资源描述
1.设f(x)=x3+bx+c是[-1,1]上的增函数,且f·f<0,则方程f(x)=0在[-1,1]内( )
A.可能有3个实数根 B.可能有2个实数根
C.有唯一的实数根 D.没有实数根
解析:选C.由f(x)在[-1,1]上是增函数,且f·f<0,知f(x)在上有唯一零点,所以方程f(x)=0在[-1,1]上有唯一实数根.
2.函数f(x)=-|x-5|+2x-1的零点所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析:选C.依题意得f(0)·f(1)>0,f(1)·f(2)>0,f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)>0,故f(x)的零点所在区间是(2,3),故选C.
3.函数f(x)=(x2-2 014x-2 015)ln(x-2 015)的零点有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
解析:选B.由x-2 015>0,解得x>2 015,
故函数f(x)的定义域为(2 015,+∞).
由f(x)=0,即(x2-2 014x-2 015)ln(x-2 015)=0,得x2-2 014x-2 015=0或ln(x-2 015)=0,
由x2-2 014x-2 015=0,即(x+1)(x-2 015)=0,解得x=-1或x=2 015,明显都不在函数f(x)的定义域内,故不合题意;
解ln(x-2 015)=0,即x-2 015=1,解得x=2 016.
所以函数f(x)只有一个零点.故选B.
4.(2021·广东六校联考(一))在用二分法求方程x3-2x-1=0的一个近似解时,已经将一根锁定在区间(1,2)内,则下一步可以断定该根所在区间为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.设f(x)=x3-2x-1,由于一根在区间(1,2)内,依据二分法的规章,取区间中点,由于f(1)=-2<0,f=-4<0,f(2)=3>0,所以下一步可以断定该根所在区间是,故选择D.
5.若函数f(x)=x2+2a|x|+4a2-3的零点有且只有一个,则实数a=( )
A.或- B.-
C. D.以上都不对
解析:选C.函数f(x)=x2+2a|x|+4a2-3是偶函数,所以要使其零点只有一个,这个零点只能是0.由f(0)=0得a=±.当a=时,f(x)=x2+|x|,它只有一个零点0,符合题意;当a=-时,f(x)=x2-|x|,它有3个零点0,-,,不符合题意,综上,a=.
6.函数f(x)=的零点个数是________.
解析:函数的定义域是(3,+∞),且由f(x)=0得x=2或x=1,但1∉(3,+∞),2∉(3,+∞),故f(x)没有零点.
答案:0
7.若函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)内存在一个零点,则a的取值范围是________.
解析:当a=0时,f(x)=1,与x轴无交点,不合题意,所以a≠0,函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)内是单调函数,f(-1)f(1)<0,即(5a-1)(a+1)>0,解得a<-1或a>.即a的取值范围是(-∞,-1)∪.
答案:(-∞,-1)∪
8.函数y=-m有两个零点,则m的取值范围是________.
解析:在同始终角坐标系内,画出y1=和y2=m的图象,如图所示,由于函数有两个零点,故0<m<1.
答案:(0,1)
9.已知函数f(x)=x3-x2++.证明:存在x0∈,使f(x0)=x0.
证明:令g(x)=f(x)-x.
∵g(0)=,g=f-=-,
∴g(0)·g<0.
又函数g(x)在上连续,
∴存在x0∈,使g(x0)=0,即f(x0)=x0.
10.已知a是正实数,函数f(x)=2ax2+2x-3-a.假如函数y=f(x)在区间[-1,1]上有零点,求a的取值范围.
解:f(x)=2ax2+2x-3-a的对称轴为x=-.
①当-≤-1,即0<a≤时,须使即
∴a的解集为∅.
②当-1<-<0,即a>时,
须使
即
解得a≥1,∴a的取值范围是[1,+∞).
1.(2021·湖北武汉模拟)若函数f(x)在(1,2)内有一个零点,要使零点的近似值满足精确度为0.01,则对区间(1,2)至少二等分( )
A.5次 B.6次
C.7次 D.8次
解析:选C.设对区间(1,2)二等分n次,开头时区间长为1,第1次二等分后区间长为,第2次二等分后区间长为,第3次二等分后区间长为,…,第n次二等分后区间长为.依题意得<0.01,∴n>log2100.由于6<log2100<7,
∴n≥7,即n=7为所求.
2.(2021·皖西七校联考)已知函数f(x)=e|x|+|x|,若关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,则实数k的取值范围是( )
A.(0,1) B.(1,+∞)
C.(-1,0) D.(-∞,-1)
解析:选B.方程f(x)=k化为方程e|x|=k-|x|,令y=e|x|,y=k-|x|,如图,y=k-|x|表示斜率为1或-1的平行折线系,折线与曲线y=e|x|恰好有一个公共点时,有k=1,若关于x的方程f(x)=k有两个不同的实根,则实数k的取值范围是(1,+∞).故选B.
3.(2021·南宁模拟)已知函数f(x)=ln x+3x-8的零点x0∈[a,b],且b-a=1,a,b∈N*,则a+b=________.
解析:∵f(2)=ln 2+6-8=ln 2-2<0,
f(3)=ln 3+9-8=ln 3+1>0,
且函数f(x)=ln x+3x-8在(0,+∞)上为增函数,
∴x0∈[2,3],即a=2,b=3.
∴a+b=5.
答案:5
4.(2021·北京西城期末)设函数f(x)=则f[f(-1)]=________;若函数g(x)=f(x)-k存在两个零点,则实数k的取值范围是________.
解析:f[f(-1)]=f=log2=-2;
令g(x)=0,得f(x)=k,等价于y=f(x)的图象和直线y=k有两个不同的交点,在平面直角坐标系中画出y=f(x)的图象,如图所示,要使得两个函数图象有2个不同交点,需0<k≤1.则实数k的取值范围是(0,1].
答案:-2 (0,1]
5.设函数f(x)=(x>0).
(1)作出函数f(x)的图象;
(2)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求+的值;
(3)若方程f(x)=m有两个不相等的正根,求m的取值范围.
解:(1)如图所示.
(2)∵f(x)==
故f(x)在(0,1]上是减函数,而在(1,+∞)上是增函数,
由0<a<b且f(a)=f(b),得0<a<1<b,且-1=
1-,∴+=2.
(3)由函数f(x)的图象可知,当0<m<1时,方程f(x)=m有两个不相等的正根.
6.(选做题)(1)已知f(x)=x2+2mx+3m+4.m为何值时,有两个零点且均比-1大;
(2)若函数f(x)=|4x-x2|+a有4个零点,求实数a的取值范围.
解:(1)法一:设f(x)的两个零点分别为x1,x2,
则x1+x2=-2m,x1·x2=3m+4.
由题意,知
⇔⇔
∴-5<m<-1.
故m的取值范围为(-5,-1).
法二:由题意,知
即
∴-5<m<-1.
∴m的取值范围为(-5,-1).
(2)令f(x)=0,得|4x-x2|+a=0,
即|4x-x2|=-a.
令g(x)=|4x-x2|,
h(x)=-a.
作出g(x)、h(x)的图象.
由图象可知,当0<-a<4,
即-4<a<0时,
g(x)与h(x)的图象有4个交点,
即f(x)有4个零点.
故实数a的取值范围为(-4,0).
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