4.5.1函数的零点与方程的解 专项练习(含解析)

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名称 4.5.1函数的零点与方程的解 专项练习(含解析)
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文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-12-23 17:14:32

文档简介

函数的零点问题
1、函数的零点所在区间为( )
B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知,的定义域为,
令,则,由在上单调递减,
在定义域内单调递增,所以在单调递减.
所以函数在上单调递减.
所以

故,由零点存在性定理,可得函数的零点所在区间为.
2、函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数,
函数在上单调递减,


故,∴函数的零点所在区间为,
3、函数的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由函数,显然函数在为减函数,
又,,,.
4、函数的零点为,则不等式的最小整数解为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解析】的定义域为,且易知在上单调递增,
又,,可知,
关于的不等式,可转化为,故不等式的最小整数解为6
5、二次函数的部分对应值如下表:
-3 -2 -1 0 1 2 3 4
6 -4 -6 -6 -4 6
可以判断方程的两根所在的区间是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】A
【解析】由表格可知:,
所以,
结合零点存在性定理可知:二次函数的零点所在区间为和
所以方程的两根所在的区间是和,
6、函数的零点个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】由题意,函数,
当时,令,解得或(舍去);
当时,令,即,解得,所以函数有2个零点.
7、已知函数,在下列说法中正确的是( )
A.是函数的一个零点 B.函数只有两个零点
C.函数在上至少有一个零点 D.函数在上没有零点
【答案】C
【解析】对于A选项,函数的零点不是坐标,故错误;
令得,即函数有三个零点,故B选项错误;
对于C、D选项,,故函数在上至少有一个零点,故C正确,D错误;
8、已知函数,若关于的方程有7个不等的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设,则原方程即或
函数的图像如图所示:
方程有7个不等的实数根,
则方程必有两根(若只有一根,则最多只有4个不同实根)为、,
且其中一个根为1,不妨设,即与图象有3个交点,方程有4个根
由图知,,即.
9、(多选)已知函数,下列说法中正确的有( )
A.
B.函数单调减区间为
C.若,则的取值范围是
D.若方程有三个解,则的取值范围是
【答案】ACD
【详解】,A正确;
画出函数的图像,如图所示:
根据图像知函数单调减区间为和,B错误;
当时,,解得;
当时,,解得,故,C正确;
,方程有三个解,根据图像知,,D正确.

