(全国通用)高考数学二轮热点题型归纳与变式演练 专题2-4 复合二次型和镶嵌函数零点(原卷+解析)学案
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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc29376" 一、热点题型归纳1
\l "_Tc17993" 【题型一】 一元二次复合型基础:可因式分解型1
\l "_Tc26924" 【题型二】 一元二次复合型:根的分布型2
\l "_Tc12217" 【题型三】 一元二次复合型:参变飞羽判别式、求根公式型2
\l "_Tc30563" 【题型四】 一元二次复合型:线性规划型(老高考)3
\l "_Tc30563" 【题型五】 一元二次复合型:函数性质综合型4
\l "_Tc30563" 【题型六】 嵌套函数基础型4
\l "_Tc30563" 【题型七】 嵌套函数常规型:无参数双坐标系换元转换法5
\l "_Tc30563" 【题型八】 嵌套函数含参型:解析式含参6
\l "_Tc30563" 【题型九】 嵌套函数含参型:参数在方程7
\l "_Tc30563" 【题型十】 嵌套函数含参型:双函数型8
\l "_Tc30563" 【题型十一】 嵌套函数双复合型8
\l "_Tc21895" 二、最新模考题组练9
【题型一】 一元二次复合型基础型:可因式分解
【典例分析】
已知函数fx=xlnx,若关于x的方程fx2+afx+a−1=0有且仅有三个不同的实数解,则实数a的取值范围是( )
A.−2e,1−eB.1−e,0C.−∞,1−eD.1−e,2e
【提分秘籍】
基本规律
1.以f(x)为变量,可转化为一元二次型
2.一元二次可通过因式分解,转化为“水平线与f(x)交点型”
【变式演练】
1.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且满足f(x)=−x2+3x,0≤x<1x−2lnx,x≥1,若关于x的方程[f(x)]2+a−1f(x)−a=0有10个不同的实数解,则实数a的取值范围是( )
A.1,2B.−2,−1∪{2ln2−2}
C.−2,2ln2−2D.−2,2ln2−2
2.函数f(x)={a,x=1(12)|x−1|+1,x≠1若关于x的方程2f2(x)−(2a+3)f(x)+3a=0有五个不同的实数解,则a的取值范围是( )
A.(1,2)B.(1,32)∪(32,2)C.[32,2)D.(1,32)
3.已知函数fx=x2−1,x<1lnxx,x≥1,若关于x的方程fx2+1−2mfx−2m=0有4个不同的实数解,则实数m的取值范围是( )
A.13,1eB.13,12eC.0,1eD.0,12e
【题型二】 一元二次复合型:根的分布型
【典例分析】
已知函数fx=xex,若关于x的方程f2x−mfx−2m2=0 有三个不同的实数解,则m的取值范围是( )
A.0,12e∪−1e,0B.−1e,12e
C.−1e,1eD.−∞,12e
【提分秘籍】
基本规律
1.“一元二次”系数多参,无法因式分解
2.可通过分析f(x)图像,确定“水平线与f(x)”交点情况。进而确定一元二次根的范围
3.通过“根的分布”知识转化为不等式(组)求解
【变式演练】
1.已知函数f(x)=1|x|−1,若关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0恰有6个不同的实数解,则b,c的取值情况不可能的是( )
A.−10,c>0
C.1+b+c<0,c>0D.1+b+c=0,0
A.(23-2,32B.(-23-2,23-2)
C.(32,+∞)D.(23-2,+∞)
3.设定义域为R的函数fx={5x−1−1,x≥0x2+4x+4,x<0,若关于x的方程f2x−2m+1fx+m2=0有7个不同的实数解,则m=
A.m=6B.m=2C.m=6或2D.m=−6
【题型三】 一元二次复合型:参变分离与判别式、求根公式型
【典例分析】
已知f(x)=xlnx,若关于x的方程[f(x)]2+mf(x)−e2+1=0恰有3个不同的实数解(e为自然对数的底数),则实数m的取值范围是( )
A.m<1eB.m≥−1e
C.m<−1eD.m≥1e
【提分秘籍】
基本规律
对于具有特殊形式的“一元二次型”
可以通过参变分离求解参数
可以通过判别式来讨论判断
可通过求根公式来计算。
【变式演练】
1.已知函数fx=x2−3ex,设关于x的方程f2x−mfx−12e2=0m∈R有n个不同的实数解,则n的所有可能的值为( )
A.3B.1或3C.4或6D.3或4或6
2.已知函数f(x)=x2−3ex,若关于x的方程[f(x)]2+tf(x)−12e2=0(t∈R)有m个不同的实数解,则m的所有可能的值构成的集合为______.
