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文档简介
专题05函数与方程.函数模型的应用
:目录
i
i第一部分易错点剖析
!
!9易错典题9避错攻略9举一反三
j易错点1忽视零点存在定理的条件或不可逆性而出错
1易错点2二次函数零点分布问题考虑不全
,易错点3画函数图象时不准确而出错
;易错点4分类讨论时对分类标准把握不准确而出错
!易错点5数学建模时忽视实际意义而致错
I
!第二部分易错题闯关
I
易错点剖析
易错点1忽视零点存在定理的条件或不可逆性而出错
。易错典题
【例1】(2026广东广雅中学月考)已知函数),=/("图象是连续不断的,并且是R上的增函数,有如下
的对应值表
X1234
y-0.241.213.7910.28
以下说法中错误的是()
A./(0)<0B.当x>2时,/(x)>0
C.函数/(x)有且仅有一个零点D.函数g(x)=〃x)+x可能无零点
【答案】D
【解析】对于A,因为函数),=/")是R上的增函数,所以/(0)</(1)=-0.24<0,A正确;
对于B,因为函数.丫=〃月是R上的增函数,所以当x>2时,f(x)>/(2)=1.21>。,B正确:
对于C,因为函数),=/(力是R上的增函数,/⑴<0且/(2)>0,即/(1)/(2)<0,所以函数/行)有且仅
有一个在区间(1,2)的零点(易错点),C正确;
在关区间内单调的函数最多一个零点
对于D,因为函数g(x)=/(x)+x的图象连续,且g(O)=/(O)v/⑴vO,g⑴=〃1)+1>0,即g(O)g⑴<0,
所以函数g(x)=/(x)+x在区间(0,1)上一定存在零点(易错点),D错误.
利用零点存在性定理判定零点的存在性
【错因分析】本题易忽略函数的单调性而认为C错误.
知识混淆:把零点存在定理与零点唯一性定理混用,误将“存在”当作“只有一个”.
概念模糊:忽略函数必须连续这•前提,只看端点函数值异号就判定有零点.
望文生义:误以为定理可逆,由函数有零点,直接推出端点函数值一定异号.
9避错攻略
【方法总结】牢记:必须满足闭区间连续、端点函数值异号,才能判定有零点;定理不可逆,有零点不能
反推端点异号;
【知识链接】
1.函数的零点
(|)定义:使得>Uo)=o的数*称为方程yu)=o的解,也称为函数大外的零点.
(2)函数的零点、函数的图象与x轴的交点、对应方程的解的关系:
有实谈)
(3)零点存在定理
若函数y=/U)在闭区间[小句上的图象是一条连续的曲线,并且在区间端点的函数值一正一负,即,*〃):/(〃)
V0,则在开区间3,份内,函数y=/")至少有一个零点,即在区间(小份内相应的方程儿1)=()至少有一个
解.
[微提醒I(1)函数的零点是实数,而不是点,是方程儿6=0的实根.零点一定在定义域内.
(2)由函数丁={0(图象是连续不断的)在闭区间[〃,可上有零点不一定能推出;(。)穴〃)<0,如图所示.
y尸〃刀)
\,
0aV/bx
2.二分法
对于一般的函数y=/(x),b],若函数),=人幻的图象是一条连续的曲线,人。)负份V0,则每次取区间的
中点,将区间一分为二,再经比较,按需要留下其中一个小区间的求方程近似解的方法称为二分法.
9举一反三
【变式1・1】(24-25高三上•山东荷泽•期中)若函数/(工)=丁+加+Zzr+c有三个零点一1,1,公,
若c«2,3),则零点与所在区间为()
A.(2,3)B.(3,4)C.(4,5)D.(5,6)
【答案】A
f(l)=l+4+/?+C=0a+c=O
【解析】依题意可得<则
/(-l)=-l+«-/?+c=Oh——\
所以〃x)=V—C?-x+c,显然/(x)为连续函数,
乂ce(2,3),所以/(2)=6—3cv0,43)=24-8c>0,/(4)=60-15c>0,
/(5)=120-24c>0t/(6)=210-3500,
根据零点存在性定理可知/(x)的第三个零点七e(2,3).