10、(多选)已知函数有两个零点,则( )
A. B.且
C.若,则 D.函数有四个零点或两个零点
【答案】AC
【详解】由有两个零点可知:,故,故A正确
由韦达定理可得:,,由于,故可正可负可为0,因此无法判断,的正负,故B错误;
时,则,故C正确,
,比如当时,令,可得,此时有3个零点,故D错误,故选:AC
11、(多选)已知定义域为R的函数,及关于x的方程,则下列说法正确的是( )
A.当时,若方程有且仅有3个不同解,则
B.当时,若方程有且仅有3个不同解,则
C.当时,方程最多有4个不同解,当k>0时,方程最多有5个不同解
D.当时,若方程有且仅有5个不同解,则实数b的取值范围是
【答案】AC
【详解】当时,,则关于直线对称
当时,,其图象如图:
当时,,其图象如图:
对于A,由方程有且仅有3个不同解,可得为其中的一个解,则,,故A正确;
对于B,由方程有且仅有3个不同解,则有两个值,
由,结合图象,则其中一个为,另外一个小于零,有,但另一根不一定是-1,故B错误;
对于C,由图象,当时,若存在两个不相等且小于零的值满足方程,则方程有四个根;
当时,当存在一个不为且大于零的值与1满足方程时,方程有个根,故C正确;
对于D,若方程有个不同的根,则且有两个不相等的值,其中一个为满足方程,
等价于方程有两个不相等且大于零的根,其中一个为,则,
将,代入,则,
由两个根大于零,则,故,故D错误.
12、已知函数,则函数的零点个数为__________.
【答案】2
【解析】解方程,当时,,而,于是得,即,
当时,,解得,所以函数的零点个数为2.
13、已知函数是定义在R上的偶函数,当时,,则函数的零点个数是___________.
【答案】4
【解析】因为当时,,故在上的零点为,
因为为偶函数,故在上的零点的个数为4,故答案为:4.
14、函数的零点的个数
【答案】3
【解析】由题意,
即函数的零点的个数即为的交点的个数,在同一直角坐标系中画出两个函数图像
数形结合可知,两个函数有3个交点,故函数的零点的个数是3
15、在平面直角坐标系中,对于函数的图像上不重合的两点A、B,若A与B关于原点对称,则称点对是函数的一组“奇点对”(规定与是相同的“奇点对”).函数的“奇点对”的组数是
【答案】2
【解析】由题可知,当时,关于原点对称的图象为,
即,当时,,令,即,
则,所以和在范围内有两个交点,
故函数的“奇点对”的组数是2.
16、若函数在区间上有零点,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】函数的对称轴为,
则要使函数在区间上有零点,
需满足,解得.
17、若函数在上有两个不同的零点,则的取值范围是
【答案】
【解析】函数在上有两个不同的零点等价于方程在上有两个不同的解,即在上有两个不同的解.
此问题等价于与有两个不同的交点.
由下图可得.
18、已知.
(1)若,,求方程的解;
(2)若关于的方程在上有两解,.
①求的取值范围; ②证明:.
【答案】(1); (2)①;②证明见解析
【详解】(1)当时,,
当时,方程化为,解得,因为舍去,所以;
(2),
因为方程在上至多有1个实根(,另一根在上),
方程,在上至多有一个实根,
结合已知,可得方程在上的两个解,中的1个在,1个在,
不妨设,,设,
数形结合可分析出,解得,
可得,,,,
令,,在上递增,当时,,
因为,所以
19、已知,为常数,函数.
(1)当时,求关于的不等式的解集;
(2)对于给定的,,且,,证明:关于的方程在区间内有一个实根;
(3)若为偶函数,且,设,若对任意,均成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;
(2)证明见解析;
(3)或.
【详解】(1)
当时,;
当时,;
当时,,
综上,当时,;当时,;当时,.
(2)设,
则,
,.
因为,所以,
又函数在区间上的图象是连续不断的一条曲线,由零点的判定定理可得:在内有一个实数根,
故关于的方程在区间内有一个实根得证.
(3)由题意得,,,则
因为对任意恒成立,
即对恒成立,
则,即对恒成立,
令,则,,该二次函数开口向下,对称轴为,
所以当时,,故,或.
20、已知函数有两个不同的零点.
(1)求实数m的取值范围;
(2)甲同学在探究“若恰有一个在区间内,求实数的取值范围”这一问题时,经过分类讨论研究后甲同学给出了如下解答:
由,解得.
据此他得出实数的取值范围为.请你评判甲同学的解答完整吗?
如果不够完整.请你补充甲同学遗漏的情况,并给出满足题意的实数的取值范围.
【答案】(1);
(2)甲同学解答不完整,满足题意的.
【详解】(1)由题设,,可得.
(2)甲同学解答不完整,补充如下:
由恰有一个在区间内,
所以(不能同时为0),
解得,经检验或满足题意,
所以.
21、设函数,(,).
(1)若函数有且只有一个零点,求实数a值及相应的零点;
(2)当a=1时,若,总,使得成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【详解】(1)函数有且只有一个零点,
所以方程有且仅有一个根,
当时,,即,满足题设;
当时,,即,此时,满足题设;
综上,时,零点为2;,零点为4.
(2)因为对任意的,总,使得成立,
所以的值域是的值域的子集,
可得时, 在上单调递增,且,
所以的值域为.
当时,在上单调递增,故,即,
所以可得 解得;
当时,,不满足题意;
当时,在上单调递减,故,即,
所以可得,解得;
综上,m的取值范围为.
22、已知函数,.
(1)若函数在上单调,求实数a的取值范围;
(2)用表示m,n中的最小值,设函数,试讨论函数的图象与函数的图象的交点个数.
【答案】(1)
(2)答案详见解析.
【详解】(1)的对称轴为,若函数在上单调,则或,
解得或,所以的取值范围是.
(2),
当时,,故此时,
即函数的图象与函数的图象没有交点.
下面只考虑的情形:
当时,由,解得,
的对称轴为,
①当时,在上递增,,
在上递减,,当时,,
故存在,使,所以,所以有唯一零点.
②当时,若,解得,则,所以有唯一零点.
③当时,若,解得,
,令解得,
画出此时的图象如下图所示,由图可知,有个零点(和).
④当时,若,解得,
(i)若,,,则存在,使,
画出此时的大致图象如下图所示,由图可知,有个零点.
(ii)若,,,
令解得或,
画出此时的大致图象如下图所示,由图可知,有个零点.
(iii)若,,,
此时在区间上有个零点,
画出此时的大致图象如下图所示,由图可知,有个零点.
综上所述,或时,有个零点,
或时,有个零点,
当时,有个零点.函数的零点问题
1、函数的零点所在区间为( )
B. C. D.
2、函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
3、函数的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
4、函数的零点为,则不等式的最小整数解为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5、二次函数的部分对应值如下表:
-3 -2 -1 0 1 2 3 4
6 -4 -6 -6 -4 6
可以判断方程的两根所在的区间是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
6、函数的零点个数是( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
7、已知函数,在下列说法中正确的是( )
A.是函数的一个零点 B.函数只有两个零点
C.函数在上至少有一个零点 D.函数在上没有零点
8、已知函数,若关于的方程有7个不等的实数根,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9、(多选)已知函数,下列说法中正确的有( )
A.
B.函数单调减区间为
C.若,则的取值范围是
D.若方程有三个解,则的取值范围是

