资源描述
4.5.1 函数的应用(二)
一、选择题
1.下列函数不存在零点的是( )
A.y=x- B.y=
C.y= D.y=
解析:令y=0,得A中函数的零点为1,-1;B中函数的零点为-,1;C中函数的零点为1,-1;只有D中函数无零点.
答案:D
2.若函数f(x)=ax+b有一个零点是2,那么函数g(x)=bx2-ax的零点是( )
A.0,2 B.0,
C.0,- D.2,-
解析:∵2a+b=0,
∴g(x)=-2ax2-ax=-ax(2x+1).
∴零点为0和-.
答案:C
3.函数f(x)=πx+log2x的零点所在区间为( )
A. B.
C. D.
解析:因为f=+log2<0,f=+log2>0,
所以f·f<0,故函数f(x)=πx+log2x的零点所在区间为.
答案:A
4.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:本题主要考查函数的零点及函数的图象.
g(x)=f(x)+x+a存在2个零点等价于函数f(x)=与h(x)=-x-a的图象存在2个交点,如图,
当x=0时,h(0)=-a,由图可知要满足y=f(x)与y=h(x)的图象存在2个交点,需要-a≤1,即a≥-1.故选C.
答案:C
二、填空题
5.函数f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上________(填“存在”或“不存在”)零点.
解析:方法一 ∵f(1)=12-3×1-18=-20<0,
f(8)=82-3×8-18=22>0,∴f(1)·f(8)<0,
又 f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上的图象是连续的,
故f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上存在零点.
方法二 令f(x)=0,得x2-3x-18=0,
∴(x-6)(x+3)=0.
∵x=6∈[1,8],x=-3∉[1,8],
∴f(x)=x2-3x-18在区间[1,8]上存在零点.
答案:存在
6.函数f(x)=零点的个数为________.
解析:x≤0时,令x2+2x-3=0,
解得:x=-3.
x>0时,f(x)=ln x-2在(0,+∞)上递增,
f(1)=-2<0,f(e3)=1>0,
∵f(1)f(e3)<0,
∴f(x)在(0,+∞)上有且只有一个零点.
总之,f(x)在R 上有2个零点.
答案:2
7.已知函数f(x)=x2+x+a(a<0)在区间(0,1)上有零点,则a的取值范围为________.
解析:由题意f(1)·f(0)<0.∴a(2+a)<0.∴-2<a<0.
答案:(-2,0)
三、解答题
8.判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出.
(1)f(x)=;
(2)f(x)=x2+2x+4;
(3)f(x)=2x-3;
(4)f(x)=1-log3x.
解析:(1)令=0,解得x=-3,所以函数f(x)=的零点是-3.
(2)令x2+2x+4=0,由于Δ=22-4×4=-12<0,
所以方程x2+2x+4=0无解,所以函数f(x)=x2+2x+4不存在零点.
(3)令2x-3=0,解得x=log23,所以函数f(x)=2x-3的零点是log23.
(4)令1-log3x=0,解得x=3,所以函数f(x)=1-log3x的零点是3.
9.已知函数f(x)=x2+3(m+1)x+n的零点是1和2,求函数y=logn(mx+1)的零点.
解析:由题可知,f(x)=x2+3(m+1)x+n的两个零点为1和2.
则1和2是方程x2+3(m+1)x+n=0的两根.
可得
解得
所以函数y=logn(mx+1)的解析式为
y=log2(-2x+1),要求其零点,令
log2(-2x+1)=0,解得x=0.
所以函数y=log2(-2x+1)的零点为0.
[尖子生题库]
10.已知二次函数f(x)=x2-2ax+4,在下列条件下,求实数a的取值范围.
(1)零点均大于1;
(2)一个零点大于1,一个零点小于1;
(3)一个零点在(0,1)内,另一个零点在(6,8)内.
解析:(1)因为方程x2-2ax+4=0的两根均大于1,结合二次函数的单调性与零点存在性定理得解得2≤a<.
即a的取值范围为.
(2)因为方程x2-2ax+4=0的一个根大于1,一个根小于1,结合二次函数的单调性与零点存在性定理得f(1)=5-2a<0,解得a>.
即a的取值范围为.
(3)因为方程x2-2ax+4=0的一个根在(0,1)内,另一个根在(6,8)内,结合二次函数的单调性与零点存在性定理得
解得 <a<.
即a的取值范围为.
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