故选:A
【变式1・2】(24-25高三上•陕西咸阳•期中)已知函数小)=sin(s+0,则“/(1)/(2"0”是“函数
/")在区间(1,2)上没有零点”的()
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】因为函数/(x)=sin(3+0)在区间(1,2)上的图象是连续不断的,
当.41)/(2)“,不能推出函数/(「在区间(1,2)上没有零点,故充分性不满足;
当函数在区间。2)上没有零点时,可以推出〃1)“2”0,故必要性满足;
所以“/(1)〃2)之0”是“函数f(x)在区间(1,2)上没有零点”的必要不充分条件.
故选:B
【变式1・3】(25-26高三上•上海•期中)己知〃外=/-。国+匕+a-1,且函数y=有且仅
有一个零点.若方程/(、)=k无解,则实数々的取值范围是().
A.(-<»,0)B.(0,+8)C.D,(1,+<»)
【答案】A
【解析】对任意的xeR,x2+l>l,故函数/(x)的定义域为R,
/(一力=(H-〃HI+(J+1+〃-1=-一小|+*+〃—1=/⑺,故函数为偶函数,
若函数存在一个非零的零点则f。也必为函数/(X)的零点,这与已知条件矛盾,
由F函数/(力有且只有个零点,则该零点必为0,即/(O)=l+“—l=a=0,
22
所以/(力=/+-71——l=x+l+-—―2>2J(X+1)-^—-2=0,
r+1X'+1Vv/r+1
当且仅当/+1="时,即当x=0时,等号成立,故函数/⑴的值域为[。,十⑹,
因为方程/(力=%无解,故4<0,即实数人的取值范围是(-。,0).
故选:A.
易错点2二次函数零点分布问题考虑不全
9易错典题
【例2】(24-25高三上•江西赣州•阶段练习)函数/*)=/-2"次+9的两个不同的零点均大于1的一个
充分不必要条件是()
A.me(2,5)B.ms(3,5)
C./ne(3,4)D.we(3,+oo)
【答案】C
A=4疗-36>0
【解析】由函数/(x)=f-2小+9的两个不同的零点均大于1,得”?>1,(易错点)
/(1)=10-2/H>0
此处易犯的错误是:所列式子不全面
解得3<〃?<5,
因此所求充分不必要条件是(3,5)的非空真子集,ABD不满足,C满足.
故选:C
【错因分析】本题在根据根的分右列不等式组时,容易因为考虑不全面漏掉条件而出错.
知识混淆:将零点存在定理直接套用于二次函数,漏判开口、判别式、对称轴等条件.
概念模糊:只关注端点函数值符号,忽略判别式、对称轴、区间范围对零点的限制.
望文生义:看到“有零点”只想到有解,不区分在指定区间内亦是全体实数上有零点.
9避错攻略
【方法总结】研究二次函数零点的分布,•般从以下三个方面考虑:
(1)一元二次方程根的判别式;
(2)对应二次函数区间端点函数值的正负;
(3)对应二次函数图象,即抛物线的对称轴x=一方与区间端点的位置关系.
【知识链接】1.概念
二次方程+bx+C=0的根(即二次函数y=ax2+bx+c零点)的分布问题.
2.一元二次方程根(二次函数零点)的0分布
方程的根相对于零的关系.比如二次方程有一正根,有一负根,其实就是指这个二次方程一个根比零大,
一个根比零小,或者说,这两个根分布在零的两侧.
0分布结合判别式、韦达定理以及。处的函数值列不等式,即可求出参数的取值范围.
3.一元二次方程根(二次函数零点)的k分布
两根都小于在即两根都大于A即一根小于k,一大于人即
分布情况
XiX]
<k,X?<k>k,x2>kx,<k<x2
yt//一V
大致图象(4>0)4I
[A>0'A>0
J
得出的结论4f(k)<0
2〃2a
[m)>o仙)>。
Jn
大致图象(〃<0)Jfr1¥
'A>0fA>0
b>k
得出的结论<-----<k\~^/⑹>0
2a
皿)<。
A>0A>()
综合结论
b,上〉
V---<kak«/W<o
(不讨论a)2a2a
af(k)>0[•/(%)>。
4.一元二次方程根(二次函数零点)在区间的分布
两根仅有一根在(,〃,〃)内
一根右^卜〃,〃)内,另一根在
分布情况两根都在(加,〃)内(图象有两种情况,只画
(p,q)内,m<n<p<q
了一种)
大致图象
(«>0)1\L1
11■q*
A>0/(〃1)>0
“力。小)<。或,
得出的结论"〃)>()/(m)/(n)<0</(〃)/⑷<。
/(p)<0
b
m<--<n/U)>o
2a
y,Lny,Lzv
大致图象
(avO):
)m/x】x:\nx>m/xinxAx)m/xinpxAqx
A>07W<o
/(,〃)<0
/'(〃)>°或,/(")小)<0
得出的结论/(m)-/(z:)<0
/(〃)>()〃P)/⑷<0
b
m<--<n
2aJ⑷<。
综合结论(不—/(〃,)/(〃)<o
讨论。)J(p)/k)<o
。举一反三
【变式2/】(23-24高三上•北京石景山•期中)若关于x的一元二次方程/一2仆+4=。有两个实
根,且一个实根小于1,另一个实根大于2,则实数。的取值范围是()
A.(F-2)B.(2,+00)
c(HD.(^»,-2)u(2,-k»)
【答案】C
【解析】设/(x)=f-2以+4,
根据已知结合二次函数性质,作图
A=(-2«)2-16=4(«2-4)>0
则有《/(1)=5-2«<0
/(2)=8-4«<0
解得*.
