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“课下双层级演练过关”见“课时跟踪检测(二十八)”
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谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课时跟踪检测(二十八) 函数的零点与方程的解
A级——学考水平达标练
1.y=2x-1的图象与x轴的交点坐标及其零点分别是( )
A. B.
C. - D. -
解析:选B 函数的零点是函数图象与x轴交点的横坐标.
2.若函数f(x)=ax2+bx+c,若f(1)>0,f(2)<0,则f(x)在(1,2)上的零点( )
A.至多有一个 B.有一个或两个
C.有且仅有一个 D.一个也没有
解析:选C 若a=0,则f(x)=bx+c是一次函数,由f(1)·f(2)<0得零点只有一个;若a≠0,则f(x)=ax2+bx+c为二次函数,若有两个零点,则必有f(1)·f(2)>0,与已知矛盾.
3.函数f(x)=x2+ln x-4的零点所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析:选B f(1)=12+ln 1-4=-3<0,f(2)=22+ln 2-4=ln 2>0,∴f(x)的零点在(1,2)内,故选B.
4.方程x+log3x=3的解为x0,若x0∈(n,n+1),n∈N,则n=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选C 设f(x)=x+log3x-3,则f(1)=1+log31-3=-2<0,f(2)=2+log32-3=log32-1<0,f(3)=3+log33-3=1>0,又易知f(x)为单调增函数,∴方程x+log3x=3的解在(2,3)内,因此n=2.故选C.
5.已知函数f(x)=若关于x的方程f(x)=k有两个不等的实根,则实数k的取值范围是( )
A.(0,+∞) B.(-∞,1)
C.(1,+∞) D.(0,1]
解析:选D 作出函数f(x)的图象,由图象知,当0<k≤1时,
y=k与y=f(x)的图象有两个交点,此时方程f(x)=k有两个不等实根,所以0<k≤1,故选D.
6.若函数f(x)=ax+1-2a的零点是1,则a=________.
解析:依题意得f(1)=0,即a+1-2a=0,解得a=1.
答案:1
7.函数f(x)=的图象和函数g(x)=log2x的图象的交点个数是________.
解析:作出g(x)与f(x)的图象如图,由图知f(x)与g(x)有3个交点.
答案:3
8.若abc≠0,且b2=ac,则函数f(x)=ax2+bx+c的零点的个数是________.
解析:∵ax2+bx+c=0的根的判别式Δ=b2-4ac,b2=ac,且abc≠0,
∴Δ=-3b2<0,
∴方程ax2+bx+c=0无实根.
∴函数f(x)=ax2+bx+c无零点.
答案:0
9.求函数f(x)=log2x+2x-7的零点个数,并写出它的一个大致区间.
解:设g(x)=log2x,h(x)=-2x+7,
作出g(x),h(x)的图象如图所示.
由图可知g(x)与h(x)只有一个交点,则log2x+2x-7=0有一个根,
∴函数f(x)有一个零点.f(2)=log22+22-7=-2,f(3)=log23+23-7>0,
∴f(2)·f(3)<0.
∴零点的一个大致区间为(2,3).
10.关于x的方程mx2+2(m+3)x+2m+14=0有两实根,且一个大于4,一个小于4,求实数m的取值范围.
解:原方程可化为:x2+x++2=0,
令f(x)=x2+x++2,则f(4)<0,
即16+++2<0,即<-13,
解得-<m<0.故实数m的取值范围是.
B级——高考水平高分练
1.若函数y=|x-1|+m有零点,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,-1] B.[-1,+∞)
C.[-1,0) D.(0,+∞)
解析:选C 因为函数y=|x-1|+m有零点,所以方程|x-1|+m=0有解,
即方程|x-1|=-m有解,因为|x-1|≥0,所以0<|x-1|≤1,即0<-m≤1,因此-1≤m<0,故选C.
2.设f(x)与g(x)是定义在同一区间[a,b]上的两个函数,若函数y=f(x)-g(x)在x∈[a,b]上有两个不同的零点,则称f(x)和g(x)在[a,b]上是“关联函数”,区间[a,b]称为“关联区间”.若f(x)=x2-3x+4与g(x)=2x+m在[0,3]上是“关联函数”,则m的取值范围是( )
A. B.[-1,0]
C.(-∞,-2] D.
解析:选A 由题意可得函数y=f(x)-g(x)=x2-5x+4-m在[0,3]上有两个不同的零点,函数图象的对称轴为直线x=,所以函数的最小值为--m.当x=0时,y=4-m,当x=3时,y=-2-m<4-m,所以--m<0≤-2-m,解得-<m≤-2.
3.若函数f(x)=|x2-2x|-a有4个零点,求实数a的取值范围.
解:函数f(x)=|x2-2x|-a的零点就是方程|x2-2x|-a=0的解.
由|x2-2x|-a=0,得|x2-2x|=a.
在平面直角坐标系中,画出函数y=|x2-2x|的图象,再作出直线y=a,使它们有4个交点,如图,
则实数a的取值范围是(0,1).
4.已知函数f(x)=-3x2+2x-m+1.
(1)当m为何值时,函数有两个零点、一个零点、无零点;
(2)若函数恰有一个零点在原点处,求m的值.
解:(1)函数有两个零点,则对应方程-3x2+2x-m+1=0有两个不相等的实数根,易知Δ>0,即4+12(1-m)>0,可解得m<;
由Δ=0,可解得m=;
由Δ<0,可解得m>.
故当m<时,函数有两个零点;
当m=时,函数有一个零点;
当m>时,函数无零点.
(2)因为0是对应方程的根,有1-m=0,可解得m=1.
5.已知函数f(x)=logx+-.
(1)用单调性的定义证明:f(x)在定义域上是单调函数;
(2)证明:f(x)有零点;
(3)设f(x)的零点x0落在区间内,求正整数n的值.
解:(1)证明:显然,f(x)的定义域为(0,+∞).
任取x1,x2∈(0,+∞),不妨设x10,x1x2>0,则-=>0,logx1>logx2,则logx1-logx2>0,所以f(x1)-f(x2)=(logx1-logx2)+>0,所以f(x1)>f(x2).故f(x)在定义域(0,+∞)上是减函数.
(2)证明:因为f(1)=0+-=-8<0,f=4+8-=>0,所以f(1)·f<0,又因为f(x)在区间上是连续的,所以f(x)有零点.
(3)f =log+-
=log211-3>log28-3=0,
f =log+5-
=log210-=log25-
=log2-log2<0,
所以f f <0,
所以f(x)的零点x0落在区间内.故n=10.