1、4.5.1 函数的零点与方程的解 A基础达标1已知定义在R上的函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下对应值表:x123f(x)3.42.63.7则函数f(x)一定存在零点的区间是()A(,1)B(1,2)C(2,3)D(3,)解析:选C.若f(x)在a,b上连续,且f(a)f(b)0,f(3)1时,由f(x)0,得1log2x0,所以x,不成立,所以函数的零点为0.3若函数f(x)的图象是一条连续不断的曲线,且f(0)0,f(1)0,f(2)0,则yf(x)有唯一零点需满足的条件是()Af(3)0D函数f(x)在定义域内是减函数解析:选D.因为f(1)0,f(2)0,所以函数f(x)在区间(
2、1,2)上一定有零点若要保证只有一个零点,则函数f(x)在定义域内必须是减函数4函数f(x)x3的零点个数是()A0B1C2D无数个解析:选B.作出yx3与y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.5若函数f(x)x(aR)在区间(1,2)上有零点,则a的值可能是()A2B0C1D3解析:选A.f(x)x(aR)的图象在(1,2)上是连续不断的,逐个选项代入验证,当a2时,f(1)1210.故f(x)在区间(1,2)上有零点,同理,其他选项不符合,选A.6函数f(x)(x1)(x23x10)的零点有_个解析:因为f(x)(x1)(x23x10)(x1)
3、(x5)(x2),所以由f(x)0得x5或x1或x2.答案:37已知函数f(x)alog2x,且f(a)1,则函数f(x)的零点为_解析:依题意有alog2a1,即log2a1a,易知a1,所以f(x)1log2x,令f(x)0,得x.答案:8若函数f(x)ax2x2只有一个零点,则实数a的取值集合是_解析:当a0时,f(x)x2,令f(x)0,解得x2,所以函数只有一个零点2,符合题意;当a0时,由函数只有一个零点可得(1)24a20,即18a0,解得a.综上a或a0.答案:9判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出(1)f(x)x4x2;(2)f(x)4x5;(3)f(x)log3(x1
4、)解:(1)因为f(x)x2(x1)(x1)0,所以x0或x1或x1,故函数f(x)x4x2的零点为0,1和1.(2)令4x50,则4x50,方程4x50无实数解所以函数f(x)4x5不存在零点(3)令log3(x1)0,解得x0,所以函数f(x)log3(x1)的零点为0.10已知函数f(x)(c为常数),若1为函数f(x)的零点(1)求c的值;(2)证明函数f(x)在0,2上是单调增函数;(3)已知函数g(x)f(ex),求函数g(x)的零点解:(1)因为1为函数f(x)的零点,所以f(1)0,即c1.(2)证明:设0x1x22,则f(x2)f(x1),因为0x10,x210,x110,所
5、以f(x2)f(x1),即函数f(x)在0,2上是单调增函数(3)令g(x)f(ex)0,所以ex2,即xln 2,所以函数g(x)的零点是ln 2. B能力提升11方程log3xx3的零点所在的区间为()A(0,2)B(1,2)C(2,3)D(3,4)解析:选C.令f(x)log3xx3,则f(2)log3223log30,所以方程log3xx3的零点所在的区间为(2,3)12已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,2是它的一个零点,且在(0,)上是增函数,则该函数有_个零点,这几个零点的和等于_解析:因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,且在(0,)上是增函数,所以f(0)0.又因为f(2)
6、0,所以f(2)f(2)0,故该函数有3个零点,这3个零点之和等于0.答案:3013已知函数f(x)2xx2,问方程f(x)0在区间1,0 内是否有解,为什么?解:方程f(x)0在区间1,0内有解,理由如下:因为f(1)21(1)20,而函数f(x)2xx2的图象是连续不断的曲线,所以f(x)在区间1,0内有零点,即方程f(x)0在区间1,0内有解14已知函数f(x)x2bx3.(1)若f(0)f(4),求函数f(x)的零点;(2)若函数f(x)的一个零点大于1,另一个零点小于1,求b的取值范围解:(1)由f(0)f(4)得3164b3,即b4,所以f(x)x24x3,令f(x)0即x24x3
7、0得x13,x21.所以f(x)的零点是1和3.(2)因为f(x)的零点一个大于1,另一个小于1,如图需f(1)0,即1b34.故b的取值范围为(4,) C拓展探究15已知函数f(x).(1)当a1时,判断函数f(x)的奇偶性并证明;(2)试讨论f(x)的零点个数解:(1)当a1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,关于原点对称,又f(x)f(x),所以函数f(x)为奇函数(2)化简得f(x)a,所以f(x)0a,因为函数y2x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a0或a2时,函数f(x)无零点;当0a2时,函数f(x)有唯一零点- 5 -