3.已知,关于的不等式有且只有一个整数解,则实数的最大值是____.
【题型四】 一元二次复合型(老高考):线性规划型
【典例分析】
已知函数fx=−x+1+1,x≤0ln(ex)x+1,x>0,若方程fx2−mfx+n=0n≠0有7个不同的实数解,则2m+3n的取值范围( )
A.(2,6)B.(6,9)C.(2,12)D.(4,13)
【提分秘籍】
基本规律
“一元二次型”系数多参,对于根的分布得到的不等式(组),可借助线性规划求解多参式的范围或者最值
【变式演练】
1.已知函数f(x)={2x+1,x<0|12x2−2x+1|,x≥0 ,方程f2(x)−af(x)+b=0(b≠0)有六个不同的实数解,则3a+b的取值范围是
A.[6,11]B.[3,11]C.(6,11)D.(3,11)
2.已知函数f(x)=|lnx|,x>0x2+4x+1,x≤0,若关于x的方程f(x)2−bf(x)+c=0(b,c∈R)有8个不同的实数根,则b+c的取值范围是( )
A.(−∞,3) B.(0,3] C.[0,3] D.(0,3)
【题型五】 一元二次复合型:函数性质综合型
【典例分析】
已知偶函数f(x)满足f(3+x)=f(3−x),且当x∈[0,3]时,f(x)=−x2+2x+1,若关于x的方程f2(x)−tf(x)−3=0在[−150,150]上有300个解,则实数t的取值范围是( )
A.−2,12B.−12,12C.−2,+∞D.−∞,12
【提分秘籍】
基本规律
1.所给函数f(x)为抽象函数。
2.所给函数“不完全”,需要借助奇偶性等函数性质求解解析式或者研究图像特征。
【变式演练】
1.已知函数f(x)是定义在[−100,100]的偶函数,且f(x+2)=f(x−2).当x∈[0,2]时,f(x)=(x−2)ex,若方程[f(x)]2−mf(x)+1=0有300个不同的实数根,则实数m的取值范围为( )
A.−e−1e,−52B.−e−1e,−52C.(−∞,−2)D.−e−1e,−2
2.设max{p,q}表示p,q两者中较大的一个,已知定义在[0,2π]的函数f(x)=max{2sinx,2csx},满足关于x的方程f2(x)+(1−2m)f(x)+m2−m=0有6个不同的解,则m的取值范围为
A.(−1,2)B.(1,1+2)
C.(2,2)D.(1+2,22)
3.定义在R上的函数f(x)满足f(−x)=f(x),且当x≥0时,f(x)={54sinπ4x,0≤x≤2,(12)x+1,x>2,若关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0(b,c∈R)有且只有6个不同的实数根,则实数b的取值范围是
A.(−52,−94)∪(−94,−1)B.(−52,−1)C.(−52,−94)∪(−1,0)D.(−94,−1)
【题型六】 嵌套函数基础型
【典例分析】
定义域和值域均为[﹣a,a](常数a>0)的函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图所示,方程g[f(x)]=0解得个数不可能的是( )
A.1B.2C.3D.4
【提分秘籍】
基本规律
1.嵌套函数自身互嵌型:f(f(x))
2.嵌套函数双函数互嵌型:f(g(x))
【变式演练】
1.若f(x)和g(x)都是定义在R上的函数,且方程fgx=x有实数解,则下列式子中可以为gfx的是( )
A.x2+2xB.x+1
C.ecsxD.ln(|x|+1)
2.已知两函数f(x)和g(x)都是定义在R上的函数,且方程x−f(g(x))=0有实数解,则g(f(x))有可能是( )
A.x2+1B.x2+x+1C.x2−x−1D.2x2−x+1
3.若f(x)和g(x)是定义在实数集R上的函数,且方程x−f[g(x)]=0有实数解,则g[f(x)]不可能是
A.ex−1B.csx
C.|x|+1D.{x2,x≤0−lnx,x>0
【题型七】 嵌套函数常规型:无参双坐标系换元转换法
【典例分析】
已知函数,则方程的根的个数为( )
A.7B.5C.3D.2
【提分秘籍】
