1、开卷速查(十一)函数与方程A级基础巩固练12014北京已知函数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,)解析:因为f(1)6log2160,f(2)3log2220,f(4)log240,所以函数f(x)的零点所在区间为(2,4),故选C.答案:C2若f(x)是奇函数,且x0是yf(x)ex的一个零点,则x0一定是下列哪个函数的零点()Ayf(x)ex1B.yf(x)ex1Cyexf(x)1D.yexf(x)1解析:答案:C3函数f(x)|x5|2x1的零点所在的区间是()A(0,1)B.(1,2)C(2,3)D.(3,4)解
2、析: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.答案:C4已知函数yf(x)的图像是连续不间断的曲线,且有如下的对应值:x123456y124.4357414.556.7123.6则函数yf(x)在区间1,6上的零点至少有()A2个B.3个C4个D.5个解析:依题意,f(2)f(3)0,f(3)f(4)0,f(4)f(5)0,故函数yf(x)在区间1,6上的零点至少有3个,故选B.答案:B5若方程lnxx50在区间(a,b)(a,bZ,且ba1)上有一实根,则a的值为()A5B.4C3D.2解析:设函数f
3、(x)lnxx5(x0),则f(x)10,所以函数f(x)在(0,)上单调递增,因为f(3)f(4)(ln335)(ln445)(ln32)(ln41)0,故函数f(x)在区间(3,4)上有一零点,即方程lnxx50在区间(3,4)上有一实根,所以a3.答案:C6x表示不超过x的最大整数,例如2.92,4.15,已知f(x)xx(xR)、g(x)log4(x1),则函数h(x)f(x)g(x)的零点个数是()A1B.2C3D.4解析:作出函数f(x)与g(x)的图像如图所示,发现有2个不同的交点,故选B.答案:B7用二分法研究函数f(x)x33x1的零点时,第一次经计算f(0)0,f(0.5)
4、0可得其中一个零点x0_,第二次应计算_解析:因为f(x)x33x1是R上的连续函数,且f(0)0,f(0.5)0,则f(x)在x(0,0.5)上存在零点,且第二次验证时需验证f(0.25)的符号答案:(0,0.5)f(0.25)8已知函数f(x)若函数g(x)f(x)m有3个零点,则实数m的取值范围是_解析:画出f(x)的图像,如图由函数g(x)f(x)m有3个零点,结合图像得:0m0时,f(x)2 014xlog2 014x,则在R上,函数f(x)零点的个数为_解析:函数f(x)为R上的奇函数,因此f(0)0,当x0时,f(x)2 014xlog2 014x在区间内存在一个零点,又f(x)
5、为增函数,因此在(0,)内有且仅有一个零点根据对称性可知函数在(,0)内有且仅有一解,从而函数在R上的零点的个数为3.答案:310是否存在这样的实数a,使函数f(x)x2(3a2)xa1在区间1,3上与x轴恒有一个交点,且只有一个零点若存在,求出a的取值范围,若不存在,说明理由解析:(3a2)24(a1)9a216a8920,若实数a满足条件,则只需f(1)f(3)0即可f(1)f(3)(13a2a1)(99a6a1)4(1a)(5a1)0.所以a或a1.检验:(1)当f(1)0时,a1.所以f(x)x2x.令f(x)0,即x2x0,得x0或x1,方程在1,3上有两根,不合题意,故a1.(2)
6、当f(3)0时,a,此时f(x)x2x.令f(x)0,即x2x0,解之得x或x3,方程在1,3上有两根,不合题意,故a.综上所述,存在实数a,其范围是a或a1.B级能力提升练112014湖北已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)x23x,则函数g(x)f(x)x3的零点的集合为()A1,3B.3,1,1,3C2,1,3D.2,1,3解析:当x0时,函数g(x)的零点即方程f(x)x3的根,由x23xx3,解得x1或3;当x0时,由f(x)是奇函数得f(x)f(x)x23(x),即f(x)x23x.由f(x)x3得x2(正根舍去)故选D.答案:D122014天津已知函数f(x)若函
7、数yf(x)a|x|恰有4个零点,则实数a的取值范围为_解析:由题意,函数yf(x)a|x|恰有4个零点,得函数y1f(x)与y2a|x|的图像有4个不同的交点在同一坐标系中作出两个函数的图像如图所示(a显然大于0)由图可知,当y2ax(x0)与y1x25x4(4x1)相切时,x2(5a)x40有两个相等的实数根,则(5a)2160,解得a1(a9舍去),所以当x0时,y1与y2的图像恰有3个不同的交点显然,当1a2时,两个函数的图像恰有4个不同的交点,即函数yf(x)a|x|恰有4个零点答案:(1,2)13已知二次函数f(x)的最小值为4,且关于x的不等式f(x)0的解集为x|1x3,xR(
8、1)求函数f(x)的解的式;(2)求函数g(x)4lnx的零点个数解析:(1)f(x)是二次函数,且关于x的不等式f(x)0的解集为x|1x3,xR,f(x)a(x1)(x3)ax22ax3a,且a0.f(x)minf(1)4a4,a1.故函数f(x)的解析式为f(x)x22x3.(2)g(x)4lnxx4lnx2(x0),g(x)1.当x变化时,g(x),g(x)的取值变化情况如下:x(0,1)1(1,3)3(3,)g(x)00g(x)极大值极小值当0x3时,g(x)g(1)40.又因为g(x)在(3,)单调递增,因而g(x)在(3,)上只有1个零点,故g(x)在(0,)只有1个零点14已知
9、函数f(x)x22exm1,g(x)x(x0)(1)若g(x)m有零点,求m的取值范围;(2)确定m的取值范围,使得g(x)f(x)0有两个相异实根解析:(1)方法一:g(x)x22e,等号成立的条件是xe,g(x)的值域是2e,),因而只需m2e,则g(x)m就有零点方法二:作出g(x)x(x0)的图像如图所示,可知若使g(x)m有零点,则只需m2e.方法三:由g(x)m得x2mxe20.此方程有大于零的根,故等价于故m2e.(2)方法一:若g(x)f(x)0有两相异的实根,即g(x)与f(x)的图像有两个不同的交点,作出g(x)x(x0)的图像f(x)x22exm1(xe)2m1e2.其对称轴为xe,开口向下,最大值为m1e2.故当m1e22e,即me22e1时,g(x)与f(x)的图像有两个交点,即g(x)f(x)0有两个相异实根m的取值范围是(e22e1,)方法二:令F(x)g(x)f(x),则由已知F(x)g(x)f(x)有两个零点又F(x)g(x)f(x)12x2e,x20恒成立,2x2xe0恒成立,当xe时F(x)0,xe时F(x)0,故F(x)在(0,e)上为减函数,在(e,)上为增函数F(x)g(x)f(x)在xe处取得极小值,若F(x)g(x)f(x)有两个零点,则F(e)0.即ee22eem10,即me22e1.