故选:C.
【变式2・2】(25-26高二上•云南昆明•期中)已知x=2是函数/(x)=(x-2a)a-力)(a力eR)的零
点,则.z+从的最小值为()
A.0B.1C.4D.5
【答案】B
【解析】因为x=2是函数〃x)=(x—加乂工―A)(G〃£R)的零点,
所以(2—2。)(2—。)=0,即(1—。)(2—。)=0,则1—4=0或2—8=0,
解得a=l或〃=2,
当〃=1时/+/=1+〃2|,当且仅当〃=0时取等号,所以/十乂的最小值为];
当6=2时/+/?2=/+424,当且仅当a=。时取等号,所以/+/的最小值为4;
又4>1,综上可得“2+从的最小值为],此时a=l,b=0.
故选:B
【变式2・3】(25-26高一上•北京西城♦期中)已知函数/("=/+奴+k”0)=4且满足
VxeR,/(x)>/(l).
(1)求a,b的值;
⑵已知函数g(x)=/(x)-(〃-2)工有两个不同的正数零点不对
(i)求”的取值范围;
(ii)若|八一百二2,求〃?的值:
【分析】⑴根据函数“X)满足VxwR,⑴得二次函数对称轴x=-微=1,求出〃,再根据
/(0)=4求出。;
(2)将g(x)化为g(i)=Y-如+4,根据题意结合韦达定理列出不等式组,解不等式组即可求出,〃的取
值范围:根据1%-司=ja+工2)2-4工10即可求出m的值.
【解析】⑴函数〃力=/+,。+〃为二次函数,图象开II向上,对称轴为X=\,
又函数/⑴满足VxwR,/(x)>/(l),则-]=1,解得a=_2,
又f(0)=b=4,所以〃=一2,b=4.
(2)由(1)知〃工)二父一2x+4,
所以g(x)=/(x)-(z??-2)x=x2-/nr+4.
(i)因为函数g(x)有两个不同的正数零点X,々,
△=m1-16>0
所以,X]+工2=川>0,解得〃?>4,
中2=4>0
所以机的取值范围为(4,+力).
(ii)因为々|=+Z)2=V/w2-16=2,
所以加=20,又加>4,所以机=26.
易错点3画函数图象时不准确而出错
9易错典题
|3x+,-l|,x<0,
【例3】(多选题)(2026•河北衡水中学月考)已知函数/")=函数g(x)=/(x)-"2有四个
|lnx|,.r>0,
不同的零点且用<9<七<匕,则()
A.m的取值范围是(0,2)B.37+3”=:
C.2七+34的最小值是2&D.加越大,9+工4的值越大
【答案】BCD
【解析】画出/(力的图象,如下图所示:
-1o1%
对于A,由图可知()<"7<1(易错点1,则A错误.
当K0时,函数),二|3"i-1|的图象存在一条渐近线直线y=1
X,+1X:+I
对FB,因为%V"2<与<S,所以3-1+3-1=0,lrtv3+ln.v4=0,
2
t2
所以3”+3=-,x3x4=1,则B正确.
对于项C,由图可知!<占<1,所以2&+S=2占+,22&,
e忍
当且仅当用=当,七=血时,等号成立,则C正确.
1(\\
对于选项D:),=当+七=七+一在一』上单调递减.
le
因为机越大,/越小,所以%的值越大,则D正确.
【错因分析】利用函数图象解决函数零点时,因为所画图象不够标准而出错.
