A级 基础巩固
一、选择题
1.对于函数f(x),若f(-1)·f(3)<0,则下列判断中正确的是( )
A.方程f(x)=0一定有根
B.方程f(x)=0一定无根
C.方程f(x)=0一定有两根
D.方程f(x)=0可能无根
解析:因为题中没说f(x)的图象是连续不断的一条曲线,无法确定f(x)=0是否有根.
答案:D
2.已知函数f(x)为奇函数,且该函数有三个零点,则三个零点之和等于( )
A.1 B.-1 C.0 D.不能确定
解析:因为奇函数的图象关于原点对称,所以若f(x)有三个零点,则其和必为0.
答案:C
3.方程lg x+x=0在下列的哪个区间内有实数解( )
A.[-10,-0.1] B.[0.1,1]
C.[1,10] D.(-∞,0]
解析:记f(x)=lg x+x,
因为f(0.1)·f(1)=(lg 0.1+0.1)(lg 1+1)=-0.9×1<0,所以在[0.1,1]内有解.
答案:B
4.已知函数f(x)=则函数f(x)的零点为( )
A.,0 B.-2,0 C. D.0
解析:当x≤1时,令2x-1=0,得x=0.
当x>1时,令1+log2x=0,得x=,此时无解.
综上所述,函数零点为0.
答案:D
5.已知函数f(x)的图象是连续不断的,有如下x,f(x)的对应值表:
x
1
2
3
4
5
6
f(x)
15
10
-7
6
-4
-5
则函数f(x)在区间[1,6]上的零点至少有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
解析:由题表可知f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,又f(x)为连续不断的曲线,故f(x)在区间[1,6]上至少有三个零点.
答案:B
二、填空题
6.函数f(x)=ln x-x+2的零点个数是________.
解析:作出函数g(x)=ln x和h(x)=x-2的图象,由图可知,这两个函数图象有两个交点,所以函数f(x)有两个零点.
答案:2
7.若函数f(x)=,则g(x)=f(4x)-x的零点是________.
解析:因为f(x)=,所以f(4x)=.
则g(x)=-x,令g(x)=0,有-x=0.
解得x=.
答案:
8.若函数f(x)=x2-ax-b的零点是2和3,则函数g(x)=bx2-ax-1的零点是________.
解析:函数f(x)=x2-ax-b的零点是2和3,由函数的零点与方程的根的关系,知方程x2-ax-b=0的两根为2和3,再由根与系数的关系得a=2+3=5,-b=2×3=6.所以g(x)=-6x2-5x-1,令g(x)=0解得g(x)的零点为-,-.
答案:-,-
三、解答题
9.判断下列函数是否存在零点.如果存在,请求出.
(1)f(x)=-8x2+7x+1;
(2)f(x)=x2+x+2;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=3x+1-7;
(5)f(x)=log5(2x-3).
解:(1)因为f(x)=-8x2+7x+1=-(8x+1)(x-1),令f(x)=0,解得x=-或x=1,所以函数的零点为-和1.
(2)令x2+x+2=0,因为Δ=12-4×1×2=-7<0,
所以方程无实数根,所以f(x)=x2+x+2不存在零点.
(3)因为f(x)==,
令=0,解得x=-6,
所以函数的零点为-6.
(4)令3x+1-7=0,解得x=log3,
所以函数的零点为log3.
(5)令log5(2x-3)=0,解得x=2,
所以函数的零点为2.
10.已知函数f(x)=x2-2x-3,x∈[-1,4].
(1)画出函数y=f(x)的图象,并写出其值域.
(2)当m为何值时,函数g(x)=f(x)+m在[-1,4]上有两个零点?
解:(1)依题意:f(x)=(x-1)2-4,x∈[-1,4],其图象如图所示.其值域为[-4,5].
(2)因为函数g(x)=f(x)+m在[-1,4]上有两个零点,
所以方程f(x)=-m在x∈[-1,4]上有两个相异的实数根,
即函数y=f(x)与y=-m的图象有两个交点.
由(1)所作图象可知,-4<-m≤0,
所以0≤m<4.
所以当0≤m<4时,函数y=f(x)与y=-m的图象有两个交点,故当0≤m<4时,函数g(x)=f(x)+m在[-1,4]上有两个零点.
B级 能力提升
1.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在两个零点,则a的取值范围是( )
A.[-1,0) B.[0,+∞)
C.[-1,+∞) D.[1,+∞)
解析:因为g(x)=f(x)+x+a存在两个零点,即y=f(x)与y=-x-a有两个交点,图象如下:
要使得y=-x-a与f(x)有两个交点,则有-a≤1即a≥-1.
答案:C
2.若函数f(x)=2ax2-x-1在(0,1)上恰有一个零点,则a的取值范围是________.
解析:因为f(x)=0在(0,1)上恰有一个解,有下面两种情况:
①f(0)·f(1)<0或②且其解在(0,1)上,
由①得(-1)(2a-2)<0,所以a>1,
由②得1+8a=0,即a=-,
所以方程-x2-x-1=0,所以x2+4x+4=0,
即x=-2?(0,1),应舍去,综上得a>1.
答案:a>1
3.已知关于x的方程ax2-2(a+1)x+a-1=0(a≠0),求a为何值时,方程:
(1)有一正根-负根;
(2)两根都大于1;
(3)一根大小1,一根小于1.
解:(1)因为方程有一正根一负根,
所以由根与系数的关系得<0,所以0<a<1.
又Δ=12a+4>0,解得a>-,所以0<a<1.
(2)方程两根都大于1,函数f(x)=ax2-2(a+1)x+a-1的大致图象如右图所示:
所以满足或
而两个不等式组均无解,
所以不存在实数a,使方程两根都大于1.
(3)方程有一根大于1,一根小于1,函数f(x)=ax2-2(a+1)x+a-1的大致图象如右图所示,
所以必须满足或解得a>0.
课件22张PPT。第三章 函数的应用