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1、实用文档专题2.2:嵌套函数相关问题的研究与拓展【问题提出】问题1:设函数,若,则=_______变式:设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是__________.问题2:对于函数,若存在,使成立,则称为的不动点.已知函数.(1)当时,求的不动点;(2)若对任意实数,函数恒有两个相异的不动点,求的取值范围.【探究拓展】探究1:若函数有极值点,且则关于的方程的不同实根个数是______.3变式1:设函数,则函数的零点个数为_______.4变式2:函数方程有7个根的充要条件是_____
2、___,变式3:设定义域为的函数,若关于的方程有7个不同的实数解,则2变式4:已知函数和在的图象如下图表示:大全实用文档给出下列四个命题:①方程有且仅有6个根;②方程有且仅有3个根;③方程有且仅有5个根;④方程有且仅有4个根;其中正确命题的是__________(注:把你认为是正确的序号都填上).变式5:已知函数,关于的方程,给出下列四个命题:①存在实数,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数,使得方程恰有4个不同的实根;③存在实数,使得方程恰有5个不同的实根;④存在实数,使得方程恰有8个不同的实根.其中
3、真命题的序号为______①②③④______.变式6:(2009年福建高考第10题)函数的图象关于直线对称.据此可推测,对任意的非零实数,关于的方程的解集都不可能是()DA.BCD变式7:已知函数,,试讨论方程的解的情况.变式8:已知函数,若函数有4个不同的零点,则实数的取值范围是_______.大全实用文档探究2:定义在R上的函数,关于x的方程有5个不同的实数根x1,x2,x3,x4,x5,则f(x1+x2+x3+x4+x5)=________.变式1:已知函数f(x)=则使f[f(x)]=2成立的实
4、数x的集合为.答案:{x
5、0£x£1,或x=2}变式2:已知定义在R上的函数,则成立的整数x的取值的集合为.变式3:(徐州、淮安、宿迁市2013届高三期末)已知函数,当时,,则实数的取值范围是.变式4:设函数,若函数有且只有2个不同的零点,则实数的取值范围为__________.思考:设函数,若函数有且只有3个实根,则实数的取值范围为__________.变式5:定义域为的函数,若函数有8个不同的零点,则实数的取值范围是__________.变式6:已知函数,,则函数的所有零点之和是__________.
6、变式7:已知关于的方程在上有两个不同的实数根,则的取值为.4.或大全实用文档探究3:已知函数,.若为单元素集,试求的值.拓展1:已知,函数,,如果函数与函数有相同的零点,试求实数的取值范围.变式:已知是不全为零的实数,函数,,方程有实根,且的实数根都是的根,反之,的实数根都是的根.(1)求的值;(2)若,求的取值范围.拓展2:(12年江苏)已知a,b是实数,1和是函数的两个极值点.(1)求a和b的值;(2)设函数的导函数,求的极值点;(3)设,其中,求函数的零点个数.探究4:定义:一般地,对于定义在区间上
7、的函数(1)若存在,使得,则称是函数的一阶不动点,简称不动点;(2)若存在,使,则称是函数的二阶不动点,简称稳定点;若,,两集合之间的关系如何?拓展1:(2009年上海交大自主招生)定义函数的不动点,当时,我们称为函数的不动点,若有唯一不动点,则也有唯一不动点.拓展2:(2010浙大自主招生)对于函数,若,则称为的“不动点”;若,则称为的“稳定点”.函数的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为和,即,.(1)求证:;大全实用文档(2)若,且,求实数的取值范围;(3)若是上的单调递增函数,是函数的稳定点,问是
8、函数的不动点吗?若是,请证明你的结论;若不是,请说明的理由.解:(1)若,则显然成立;若,设,,,故.(2)有实根,.又,所以,即的左边有因式,从而有.,要么没有实根,要么实根是方程的根.若没有实根,则;若有实根且实根是方程的根,则由方,得,代入,有.由此解得,再代入得,由此,故a的取值范围是.(3)由题意:x0是函数的稳定点,则,①若,是R上的单调增函数,则,所以,矛盾.②若,是R上的单调增函数,则,所以,矛盾故,所以x0是函数的不动点.变式1:设函数(),若存在使成立,则的取值范围是_________
9、_变式2:设函数(,为自然对数的底数),若存在使成立,则的取值范围是__________.变式3:设函数(,为自然对数的底数),若曲线上存在点大全实用文档,使成立,则的取值范围是__________拓展3:已知函数,.若为单元素集,试求的值.拓展4:能否给出不动点稳定点的几何意义?变式1:(2008年上海交大自主招生)已知函数,且没有实数根,是否有实数根?并证明你的结论.【答案】没有.法一①:无实数根,.即为,,,,.于是有或