知识混淆:混淆函数单调性、奇偶性、渐近线等性质,把图像画错,导致零点个数、位置判断失误.
概念模糊:对关键点(零点、极值点、端点)坐标、符号判断不清,图像形状与位置画不准,误判零点.
不细算特征,凭感觉画图,忽略定义域与限制条件,得出错误零点结论.9
望文生义:只看解析式表面,
避错攻略
【方法总结】常利用图象法研究函数的零点问题,此时要特别注意函数的定义域、图象的渐近线等,尤其
是在换元后要注意新元的取值范围.
【知识链接】1.利用描点法作函数图象的步骤
2.函数图象的四种变换
(1)上移及代>。)个单位长度一厂/(,)+1
y=/(x)|-⑵下移AgO)个单位长度一y=/(%)-田
莺换,
(3)左移A(A>0)个单位长度一产&她
⑷右移A/>0)个单位长度一尸必也.
⑴纵坐标不变,横坐标变为原来的J(a>0)
倍一,吆吟.
⑵横坐标不变,纵坐标变为原来的A(4>0)
宿一尸”(4)._______________________
(1)关于力轴对称一>¥=4*1.
y=/(%)卜(2)关于7轴对称一,=/(-*).
⑶关于原点对称一y=/(r).
(1)保留工轴上方图象I。”
----------------------->y=17(x)1.
将“轴下方图象翻折上去
翻折y=/^)h
⑵保留y轴右侧图象,并
作关于戈轴对称的图象一
【注意】(1)函数图象平移变换的八字方针:“左加右减”,要注意加减指的是自变量:“上加下减”,要注
意加减指的是函数值.(2)将),=/*)图象的横坐标变为原来的a倍,纵坐标不变得到函数y=/(》S>0)的图
象.
3.与图象有关的常用结论
(1)图象的左右平移仅仅是相对于£而言,如果x的系数不是1,常需把系数提出来,再进行变换.
(2)图象的上下平移仅仅是相对于y而言的,利用“上加下减”进行.
Q举一反三
【变式3・1】(25-26高三上•江苏连云港•期末)已知函数〃x)=/cos心,则方程在区间
[T,3]上的实数根个数为()
A.10B.8C.6D.4
【答案】C
【解析】当x«-3,3]时,由/(x)=*cos⑪=g可得3cos兀ueM
作出函数y=3cos7tx、,,=6-用在工£[一3,3]时的图象如下图所示:
由图象可知,函数),=3COSTLJ):=e制在xe[-3,3]时的图象的交点个数为6,
故方程/("=:在区间[-3,3]上的实数根个数为6.
故选:C.
【变式3・2】(25-26高三上•北京西城•期末)函数y=/(x),-[一句和尸8⑴,工«0,司的图象
如图所示,其中0</?<右<4.则()
A.方程/[月3]=。恰有一个解B.方程g[.f(x)]=。恰有两个解
C.方程/[/(力]=。恰有三个解D.方程g[g("]=。恰有四个解
【答案】C
【分析】根据复合函数的零点求解方法,从外到内数形结合分析,即可判断和选择.
【解析】对A:令/(力=0,数形结合可知,Ac•或-c;
令g(x)=c,g("=-c'
又因为Ovbvcva,而g(x)e[-几可,
可知g(x)=c,g(x)=-c无解,故方程〃g(x)l=O无解,A错误;
对B:令g(x)=O,数形结合可知,x=c或();
令f(x)=cJ(x)=O,因为
数形结合可知,方程〃x)二c有三个根,/(x)=0有两个解,
故方程0〃x)l=O有五个解,故R错误:
对C令/(耳=0,数形结合可知,x=c•或-J
令f(x)=c,/'(x)=-c,
由题可知,0<8<c<。,数形结合可知,方程/(x)=c有三个根,
方程/(X)=H无解,
故方程/"(x)l=O有三个解,故c正确;
对D:令g(x)=o,数形结合可知,x=c或。;
令g(x)=c,g(工)=0,乂
数形结合可知,g(x)=c无解,g(x)=O有两个解,
故方程0g(x)]=O有两个解,D错误.
