1、3.1.1 方程的根与函数的零点
一、选择题
1.已知函数f(x)在区间[a,b]上单调,且f(a)·f(b)<0则方程f(x)=0在区间[a,b]上( )
A.至少有一实根 B.至多有一实根
C.没有实根 D.必有唯一的实根
[答案] D
2.已知函数f(x)的图象是连续不断的,有如下的x、f(x)对应值表:
x
1
2
3
4
5
6
f(x)
123.56
21.45
-7.82
11.57
-53.76
-126.49
函数f(x)在区间[1,6]上的零点至少有( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
[答案] B
2、
3.(2021~2022山东淄博一中高一期中试题)对于函数f(x)=x2+mx+n,若f(a)>0,f(b)>0,则f(x)在(a,b)上( )
A.确定有零点 B.可能有两个零点
C.确定有没有零点 D.至少有一个零点
[答案] B
[解析] 若f(x)的图象如图所示否定C、D
若f(x)的图象与x轴无交点,满足f(a)>0,f(b)>0,则否定A,故选B.
4.下列函数中,在[1,2]上有零点的是( )
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] A
3、3x2-4x+5=0的判别式Δ<0,
∴此方程无实数根,∴f(x)=3x2-4x+5在[1,2]上无零点.
B:由f(x)=x3-5x-5=0得x3=5x+5.
在同一坐标系中画出y=x3,x∈[1,2]与y=5x+5,x∈[1,2]的图象,如图1,两个图象没有交点.
∴f(x)=0在[1,2]上无零点.
C:由f(x)=0得lnx=3x-6,在同一坐标系中画出y=lnx与y=3x-6的图象,如图2所示,由图象知两个函数图象在[1,2]内没有交点,因而方程f(x)=0在[1,2]内没有零点.
D:∵f(1)=e+3×1-6=e-3<0,f(2)=e2>0,
∴f(1)·
4、f(2)<0.
∴f(x)在[1,2]内有零点.
5.若函数f(x)=x2-ax+b的两个零点是2和3,则函数g(x)=bx2-ax-1的零点是( )
A.-1和 B.1和-
C.和 D.-和-
[答案] B
[解析] 由于f(x)=x2-ax+b有两个零点2和3,
∴a=5,b=6.∴g(x)=6x2-5x-1有两个零点1和-.
6.(2010·福建理,4)函数f(x)=的零点个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
[答案] C
[解析] 令x2+2x-3=0,∴x=-3或1;
∵x≤0,∴x=-3;令-2+lnx=0,∴lnx=2,
∴x=e2
5、>0,故函数f(x)有两个零点.
二、填空题
7.已知函数f(x)=的零点是2,则2m=________.
[答案]
[解析] ∵f(x)的零点是2,∴f(2)=0.
∴=0,解得m=-2.∴2m=2-2=.
8.函数f(x)=的零点的个数为________.
[答案] 2
[解析] 当x≤0时,令2x2-x-1=0,解得x=-(x=1舍去);当x>0时,令3x-4=0,解得x=log34,所以函数f(x)=有2个零点.
9.对于方程x3+x2-2x-1=0,有下列推断:
①在(-2,-1)内有实数根;
②在(-1,0)内有实数根;
③在(1,2)内有实数根;
④在
6、-∞,+∞)内没有实数根.
其中正确的有________.(填序号)
[答案] ①②③
[解析] 设f(x)=x3+x2-2x-1,则f(-2)=-1<0,
f(-1)=1>0,
f(0)=-1<0,f(1)=-1<0,f(2)=7>0,
则f(x)在(-2,-1),(-1,0),(1,2)内均有零点,即①②③正确.
三、解答题
10.已知函数f(x)=2x-x2,问方程f(x)=0在区间[-1,0]内是否有解,为什么?
[解析] 由于f(-1)=2-1-(-1)2=-<0,
f(0)=20-02=1>0,
而函数f(x)=2x-x2的图象是连续曲线,
所以f(x)在
7、区间[-1,0]内有零点,即方程f(x)=0在区间[-1,0]内有解.
11.推断下列函数是否存在零点,假如存在,恳求出.
(1)f(x)=-8x2+7x+1;
(2)f(x)=x2+x+2;
(3)f(x)=;
(4)f(x)=3x+1-7;
(5)f(x)=log5(2x-3).
[解析] (1)由于f(x)=-8x2+7x+1=-(8x+1)(x-1),令f(x)=0,解得x=-或x=1,所以函数的零点为-和1.
(2)令x2+x+2=0,由于Δ=12-4×1×2=-7<0,所以方程无实数根,所以f(x)=x2+x+2不存在零点.
(3)由于f(x)==,令=0,解得x=-6,所以函数的零点为-6.
(4)令3x+1-7=0,解得x=log3,所以函数的零点为log3.
(5)令log5(2x-3)=0,解得x=2,所以函数的零点为2.
12.(2021~2022北京高一检测)已知二次函数y=(m+2)x2-(2m+4)x+(3m+3)有两个零点,一个大于1,一个小于1,求实数m的取值范围.
[解析] 设f(x)=(m+2)x2-(2m+4)x+(3m+3),如图,有两种状况.第一种状况,解得-2<m<-.
其次种状况,此不等式组无解.
综上,m的取值范围是-2<m<-.