第四章 4.5 4.5.1
1.函数f(x)=2x2-3x+1的零点是( )
A.-,-1 B.,1
C.,-1 D.-,1
2.函数y=x2-bx+1有一个零点,则b的值为( )
A.2 B.-2
C.±2 D.3
3.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的是( )
A.y=x B.y=3x-1
C.y=x2- D.y=-x3
4.函数f(x)=4x-x2的零点所在的大致区间是( )
A. B.
C. D.
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.函数f(x)=x+1,x∈[-2,0]的零点为(-1,0)
B.函数f(x)=2x-1的零点为0
C.函数f(x)的零点即函数f(x)的图象与x轴的交点
D.函数f(x)的零点即方程f(x)=0的实数根
6.(多选)(2024年黔西南州期末)已知函数f(x)=2x-x2,其零点所在的区间为( )
A.(-1,0) B.(1,3)
C.(3,5) D.(5,6)
7.函数f(x)=(x-1)(x2+3x-10)的零点有__________个.
8.已知函数f(x)=(x+2)x2,则函数f(x)的零点是__________;不等式f(x)≤0的解集为______________.
9.若方程x2+(m-2)x+1=0的两个根分别在区间(0,1)和(1,2)之内,则实数m的取值范围为__________.
10.已知函数f(x)=3x-x2,方程f(x)=0在区间[-1,0]内是否有解,为什么?
11.(2023年汝州月考)已知函数f(x)=loga(x+n)+ax-n(a>0,且a≠1)的图象过定点(m,1),则函数g(x)=lognx+nx的零点所在区间为( )
A.(1,2) B.(2,3)
C.(3,4) D.(4,5)
12.已知函数f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,则m的值(或取值范围)是__________,该零点是__________.
13.已知函数f(x)=x2-(k-2)x+k2+3k+5有两个零点.
(1)若函数的两个零点分别是-1和-3,求k的值;
(2)若函数的两个零点分别是α和β,求α2+β2的取值范围.
14.(2024年潮州期末)已知函数f(x)=|ln x|-m有两个零点分别为a和b,则a+b的取值范围是__________.第四章 4.5 4.5.1
A级——基础过关练
1.函数f(x)=2x2-3x+1的零点是( )
A.-,-1 B.,1
C.,-1 D.-,1
【答案】B
【解析】方程2x2-3x+1=0的两个根分别为x1=1,x2=,所以f(x)=2x2-3x+1的零点是,1.
2.函数y=x2-bx+1有一个零点,则b的值为( )
A.2 B.-2
C.±2 D.3
【答案】C
【解析】因为函数有一个零点,所以Δ=b2-4=0,解得b=±2.
3.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的是( )
A.y=x B.y=3x-1
C.y=x2- D.y=-x3
【答案】B
【解析】对于A,y=x,其定义域为(0,+∞),为减函数,不符合题意;对于B,y=3x-1,在(-1,1)上有零点x=0,且在(-1,1)上单调递增,符合题意;对于C,y=x2-,为二次函数,在(-1,0)上单调递减,不符合题意;对于D,y=-x3,在(-1,1)上单调递减,不符合题意.故选B.
4.函数f(x)=4x-x2的零点所在的大致区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为f(x)=4x-x2是连续函数,f(-1)=-1=-<0,f=2-=>0,f(-1)·f<0,所以根据零点存在定理,可得f(x)的零点所在的大致区间是,A正确.同理可验证B,C,D均不正确.故选A.
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.函数f(x)=x+1,x∈[-2,0]的零点为(-1,0)
B.函数f(x)=2x-1的零点为0
C.函数f(x)的零点即函数f(x)的图象与x轴的交点
D.函数f(x)的零点即方程f(x)=0的实数根
【答案】BD
【解析】函数的零点是数,不是点,A错误;由2x-1=0,得x=0,B正确;函数f(x)的零点是方程f(x)=0的实数根,是函数f(x)的图象与x轴的交点的横坐标,D正确,C错误.故选BD.
6.(多选)(2024年黔西南州期末)已知函数f(x)=2x-x2,其零点所在的区间为( )
A.(-1,0) B.(1,3)
C.(3,5) D.(5,6)
【答案】ABC
【解析】函数f(x)=2x-x2是连续函数,∵f(-1)=-1=-<0,f(0)=1>0,f(1)=2-1=1>0,f(3)=8-9=-1<0,f(5)=32-25=7>0,f(6)=64-36>0.∴f(-1)f(0)<0,f(3)f(1)<0,f(3)f(5)<0,∴由零点判定定理可知函数的零点所在区间为(-1,0),(1,3),(3,5).故选ABC.