故选:C
【变式3・3】(多选)(2025高三上•江苏•专题练习)设函数/")=',贝!下列判断正
X2+2.V+1,X<0
确的是()
A.方程/(工)=1的实数根为-2,0,,2
B.若方程〃x)=攵有3个互不相等的实数根,则k的取值范围为(1,+。)
C.若方程/(x)=〃有4个互不相等的实数根%,占,.儿(凡〈占<玉<%),则/+:•卜+2104的取
值范围为[-7,-2)
D.若方程/(力="有3个互不相等的实数根%,占,工3(%<&<七),则司占事的取值范围为(t,T)
【答案】ABC
【解析】A.当x>0时,令logM=l,得x=2或%=::
52
当xKO时,令Y+2X+1=1,得/+24=0,解得:x=O或x=-2,
所以方程/(x)=l的实数根为20,92,故A止确;
B.如图,若方程f(x)=k有3个互不相等的实数根,则),=/("与丁=4有3个交点,则攵>1,故B正
C.如图,当x<0时,f(x)=(x+})2,根据抛物线的对称性可知再+W=-2,
当工>0时,有咋|占=logTZ,即10gl七二一嘎-4,所以logj3+logjL°,即logi(£Z)=。,所
--22222
以&4=1・
//\+2X2A-=—+2/.
因此34
(内+乙)43七
由f(x)=l的实数根并结合函数的图象,可知七£
因为函数户口2回别上单调递增,且当T时,I当e时,I
所以三十2公«-7,-2),所以+[凡+2/"的取值范围为卜7,-2),故C正确:
D.如图,由©的说明可知,X2七=1,内占X3=不,若方程/(》)=k有3个互不相等的实数根,则后>1.
当上=I时,方程/(力=%有4个互不相等的实数根,分别为-2,0咳,2,x,=-2.
所以不<-2,则中洛的取值范围为(田,-2),故D错误.
故选:ABC.
易错点4分类讨论时对分类标准把握不准确而出错
9易错典题
【例4】(2。26江西赣州一中质检)己知函数/a"+'黑°,若有另一函数g(加矿+心
有且仅有5个不同零点,则常数4的取值范围为()
A•匕(\旬5\B,匕(2,3J]C.■[0,-I[jD.151
【答案】C
/wJH^>0
【解析】山函数e+2,xW0,
/(x)=e-v4-2=-+2/
当了40时,I",所以函数/*)在(-8,0]上单调递减;
当0VXV1时,fW=-\nxt所以函数/(x)在(0,D上单调递减;
当XN1时,〃x)=lnx,所以函数f(x)在"内)上单调递增;函数图象如下:
令f(')=r,由函数f(x)的图象及性质可知,
当°此方程/*)=,有两个不同的根;
当,之3时,方程/(")='有三个不同的根(易错点);
对:分类讨论时,易犯错误是:讨论不全或确定不了讨论的标准
函数月")二42(x)-2/(x)+1-2。芍且仅有5个不同零点,
就等价于函数g⑺='/-2/+1-2」有2个零点,且一个零点在。3),另一个零点在⑶内).
当。=0时,g⑺二一2+1只有一个零点,不符合题意;
所以"0.此时二次函数g")=G、2f+l-2〃,
且』=(一2-一4a(1-2。)=&/_4。+4㈣4)+2/°恒成立.
a>0
1
a>0Ja<2
1«g(0)=l-2〃>05]
当4>0时,其图象的对称轴为,恒(3)=7。-540,-一5,解得易错点):
要注意对a分类讨论
当。<。时,此时其图象的对称轴”,二次函数且⑺=+2a在(0,+8)上至多有一个根,故不
符合题意.
(0—)
综上可知,常数a的取值范围为‘2.
【错因分析】研究含参数的函数的零点时,必须注意对参数分类讨论,讨论时易犯的错误是讨论不全面或
者不能确定讨论的标准.
知识混淆:混淆参数讨论对象,把开口方向、判别式、根大小、区间位置混在一起,逻辑混乱.
概念模糊:不清楚以零点个数、单调性、根大小为标准,讨论重复或遗漏,导致结果不全.
望文生义:只看“有零点”字面意思,不结合定义域、区间范围,盲目分类,与题意不符.
9避错攻略
【方法总结】对于含有多个参数的函数零点问题,要注意对各参数分别分类讨论,讨论时要注意做到不重不
漏.
【知识链接】1.求解函数零点个数的基本方法
(1)直接法:令火幻=0,方程解的个数即为函数零点个数.
(2)定理法:首先确定函数_/u)在区间[。,句上是连续不断的曲线,且贝〃加力〈0,再结合函数的图象与性质
确定函数零点个数.
