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- 2021-05-13 发布
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思想方法训练3 数形结合思想
一、能力突破训练
1.若i为虚数单位,图中网格纸的小正方形的边长是1,复平面内点Z表示复数z,则复数对应的点位于复平面内的( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.方程sinx的实数解的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.以上均不对
3.若x∈{x|log2x=2-x},则( )
A.x2>x>1 B.x2>1>x
C.1>x2>x D.x>1>x2
4.若函数f(x)=(a-x)|x-3a|(a>0)在区间(-∞,b]上取得最小值3-4a时所对应的x的值恰有两个,则实数b的值等于( )
A.2± B.2-或6-3
C.6±3 D.2+或6+3
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5.已知函数f(x)=若a,b,c互不相等,且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)
6.已知函数f(x)=与g(x)=x3+t,若f(x)与g(x)图象的交点在直线y=x的两侧,则实数t的取值范围是( )
A.(-6,0] B.(-6,6) C.(4,+∞) D.(-4,4)
7.“a≤0”是“函数f(x)=|(ax-1)x|在区间(0,+∞)上单调递增”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
8.在平面直角坐标系xOy中,若直线y=2a与函数y=|x-a|-1的图象只有一个交点,则a的值为 .
9.函数f(x)=2sin xsin-x2的零点个数为 .
10.若不等式≤k(x+2)-的解集为区间[a,b],且b-a=2,则k= .
11.(2018浙江,15)已知λ∈R,函数f(x)=当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是 .若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是 .
12.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)
的部分图象如图所示.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设g(x)=,求函数g(x)在x∈上的最大值,并确定此时x的值.
二、思维提升训练
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13.已知函数f(x)=函数g(x)=b-f(2-x),其中b∈R,若函数y=f(x)-g(x)恰有4个零点,则b的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
14.设函数f(x)=ex(2x-1)-ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
15.在平面上,过点P作直线l的垂线所得的垂足称为点P在直线l上的投影,由区域中的点在直线x+y-2=0上的投影构成的线段记为AB,则|AB|= ( )
A.2 B.4
C.3 D.6
16.三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点Ai的横、纵坐标分别为第i名工人上午的工作时间和加工的零件数,点Bi的横、纵坐标分别为第i名工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3.
(1)记Qi为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是 ;
(2)记pi为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p1,p2,p3中最大的是 .
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17.设函数f(x)=ax3-3ax,g(x)=bx2-ln x(a,b∈R),已知它们的图象在x=1处的切线互相平行.
(1)求b的值;
(2)若函数F(x)=且方程F(x)=a2有且仅有四个解,求实数a的取值范围.
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思想方法训练3 数形结合思想
一、能力突破训练
1.D 解析 由题图知,z=2+i,则i,则对应的点位于复平面内的第四象限.故选D.
2.B 解析 在同一坐标系内作出y=sin与y=x的图象,如图,可知它们有3个不同的交点.
3.A 解析 设y1=log2x,y2=2-x,在同一坐标系中作出其图象,如图,由图知,交点的横坐标x>1,则有x2>x>1.
4.D 解析 结合函数f(x)的图象(图略)知,3-4a=-a2,即a=1或a=3.
当a=1时,-b2+4b-3=-1(b>3),解得b=2+;当a=3时,-b2+12b-27=-9(b>9),解得b=6+3,故选D.
5.C 解析 作出f(x)的大致图象.由图象知,要使f(a)=f(b)=f(c),不妨设a0时,f(x)=(-ax+1)x=-ax,结合二次函数的图象可知f(x)=|(ax-1)x|在区间(0,+∞)上单调递增;
当a>0时,函数f(x)=|(ax-1)x|的图象大致如图.
函数f(x)在区间(0,+∞)上有增有减,从而“a≤0”是“函数f(x)=|(ax-1)x|在区间(0,+∞)上单调递增”的充要条件,故选C.
8.- 解析
在同一坐标系中画出y=2a和y=|x-a|-1的图象如图.由图可知,要使两函数的图象只有一个交点,则2a=-1,a=-
9.2 解析 f(x)=2sin xsin-x2=2sin xcos x-x2=sin 2x-x2.
如图,在同一平面直角坐标系中作出y=sin 2x与y=x2的图象,当x≥0时,两图象有2个交点,当x<0时,两图象无交点,
综上,两图象有2个交点,即函数的零点个数为2.
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解析 令y1=,y2=k(x+2)-,在同一个坐标系中作出其图象,如图.
k(x+2)-的解集为[a,b],且b-a=2,
结合图象知b=3,a=1,即直线与圆的交点坐标为(1,2),∴k=
11.(1,4) (1,3]∪(4,+∞) 解析 当λ=2时,f(x)=
当x≥2时,f(x)=x-4<0,解得x<4,
∴2≤x<4.
当x<2时,f(x)=x2-4x+3<0,解得14.
故λ的取值范围为(1,3]∪(4,+∞).
12.解 (1)由题图知A=2,,则=4,得ω=
又f=2sin
=2sin=0,
∴sin=0.
∵0<φ<,-<φ-,
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∴φ-=0,即φ=,
∴f(x)的解析式为f(x)=2sin
(2)由(1)可得f
=2sin
=2sin,
g(x)==4=2-2cos
∵x,∴-3x+,
∴当3x+=π,即x=时,g(x)max=4.
二、思维提升训练
13.D 解析 由f(x)=得f(x)=
f(2-x)=
所以f(x)+f(2-x)=
因为函数y=f(x)-g(x)=f(x)+f(2-x)-b恰有4个零点,
所以函数y=b与y=f(x)+f(2-x)的图象有4个不同的交点.
画出函数y=f(x)+f(2-x)的图象,如图.
由图可知,当b时,函数y=b与y=f(x)+f(2-x)的图象有4个不同的交点.故选D.
14.D 解析 设g(x)=ex(2x-1),h(x)=a(x-1),则不等式f(x)<0即为g(x)-时,g'(x)>0,函数g(x)单调递增.
所以g(x)的最小值为g
而函数h(x)=a(x-1)表示经过点P(1,0),斜率为a的直线.
如图,分别作出函数g(x)=ex(2x-1)与h(x)=a(x-1)的大致图象.
显然,当a≤0时,满足不等式g(x)0.
所以当x=1时,g(x)取得极小值g(1)=
当a=0时,方程F(x)=a2不可能有且仅有四个解.
当a<0,x∈(-∞,-1)时,f'(x)<0,当x∈(-1,0)时,f'(x)>0,
所以当x=-1时,f(x)取得极小值f(-1)=2a,
又f(0)=0,所以F(x)的图象如图①所示.
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从图象可以看出F(x)=a2不可能有四个解.
当a>0,x∈(-∞,-1)时,f'(x)>0,当x∈(-1,0)时,f'(x)<0,
所以当x=-1时,f(x)取得极大值f(-1)=2a.
又f(0)=0,所以F(x)的图象如图②所示.
从图象看出方程F(x)=a2有四个解,则