7.函数f(x)=(x-1)(x2+3x-10)的零点有__________个.
【答案】3
【解析】因为f(x)=(x-1)(x2+3x-10)=(x-1)(x+5)(x-2),所以令f(x)=0,解得x=-5或x=1或x=2.故零点有3个.
8.已知函数f(x)=(x+2)x2,则函数f(x)的零点是__________;不等式f(x)≤0的解集为______________.
【答案】-2,0 (-∞,-2]∪{0}
【解析】令f(x)=(x+2)x2=0,解得x=-2或x=0,即f(x)的零点为-2或0.由f(x)≤0,得(x+2)x2≤0 或x=0,解得x≤-2或x=0,即不等式的解集为(-∞,-2]∪{0}.
9.若方程x2+(m-2)x+1=0的两个根分别在区间(0,1)和(1,2)之内,则实数m的取值范围为__________.
【答案】
【解析】因为方程x2+(m-2)x+1=0的两个根分别在区间(0,1)和(1,2)之内,所以即解得-<m<0.
10.已知函数f(x)=3x-x2,方程f(x)=0在区间[-1,0]内是否有解,为什么?
解:有解.理由如下:
因为f(-1)=3-1-×(-1)2=-<0,f(0)=30-02=1>0,
且函数f(x)=3x-x2的图象是连续曲线,
所以f(x)在区间[-1,0]内有零点,即方程f(x)=0在区间[-1,0]内有解.
B级——综合运用练
11.(2023年汝州月考)已知函数f(x)=loga(x+n)+ax-n(a>0,且a≠1)的图象过定点(m,1),则函数g(x)=lognx+nx的零点所在区间为( )
A.(1,2) B.(2,3)
C.(3,4) D.(4,5)
【答案】A
【解析】∵函数f(x)=loga(x+n)+ax-n(a>0,且a≠1)的图象过定点(m,1),∴loga(m+n)+am-n=1,∴解得故函数g(x)=lognx+nx=logx+在(0,+∞)上单调递减.由于g(1)=>0,g(2)=-1+<0,故g(x)在区间(1,2)上存在唯一零点.故选A.
12.已知函数f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,则m的值(或取值范围)是__________,该零点是__________.
【答案】-2 0
【解析】由题意知方程(2x)2+m·2x+1=0仅有一个实根.设2x=t(t>0),则t2+mt+1=0.当Δ=0,即m2-4=0时,m=±2.当m=-2时,t=1;当m=2时,t=-1,不合题意,舍去.所以2x=1,x=0符合题意.当Δ>0,即m>2或m<-2时,设t2+mt+1=0有两个根t1,t2且t1t2=1.又因为t>0,所以t1>0,t2>0,则原方程有两个根,这种情况不可能.综上所述,当m=-2时,f(x)有唯一零点,该零点为x=0.
13.已知函数f(x)=x2-(k-2)x+k2+3k+5有两个零点.
(1)若函数的两个零点分别是-1和-3,求k的值;
(2)若函数的两个零点分别是α和β,求α2+β2的取值范围.
解:(1)∵-1和-3是函数f(x)的两个零点,
∴-1和-3是方程x2-(k-2)x+k2+3k+5=0的两个实数解,
则解得k=-2.
(2)由题意知α和β是方程x2-(k-2)x+k2+3k+5=0的两个实数解,
∴
则
∴α2+β2在区间内的取值范围为.故α2+β2的取值范围为.
C级——创新拓展练
14.(2024年潮州期末)已知函数f(x)=|ln x|-m有两个零点分别为a和b,则a+b的取值范围是__________.
【答案】(2,+∞)
【解析】不妨设0<a<b,函数f(x)=|ln x|-m有两个零点分别为a和b,则|ln a|-m=|ln b|-m=0,即|ln a|=|ln b|,即-ln a=ln b,即ln a+ln b=0,即ab=1,故a+b≥2=2,当且仅当a=b=1时,等号成立,此时a=b不满足题意,故a+b>2,所以a+b的取值范围是(2,+∞).