第四章 §1 1.1 利用函数性质判定方程解的存在
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一、选择题
1.下列图像表示的函数中没有零点的是( )
答案:A
2.二次函数y=x2+2x-3的零点和顶点坐标分别为( )
A.3,1;(-1,-4) B.-3,-1;(-1,4)
C.-3,1;(-1,-4) D.-3,1;(1,-4)
解析:配方y=x2+2x-3=(x+1)2-4,得抛物线的顶点为(-1,-4).解方程x2+2x-3=0,得x1=-3,x2=1.故选C.
答案:C
3.(2018·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=g(x)=f(x)+x+a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是( )
A.[-1,0) B.[0,+∞)
C.[-1,+∞) D.[1,+∞)
解析:画出函数f(x)的图像,如图所示:
再画出直线y=-x-a,
当直线过点A(0,1)时,直线与函数图像恰有两个交点,
并且向下移动时,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程f(x)=-x-a有两个解,
也就是函数g(x)有两个零点,
此时满足-a≤1,即a≥-1,故选C.
答案:C
4.若函数F(x)=f(x)-2在(-∞,0)内有零点,则y=f(x)的图像可能是( )
解析:如果f(x)的图像是A,则F(x)=f(x)-2的零点是0,如果f(x)的图像是B,由于f(x)<2,因此F(x)=f(x)-2无零点,如果f(x)的图像是C,F(x)=f(x)-2的零点在(0,+∞)上,如果f(x)的图像是D,F(x)=f(x)-2在(-∞,0)和(0,+∞)各有一个零点,故选D.
答案:D
5.已知实数a
A.仅一个零点且位于区间(c,+∞)内
B.仅一个零点且位于区间(-∞,a)内
C.有两个零点且分别位于区间(a,b)和(b,c)内
D.有两个零点且分别位于区间(-∞,a)和(c,+∞)内
解析:∵f(a)=(a-b)(a-c)>0,f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=(c-a)(c-b)>0,∴f(x)有两个零点且分别位于区间(a,b)和(b,c)内.
答案:C
6.设函数f(x)=x-ln x(x>0),则下列说法中正确的是( )
A.f(x)在区间,(1,e)内均有零点
B.f(x)在区间,(1,e)内均无零点
C.f(x)在区间内有零点,在(1,e)内无零点
D.f(x)在区间内无零点,在(1,e)内有零点
解析:∵f=×-ln =+1>0,
f(1)=×1-ln 1=>0,
f(e)=e-ln e=-1<0,
∴f(x)在区间内无零点,在(1,e)内有零点.
答案:D
二、填空题
7.(2018·浙江卷)已知λ∈R,函数f(x)=当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是________.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是________.
解析:由题意得或所以2≤x<4或1当λ>4时,f(x)=x-4>0,此时由f(x)=x2-4x+3=0得,x=1或3,即在(-∞,λ)上有两个零点;当λ≤4时,由f(x)=x-4=0得,x=4,由f(x)=x2-4x+3在(-∞,λ)上只能有一个零点得1<λ≤3.综上,λ的取值范围为(1,3]∪(4,+∞).
答案:(1,4) (1,3]∪(4,+∞)
8.已知函数f(x)=2x+log3x的零点在区间上,则整数k的值为________.
解析:f(1)=21+log31=2>0,f=2+log3=-log32>0,结合函数的定义域,零点所在区间必在内,此时k=1.
答案:1
9.(2018·天津卷)已知a>0,函数f(x)=若关于x的方程f(x)=ax恰有2个互异的实数解,则a的取值范围是 ________.
解析:当x≤0时,方程f(x)=ax,即x2+2ax+a=ax,
整理可得x2=-a(x+1),
显然x=-1不是方程的实数解,则a=-,
当x>0时,方程f(x)=ax,即-x2+2ax-2a=ax,
整理可得x2=a(x-2),
显然x=2不是方程的实数解,则a=,
令g(x)=
其中-=-,=x-2++4,
原问题等价于函数g(x)与函数y=a有两个不同的交点,求a的取值范围.
结合对勾函数和函数图像平移的规律绘制函数g(x)的图像,
同时绘制函数y=a的图像如图所示,
结合a>0观察可得,实数a的取值范围是(4,8).
答案:(4,8)
三、解答题
10.设n∈N+,一元二次方程x2-4x+n=0有整数根,求n的值.
解:由n=4x-x2=x(4-x)∈N+,得0又∵x有整数根,∴x=1或x=2或x=3,则n=3或4.
11.已知函数f(x)=ax+x-b的零点x0∈(n,n+1)(n∈Z),其中常数a,b满足2a=3,3b=2,求n的值.
解:∵2a=3,3b=2
∴a>1,0又∵0<<1,-1<-b<0,
∴f(-1)<0;f(0)=1-b>0.
∴f(-1)f(0)<0,因此x0∈(-1,0),
∵a>1,∴f(x)为R上的增函数,
∴f(x)只有一个零点,∴n=-1.
12.若函数?(x)=x2-2x+a的一个零点在区间(-2,0)内,另一个零点在(1,3)内,求实数a的取值范围.
解:?(x)=x2-2x+a=(x-1)2+a-1,依据题意作出示意图,如图所示.
由图可得
解得-313.指出方程2x-=0存在的实数根,并给出一个实数根的存在区间.
解:令f(x)=2x-.在同一坐标系中,分别作出函数y=2x及y=的图像,如图所示,由图可知方程2x=仅有一个实数解,即f(x)仅有一个零点.
又f=-2<0,f(1)=2-1=1>0,即f·f(1)<0,
∴方程2x-=0在内仅有一个实数根.
课件38张PPT。§1 函数与方程
1.1 利用函数性质判定方程解的存在自主学习 梳理知识1 课前基础梳理典例精析 规律总结2 课堂互动探究即学即练 稳操胜券3 基础知识达标word部分: 请做: 4 课时跟踪检测
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