(3)图象法:把原函数拆分为两个简单函数,两函数图象的交点个数即为函数零点个数.
2.利用函数零点求参数范围的方法
3.求函数的多个零点(或方程的根以及直线y=m与函数图象的多个交点横坐标)的和(积)时,实质上是等高
线问题,重在“减元”,结合函数图象要充分利用“函数值相等“,树立目标意识,预设“消谁留谁”,利
用“函数值相等”的逆向使用,探究出自变量间的等量关系.
9举一反三
【变式4・1】(多选)(25-26高三上•浙江宁波•月考)已知定义域为R的函数〃力3法+1
在区间(0,2)内恰有一个零点,下列结论正确的是()
A.若〃=—1,则/?>—1B.若Z?=0,则〃<一,
68
I559
C.若。=—,则b>—D.若〃=1,则a4二或。=-
2688
【答案】ABD
【解析】注意到〃。)=1>0,/⑵=&/—6力+1,
对于A,若〃=-1,/(x)=-2d-沏:+1,开口向下,故要使函数“力在区间(0,2)内恰有一个零点,只
7
需f(2)v0,即为_7<0,解得八一二故正确;
6
对于B,若b=0,/(A)=2OI-2+1,/(0)=1>0,要使函数/(“在区间(0,2)内怡有一个零点,只需开口
向下且/⑵<0,即/(2)=8〃+1<()且"0,解得故正确;
O
对于C,若。=3,/(耳=/一3阮+1,要使函数”工)在区间(0,2)内恰有一个零点,只需/(2)<()或
[△=0
52
八3〃十解得心?或〃=[,故错误;
0<—<263
2
对于D,若〃=1,f(x)=2ax2-3x+\,
当avO时,函数开口向下,要使函数f(x)在区间(0,2)内恰有一个零点,只需/⑵<0,即
/(2)=8«-5<0,解得〃<■!,即a<0时满足题意;
O
当〃=0时,/(A-)=-3x+l=0f#j=l,满足题意;
A=0
当心0时,要使函数在区间(0,2)内恰有一个零点,只需R2)$0或解得或
.<4^<
9
综上,若〃=1时,要使函数/(“在区间(0,2)内恰有一个零点,则或故正确.
OO
故选:ABD
【变式4・2】(25-26高三上•山西晋中•期末)已知函数/(<)=卜::若"X)有3个零点,则
«e-l,x>1,
实数。的取值范围是()
A.(-co,l)B.(0,1)C.(0,2]D.;/)
【答案】B
【解析】由题意.当x>l时,/(x)=«ev-,-l,4i/(x)=«ev-,-l=0,
(可知。〉(),否则此时函数无零点,而xWl时,/(力=1?+公最多有2个零点,不合题意),
可得x-l=ki,,即x=l-ln。,要使这个零点存在,需使解得
a
当xWl时,til/(x)=-x2+av=-X-v-^)=0,可得工=()和入=",因0W1,
要使人力在X41上有2个零点,需使且"0.
由上分析可得:
当0<avl时,在上有2个零点x=0和x=a,在x>1上有一个零点x=l-lna,共有3个零点,符合
题意;
当”=1时,在上没有零点,在xKl上有2个零点x=0和x=l,不合题意;
当。>1时,在x>l」二没有零点,在xWl上只有1个零点x=0,不合题意;
当〃<0时,在上有2个零点X=0和4=4,在X>1时无零点,不合题意;
当〃=0时,在XW1上有1个零点x=0,在X>1时无零点,不合题意.
综上,实数。的取值范围是(0,1).
故选:B.
【变式4・3】(25-26高三上•辽宁沈阳•期末)已知函数/(D=1OA」(X+1),"-1」,/为函数
ae
/(')的一个零点,则2%十01叫的取值范围为()
A.(羽B.仁+田C.f-,11D.仁+1,3)
le)leleJle)
【答案】B
【解析】由题意知函数〃x)=hu-5(x+l),/为函数/("的一个零点,
则卜%-,(题+1)=0,显然用工1,则4二产。,(%>0,/工1),
ciin.%
由于故千11<_1-1,
eIn.%e
当%>1时,In%>。,.•.严>0,不符合题意,
当0</<1时,ln.q<0,则可化为(%+1)Inx>0,
ine0
4>^(x)=(x+l)+fl+ljlnx(O<x<l),
由于1+:>0,则y=(l+』lnx,1=x+l均在(0,1)上单调递增,即得g(x)在(0,1)上单调递增,
乂gmriYfnini=[iil.4=0,
ke;=1e+1八I+e;e+J
故当g(x)>0时,-<x<1,即得一v%o〈l:
将〃=#-,(%>0,%工1)代入2玉+«lnx0得2/+In%=3%+1,
III••A111人Q
由于,<改,<1,故3+1<3玉+1<4,
即2.十aln/的取值范围为但十1,41,
故选:B
易错点5数学建模时忽视实际意义而致错
9易错典题
[例5](25-26高一上•四川南充•期中)如图1,有一个半径为2的半圆,一个等腰梯形A8CO的下
底A8是E的直径,上底CO的端点在圆周上,记线段AD的长度为x,梯形人5CO的周长为丁.