基本规律
嵌套函数基础方法理解
可换元
可通过换元构造“双坐标系”,注意对应的横纵坐标变量以及含义。
【变式演练】
1.已知定义在0,+∞上的单调函数fx满足对∀x∈0,+∞,ff(x)−lg2x=3,则方程f(x)−f'(x)=2的解所在区间是
A.0,12B.12,1C.1,2D.2,3
2.已知函数f(x)=x3−3x2+3,x<2−4(x2−5x+6),x≥2,则函数f(f(x))的零点的个数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【题型八】 嵌套函数含参型:解析式含参
【典例分析】
已知,若关于x的方程仅有一解,则a的取值范围是_______.
【提分秘籍】
基本规律
1.引入参数
2.参数在所给的母函数内。
3.参数在解析式或者定义域中,分别对函数图像的影响
4.授课时讲清楚因为参数而造成的“动图”,可以引导学生借助画分解图来增加理解。
5.教师授课时可以借助几何画板展示,但是对于学生,特别是普通程度学生,要引导学生手工画“分解图”增加实战能力。
【变式演练】
1.已知函数fx=x+2a,x<0x2−ax,x≥0,若关于x的方程ffx=0有8个不同的实数解,则实数a的取值可能是( )
A.82B.72
C.62D.52
2.已知函数,若函数恰好有4个不同的零点,则实数t的取值范围是________.
3.已知,设函数,存在满足,且,则的取值范围是______.
【题型九】 嵌套函数含参型:参数在方程
【典例分析】
已知函数,则方程恰好有6个不同的解,则实数的取值范围为
【提分秘籍】
基本规律
1.解析式无参,很容易画出图像
2.“方程”中有参。
【变式演练】
1.已知函数,若方程恰有个实根,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
2.已知f(x)=x2+xsinx, g(x)=12x+1,x≤0lnx+x+1xex,x>0,若f(g(x))−m=0有四个不同的解,则实数m的取值集合为( )
A.(0,1+sin1]B.(0,1]C.{1,1+sin1}D.{1+sin1}
3.已知函数f(x)=x+sin x+2x−12x+1,且方程f(|f(x)|-a)=0有两个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.[0,+∞)B.(0,+∞)
C.[-1,2)D.(-1,2)
【题型十】 嵌套函数含参型:双函数型
【典例分析】
已知,函数,,若函数有4个零点,则实数的取值范围是______.
【提分秘籍】
基本规律
1.f(x)与g(x)型
2.多为一分段一个是常规函数
【变式演练】
1.设函数若函数有六个不同的零点,则实数a的取值范围为________.
2.已知函数fx=e|x|−12,gx=12x+1,x≤0x−1lnx,x>0若关于x的方程gfx−m=0有四个不同的解,则实数m的取值集合为( )
A.0,ln22B.ln22,1C.ln22D.0,1
3.已知函数f(x)=x+sin x+2x−12x+1,且方程f(|f(x)|-a)=0有两个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.[0,+∞)B.(0,+∞)
C.[-1,2)D.(-1,2)
4.已知λ∈R,函数f(x)=x+1,x<0lgx,x>0,g(x)=x2−4x+1+2λ,若关于x的方程f(g(x))=λ有6个解,则λ的取值范围是( )
A.(0,23)B.(12,23)C.(25,12)D.(0,25)
【题型十一】嵌套函数双复合型
【典例分析】
已知函数fx=2xx≤1lg2x−1x>1,则函数Fx=ffx−fx−1的零点个数是( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【提分秘籍】
基本规律
多以题型为主
【变式演练】
1.已知函数f(x)=2x+22,x≤1|lg2(x−1)|,x>1,则函数f(x)=ff(x)−2f(x)−32的零点个数是( ).
