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4.5.1 函数的零点与方程的解(同步练习)
(30分钟 60分)
1.(5分)函数f(x)=lg x+1的零点是( )
A. B.
C. D.10
2.(5分)已知函数f(x)=则函数f(x)的零点为( )
A.,0 B.-2,0
C. D.0
3.(5分)已知函数f(x)=2x+x-5,则f(x)的零点所在的区间为( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
4.(5分)(多选)若函数f(x)的图象在R上连续不断,且满足f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,则下列说法正确的是( )
A.f(x)在区间(0,1)上一定有零点
B.f(x)在区间(0,1)上一定没有零点
C.f(x)在区间(1,2)上可能有零点
D.f(x)在区间(1,2)上一定有零点
5.(5分)函数f(x)=x3-x的零点个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.无数个
6.(5分)若函数f(x)=则f(1)+f(-1)=________;使得方程f(x)=b有且仅有两解的实数b的取值范围为________.
7.(5分)函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
8.(5分)已知函数f(x)=(a∈R),若函数f(x)在R上有2个零点,则a的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-∞,0)
C.(-1,0) D.[-1,0)
9.(5分)若函数f(x)=3x2-5x+a的一个零点在区间(-2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是________.
10.(5分)已知函数f(x)=其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有3个不同的根,则m的取值范围是________.
11.(10分)已知函数f(x)=.
(1)当a=1时,判断函数f(x)的奇偶性并证明;
(2)讨论f(x)的零点个数.
(解析版)
(30分钟 60分)
1.(5分)函数f(x)=lg x+1的零点是( )
A. B.
C. D.10
A 解析:由lg x+1=0,得lg x=-1,所以x=.
2.(5分)已知函数f(x)=则函数f(x)的零点为( )
A.,0 B.-2,0
C. D.0
D 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f(x)的零点为0.
3.(5分)已知函数f(x)=2x+x-5,则f(x)的零点所在的区间为( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
C 解析:f(0)=20-5<0,f(1)=21+-5<0,f(2)=22+-5<0,f(3)=8+-5>0,f(4)>0,则有f(2)·f(3)<0.故选C.
4.(5分)(多选)若函数f(x)的图象在R上连续不断,且满足f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,则下列说法正确的是( )
A.f(x)在区间(0,1)上一定有零点
B.f(x)在区间(0,1)上一定没有零点
C.f(x)在区间(1,2)上可能有零点
D.f(x)在区间(1,2)上一定有零点
AC 解析:因为f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,
所以f(0)·f(1)<0.
因为函数f(x)的图象在R上连续不断,
由零点存在定理,可得f(x)在区间(0,1)上一定有零点.
又f(1)·f(2)>0,因此无法判断f(x)在区间(1,2)上是否有零点.
5.(5分)函数f(x)=x3-x的零点个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.无数个
B 解析:作出y=x3与y=x的图象,如图所示,两个函数的图象只有一个交点,所以函数f(x)只有一个零点.故选B.
6.(5分)若函数f(x)=则f(1)+f(-1)=________;使得方程f(x)=b有且仅有两解的实数b的取值范围为________.
0 [0,1) 解析:由题意,函数f(x)=则f(1)+f(-1)=++1=0,要使得方程f(x)=b有且仅有两解,则只需使得y=f(x)和y=b的图象有两个不同的交点,作出函数f(x)的图象,如图所示,
结合图象可知,要使得方程f(x)=b有且仅有两解,只需0≤b<1,
即实数b的取值范围是[0,1).
7.(5分)函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
B 解析:函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数?方程|log0.5x|==x的根的个数?函数y1=|log0.5x|与y2=x的图象的交点个数.作出两个函数的图象如图所示,由图可知两个函数图象有两个交点,故选B.
8.(5分)已知函数f(x)=(a∈R),若函数f(x)在R上有2个零点,则a的取值范围是( )
A.(-∞,-1) B.(-∞,0)
C.(-1,0) D.[-1,0)
D 解析:当x≤0时,令f(x)=0得x=ln(-a);
当x>0时,令f(x)=0得x=.
因为函数f(x)在R上有两个零点,所以ln(-a)≤0,所以0<-a≤1,得-1≤a<0.
9.(5分)若函数f(x)=3x2-5x+a的一个零点在区间(-2,0)内,另一个零点在区间(1,3)内,则实数a的取值范围是________.
{a|-12<a<0} 解析:根据二次函数及其零点所在区间可画出大致图象,如图.
由图可知
即解得-12<a<0.
10.(5分)已知函数f(x)=其中m>0.若存在实数b,使得关于x的方程f(x)=b有3个不同的根,则m的取值范围是________.
(3,+∞) 解析:由题意方程f(x)-b=0有三个不同的根,即直线y=b与函数y=f(x)的图象有三个不同的交点.
作出函数f(x)=的图象,如图所示.
若存在实数b,使方程f(x)-b=0有三个不同的根,则m>-m2+4m,即m2-3m>0.
又因为m>0,
所以m>3,即m的取值范围为(3,+∞).
11.(10分)已知函数f(x)=.
(1)当a=1时,判断函数f(x)的奇偶性并证明;
(2)讨论f(x)的零点个数.
解:(1)当a=1时,函数f(x)=,该函数为奇函数.
证明如下:
依题意得函数f(x)的定义域为R,
又f(-x)==
=-=-f(x),
所以函数f(x)为奇函数.
(2)因为f(x)=a-,
所以f(x)=0?a=.
因为函数y=2x在R上单调递增且值域为(0,+∞),
所以y=在R上单调递减且值域为(0,2),
所以,当a≤0或a≥2时,函数f(x)无零点;
当0<a<2时,函数f(x)有唯一零点.
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