(1)写出》与入•的函数关系式,并求出它的定义域;
(2)当梯形A88的周长取得最大值时,如图2所示建立平面直角坐标系,直线/:工=,(00)与下底A8交
于尸.记梯形ABC。位于直线/左侧的图形的面积为/(/),求函数/(,)的解析式;
⑶在(2)的条件下,当/(/)=6时,求M的长.
【解析】(I)如图,过。作OO_LA8于。,圆心为连接初,设|。同=6,则卜。=2-/〃,
由|DO『=|A£f_|AO|2=|ED|2-|O/i|2,得/_(2_/日=2?_病,
r2(T2\2
整理得m=2—工,.•・3=22--=4―
41114yl2
x~x~
y=4-—+2x+4=-—+2x+8,
22
A>Oj_=nZ-j〉。,即f<8,解得OVX<271(易错点).
注意各线段长均为正数
・•.y与X的函数关系式为丁=一±+2.M+8,0<x<2\/2.
(2)
y-2
y=-L—+2x+S=--(x-2)'+\0,0<x<2\/2,
二.当x=2时,>取得最大值,此时|4q=2,|A0|=|。目=1,|3=2,|。0|=6,
•••sinNA=阴="故等腰梯形A8CD的底角为60’,
面积为S=3(2+4)xG=3石,
|四2
令|A尸|=/,当0</41时,=.四=空产;
当“43时,/«)=¥+(-1)、与="_曰;
当3</44时,/(,)=36—((4一/).6(4—,)=一亭产+4后一56;
V3r--,l</<3
2
--z2+4^/-5x/3,3<f<4
2
(3)7/(/)=->/3/-y,l<r<3
令f(/)=G则0<Yl时,争=6,解得£=±&(舍去);
当1<区3时,底_与=6解得满足条件;
当3<Y4时,r+4^-5>/3=>/3»解得/=2(舍去)或f=6(舍去),
2
综上所述,|AF|=E,故忸F|=4-|A丹
【错因分析】只关注代数式成立,忽略人数、长度、时间等实际限制,导致定义域、最值错误.
知识混淆:将纯数学函数与实际模型混用,不区分抽象定义域与现实取值范围.
概念模糊:对白变量实际意义、约束条件理解不清,漏写定义域,结果不符合现实.
望文生义:仅按文字表面列式,不结合实际情境,结果出现负数、小数等不合理解.
9避错攻略
【方法总结】建模前先明确变量实际意义,严格确定定义域;列式后检验是否符合现实约束,验证结果合理
性;不忘单位统一,确保函数与情境匹配,杜绝纯代数思维.
【知识链接】
1.指数、对数、幕函数模型性质比较
函数y=axy=lo&K尸炉
性质3>1)3>1)(»>())
在(0,+8)上的增减
单调递增单调递增单调递增
性
增长速度越来越快越来越慢相对立稳
随X的增大逐渐表现为与随X的增大逐渐表现为与
图象的变化随〃值变化而各有不同
V轴平行X轴平行
值的比较存在一个刈,当刀>刈时,有logdVVV"
2.几种常见的函数模型
函数模型函数解析式
一次函数模型凡。=办+"小人为常数,。工0)
二次函数模型yU)=4f+br+c(a,b,c为常数,aWO)
与指数函数相关
段)=府+m,b,c为常数,。>0且aWl,bWO)
的模型
与对数函数相关
/(x)=〃ogux+c、(mb,。为常数,。>0且“W1,0W0)
的模型
与幕函数相关的
«¥)=a1n+打〃,b,n为常数,aWO)
模型
3.已知函数模型解决实际问题的步
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