè),,若對任意的,存在,使得,則實數(shù)的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以的值域為,
當 時,為增函數(shù),在]上的值域為,由題意可得
當 時,為減函數(shù),在]上的值域為,由題意可得
當時,為常數(shù)函數(shù),值域為 ,不符合題意;
綜上,實數(shù)的取值范圍為.
故選D.