10、(多选)已知函数有两个零点,则( )
A. B.且
C.若,则 D.函数有四个零点或两个零点
11、(多选)已知定义域为R的函数,及关于x的方程,则下列说法正确的是( )
A.当时,若方程有且仅有3个不同解,则
B.当时,若方程有且仅有3个不同解,则
C.当时,方程最多有4个不同解,当k>0时,方程最多有5个不同解
D.当时,若方程有且仅有5个不同解,则实数b的取值范围是
12、已知函数,则函数的零点个数为__________.
13、已知函数是定义在R上的偶函数,当时,,则函数的零点个数是___________.
14、函数的零点的个数
15、在平面直角坐标系中,对于函数的图像上不重合的两点A、B,若A与B关于原点对称,则称点对是函数的一组“奇点对”(规定与是相同的“奇点对”).函数的“奇点对”的组数是
16、若函数在区间上有零点,则实数的取值范围是__________.
17、若函数在上有两个不同的零点,则的取值范围是
18、已知.
(1)若,,求方程的解;
(2)若关于的方程在上有两解,.
①求的取值范围; ②证明:.
19、已知,为常数,函数.
(1)当时,求关于的不等式的解集;
(2)对于给定的,,且,,证明:关于的方程在区间内有一个实根;
(3)若为偶函数,且,设,若对任意,均成立,求实数的取值范围.
20、已知函数有两个不同的零点.
(1)求实数m的取值范围;
(2)甲同学在探究“若恰有一个在区间内,求实数的取值范围”这一问题时,经过分类讨论研究后甲同学给出了如下解答:
由,解得.
据此他得出实数的取值范围为.请你评判甲同学的解答完整吗?
如果不够完整.请你补充甲同学遗漏的情况,并给出满足题意的实数的取值范围.
21、设函数,(,).
(1)若函数有且只有一个零点,求实数a值及相应的零点;
(2)当a=1时,若,总,使得成立,求实数m的取值范围.
22、已知函数,.
(1)若函数在上单调,求实数a的取值范围;
(2)用表示m,n中的最小值,设函数,试讨论函数的图象与函数的图象的交点个数.