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第四章 §1 1.1
一、选择题
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] 令f(x)=2x2-3x+1=0得x=或x=1.
故选B.
2.函数f(x)=x3-2x2+2x的零点个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] B
[解析] ∵f(x)=x3-2x2+2x=x(x2-2x+2),
又x2-2x+2=0,Δ=4-8<0,
∴x2-2x+2≠0,∴f(x)的零点只有1个,故选B.
3.函数f(x)=的零点个数为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
[答案] B
[解析] 令f(x)=0,
则x2+2x-3=0(x≤0)或x2-2=0(x>0),
解得:x=-3或x=符合题意,故选B.
4.函数f(x)=ex+x-2的零点所在的一个区间是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
[答案] C
[解析] ∵f(0)=-1<0,f(1)=e-1>0,
即f(0)f(1)<0,
∴由零点定理知,该函数零点在区间(0,1)内.
5.函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案] B
[解析] 函数f(x)的零点个数,即方程f(x)=0的实数根个数,
令f(x)=0得,2x|log0.5x|=1,
∴|logx|=()x,
令g(x)=()x,h(x)=|logx|,
在同一坐标系中画出两函数的图像易知有两个交点,故f(x)有两个零点.
6.下列函数在区间[1,2]上确定有零点的是( )
A.f(x)=3x2-4x+5 B.f(x)=x3-5x-5
C.f(x)=lnx-3x+6 D.f(x)=ex+3x-6
[答案] D
[解析] 对于A:f(1)=4,f(2)=9,f(1)·f(2)>0,无法推断f(x)在[1,2]上是否有零点;
对于B:f(1)=-9,f(2)=-7,f(1)·f(2)>0,同选项A一样,无法推断;
对于C:f(1)=3,f(2)=ln2,f(1)·f(2)>0,同选项A、B一样,无法推断;
对于D:f(1)=e-3,f(2)=e2,f(1)·f(2)<0,所以f(x)在[1,2]上有零点.
二、填空题
7.函数f(x)=的零点是________ .
[答案] -2
[解析] f(x)==x+2(x≠2),
令f(x)=0,得x=-2.
8.设函数f(x)=,若f(-4)=2,f(-2)=-2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数是________.
[答案] 3
[解析] 由已知得,
∴f(x)=,作图像如图所示.
由图像可知f(x)=x的解的个数为3.
三、解答题
9.若函数f(x)=x2-ax-b的两个零点是2和3,求函数g(x)=bx2-ax-1的零点.
[解析] 由已知方程得x2-ax-b=0的两根为2和3.
∴∴
∴g(x)=-6x2-5x-1.
令-6x2-5x-1=0得6x2+5x+1=0,
∴x=-或x=-.
∴函数g(x)=-6x2-5x-1的零点是-,-.
10.已知关于x的函数y=(m+6)x2+2(m-1)x+m+1的图像与x轴总有交点.
(1)求m的取值范围;
(2)若函数图像与x轴的两个交点的横坐标的倒数和等于-4,求m的值.
[解析] (1)当 m+6=0即m=-6时,
函数y=-14x-5与x轴有一个交点;
当m+6≠0即m≠-6时,
有Δ=4(m-1)2-4(m+6)(m+1)=4(-9m-5)≥0,解得m≤-,
即当m≤-且m≠-6时,抛物线与x轴有一个或两个交点,
综上可知,当m≤-时,此函数的图像与x轴总有交点.
(2)设x1、x2是方程(m+6)x2+2(m-1)x+m+1=0的两个根,
则x1+x2=-,x1x2=.
∵+=-4,即=-4,
∴-=-4,解得m=-3,
当m=-3时,m+6≠0,Δ>0,符合题意,
∴m的值是-3.
一、选择题
1.(2022·北京高考)已知函数f(x)=-log2x.在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,4) D.(4,+∞)
[答案] C
[解析] 由于f(1)=6-log21=6>0,f(2)=3-log22=2>0,f(4)=-log24=-<0,所以函数f(x)的零点所在区间为(2,4),故选C.
2.若函数f(x)=ax-x-a(a>0且a≠1)有两个零点,则实数a的范围是( )
A.(1,+∞)
B.(0,1)
C.(2,+∞)
D.(0,1)∪(1,2)
[答案] A
[解析] 令y1=ax,y2=x+a,则f(x)=ax-x-a有两个零点,即函数y1=ax与y2=x+a有两个交点.
(1)当a>1时,y1=ax过(0,1)点,而y2=x+a过(0,a)点,而(0,a)点在(0,1)点上方,∴确定有两个交点.
(2)当0<a<1时,(0,a)点在(0,1)点下方,由图像知只有一个交点.
∴a的取值范围为a>1.
二、填空题
3.关于x的方程mx2+2x+1=0至少有一个负根,则m的范围为________.
[答案] m≤1
[解析] ①m=0时,x=-适合题意.
②m≠0时,应有m<0或
解得m<0或0<m≤1.综合①②可得,m≤1.
4.方程lgx+x=0的实数解的存在区间为________.
[答案] (,1)
[解析] 令f(x)=lgx+x,则f()=lgeq \f(1,10)+eq \f(1,10)=-eq \f(9,10)<0,f(1)=lg1+1=1>0.
∴f(eq \f(1,10))f(1)<0.而f(x)=lgx+x在(0,+∞)上单调递增.
∴f(x)仅有一个零点,且在(,1)内.
三、解答题
5.设函数f(x)=ax+2a+1(a≠0)在[-1,1]上存在一个零点,求实数a的取值范围.
[解析] 由于函数f(x)在[-1,1]上存在零点,
所以或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(f(-1)≤0,f(1)≥0)).
即f(-1)·f(1)≤0.
所以(-a+2a+1)·(a+2a+1)≤0,
即(a+1)(3a+1)≤0.解得-1≤a≤-.
6.争辩方程4x3+x-15=0在[1,2]内实数解的存在性,并说明理由.
[解析] 令f(x)=4x3+x-15,
∵y=4x3和y=x-15在[1,2]上都为增函数.
∴f(x)=4x3+x-15在[1,2]上为增函数,
∵f(1)=4+1-15=-10<0,f(2)=4×8+2-15=19>0,
∴f(x)=4x3+x-15在[1,2]上存在一个零点,
∴方程4x3+x-15=0在[1,2]内有一个实数解.
7.求函数y=(ax-1)(x+2)的零点.
[解析] (1)当a=0时,令y=0得x=-2;
(2)当a≠0时,令y=0得x=或x=-2.
①当a=-时,函数的零点为-2;
②当a≠-时,函数的零点为,-2.
综上所述:(1)当a=0或-时,零点为-2;
(2)当a≠0且a≠-时,零点为,-2.
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