A.4 B.5 C.6 D.7
2.已知函数,则方程(是自然对数的底数)的实根个数为__________.
1.(2020·江苏·无锡市大桥实验学校)已知函数f(x)={x2−1,x<1lnxx,x≥1,若关于x的方程2[f(x)]2+(1−2m)f(x)−m=0有5个不同的实数解,则实数m的取值范围是( )
A.(0,1e)B.[0,1e)C.(−1,1e)D.{−1,1e}
2.(2019·全国·高三阶段练习(理))已知函数f(x)=ex,x≤0x3−6x2+9x+1,x>0,若方程[f(x)]2−(m+1)f(x)+m=0恰有5个不同的实数解,则实数m的取值范围为( )
A.1,5B.1,5∪5,9C.(1,5]D.(0,1)∪{5}
3.(2019·黑龙江·大庆一中阶段练习)设函数f(x)=3x+1,x≤0lg4x,x>0,若关于x的方程f2(x)−(a+2)f(x)+3=0恰好有六个不同的实数解,则实数a的取值范围为
A.(−23−2,23−2)B.(23−2,32]C.32,+∞D.(23−2,+∞)
4.(2021·黑龙江·哈九中期中)已知函数fx=2x−1,且关于x的方程fx2−afx+1=0有3个不同的实数解,则a的取值范围为______.
5.(2021·云南玉溪期末(理))函数fx=−lnx,x∈0,112x−1−1,x∈1,+∞,关于x的方程2fx2−4mfx+5m−2=0)有4个不同的实数解,则m的取值范围是______.
6.(浙江省宁波市九校2019-2020学年)已知函数fx=2xx2+3,x≤0x3,x>0,若关于x的方程fx−a+fx−a−1=1有且仅有三个不同的整数解,则实数a的取值范围是( )
A.−32,−2719B.0,8C.−47,−1819D.−12,0
7.(福建省同安第一中学2021-2022)定义域和值域均为−a,a(常数a>0)的函数y=fx和y=gx图象如图所示,给出下列四个命题,那么,其中正确命题是( )
A.方程fgx=0有且仅有三个解
B.方程gfx=0有且仅有三个解
C.方程ffx=0有且仅有九个解
D.方程ggx=0有且仅有一个解
8.(河北省张家口市第一中学)已知函数f(x)=−x2+bx+c,则“ffb2>0”是“方程f(x)=0有两个不同实数解且方程f(f(x))=0恰有两个不同实数解”的( )
A.充要条件B.充分不必要条件
C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件
9.(山西省2021届高三一模)已知定义在上的单调函数,若对任意都有,则方程的解集为_______.
10.(2021年新高考北京数学高考)已知函数,下列关于函数零点个数的四个判断,正确的是___________.
①当时,有3个零点;
②当时,有2个零点;
③当时,有4个零点;
④当时,有1个零点.
11.(2020届福建省厦门一中高三上学期月考)函数f(x)=ex+ax+ax+1,x>−1x2+4x+3,x≤−1,则关于x的方程ffx=0的实数解最多有( )
A.7个B.10个C.12个D.15个
12.(四川省泸州市合江中学2018届高三期末)f(x)是定义在(0,+∞)上单调函数,且对∀x∈(0,+∞),都有f(f(x)−lnx)=e+1,则方程f(x)−f'(x)=e的实数解所在的区间是
A.(0,1e)B.(1e,1)C.(1,e)D.(e,3)
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