1、专题限时集训(十五)函数与方程(对应学生用书第147页) 建议A、B组各用时:45分钟A组高考达标一、选择题1函数f(x)ln xx39的零点所在的区间为()A(0,1)B(1,2)C(2,3)D(3,4)C由于函数f(x)ln xx39在(0,)上是增函数,f(2)ln 210,f(3)ln 3180,故函数f(x)ln xx39在区间(2,3)上有唯一的零点2已知函数f(x)exx,g(x)ln xx,h(x)x的零点依次为a,b,c,则()AcbaBabcCcabDbacB由f(x)0得exx,由g(x)0得ln xx.由h(x)0得x1,即c1.在坐标系中,分别作出函数yex,yx,y
2、ln x的图象,由图象可知a0,0b1,所以abc.3已知函数f(x)则函数g(x)f(1x)1的零点个数为()A1B2 C3D4Cg(x)f(1x)1当x1时,函数g(x)有1个零点;当x1时,函数有2个零点,所以函数的零点个数为3,故选C.4(2017浙江五校联考)已知函数f(x)(aR),若函数f(x)在R上有两个零点,则a的取值范围是()A(,1)B(,0)C(1,0)D1,0)D当x0时,f(x)3x1有一个零点x,所以只需要当x0时,exa0有一个根即可,即exa.当x0时,ex(0,1,所以a(0,1,即a1,0),故选D.5已知函数f(x)若函数g(x)f(x)k仅有一个零点,
3、则k的取值范围是()A.B(,0)C(,0)D(,0)D函数f(x)函数g(x)f(x)k仅有一个零点,即f(x)k只有一个解,在平面直角坐标系中画出yf(x)的图象,结合函数图象可知,方程只有一个解时,k(,0),故选D.二、填空题6已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x0,3)时,f(x).若函数yf(x)a在区间3,4上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是_当x0,3)时,f(x),由f(x)是周期为3的函数,作出f(x)在3,4上的图象,如图由题意知方程af(x)在3,4上有10个不同的根由图可知a.7函数f(x)|x1|2cos x(4x6)的所有零点之和为_10问
4、题可转化为y|x1|与y2cos x在4x6的交点的横坐标的和,因为两个函数图象均关于x1对称,所以x1两侧的交点对称,那么两对应交点的横坐标的和为2,分别画出两个函数的图象(图略),易知x1两侧分别有5个交点,所以所求和为5210.8已知函数f(x)若f(0)2,f(1)1,则函数g(x)f(x)x的零点个数为_ 【导学号:68334143】3依题意得解得令g(x)0,得f(x)x0,该方程等价于或解得x2,解得x1或x2,因此,函数g(x)f(x)x的零点个数为3.三、解答题9已知f(x)|2x1|ax5(a是常数,aR)(1)当a1时,求不等式f(x)0的解集;(2)如果函数yf(x)恰
5、有两个不同的零点,求a的取值范围解(1)当a1时,f(x)|2x1|x52分由解得x2;由解得x4.所以f(x)0的解集为x|x2或x4.6分(2)由f(x)0,得|2x1|ax5.作出y|2x1|和yax5的图象,10分观察可以知道,当2a2时,这两个函数的图象有两个不同的交点,即函数yf(x)有两个不同的零点故a的取值范围是(2,2).15分10(2017浙江省名校新高考研究联盟高三第三次联考)设函数f(x)x2axln x(aR)(1)若a1时,求函数f(x)的单调区间;(2)设函数f(x)在有两个零点,求实数a的取值范围(其中e是自然对数的底数). 【导学号:68334144】解(1)
6、定义域x(0,),当a1时,f(x)x2xln x,3分令f(x)2x10,即2x2x10,即0x1.f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,).7分(2)f(x)x2axln x0,即ax,令g(x)x,其中x,9分g(x)10,即x1,g(x)的单调递减区间为,单调递增区间为(1,e,g(x)ming(1)1,13分又ge,g(e)e,因为函数f(x)在有两个零点,所以a的取值范围是.15分B组名校冲刺一、选择题1若函数f(x)满足f(x)1,当x0,1时,f(x)x.若在区间(1,1内,g(x)f(x)mx2m有两个零点,则实数m的取值范围是()A0mB0mC.m1D.m
7、1B当1x0时,0x11,所以f(x1)x1,从而f(x)11,于是f(x)f(x)mx2m0f(x)m(x2),由图象可知0mkAB.2(2017诸暨期末考试)定义在R上的函数f(x)满足f(x)f(x4)16,当x(0,4时,f(x)x22x,则函数f(x)在4,2 016上的零点个数是()A504B505C1 008D1 009Bf(x)f(x4)16,f(x4)f(x8)16,f(x)f(x8),函数f(x)是R上周期为8的函数又f(2)f(4)0,2 02082524,f(2)f(10)f(18)f(82512),f(4)f(4)f(82514),故函数f(x)在4,2 016上的零
8、点个数是25112512505,故选B.3函数f(x)若方程f(x)xa有且只有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围为() 【导学号:68334145】A(,0)B0,1)C(,1)D0,)C函数f(x)的图象如图所示,作出直线l:yax,向左平移直线l,观察可得函数yf(x)的图象与直线l:yxa有两个交点,则方程f(x)xa有且只有两个不相等的实数根时,a1,故选C.4(2017宁波镇海中学模拟)已知函数f(x)的图象上恰有三对点关于原点成中心对称,则a的取值范围是()A.B.C.D.D由题意知当x0的图象必有三个公共点当a0时,f(x)此时当x0时的图象只有一个公共点,不满足条件;当a
9、0时,作出当x0)相切的直线的切点坐标为(x0,y0),则由y2x得2x03,即x0,切点坐标为,切线方程为y3,即y3x,则由图象可知要使g(x)3|xa|a与函数yx22(x0)的图象有三个公共点,则必须满足解得1a1时,x1kx2,即(k1)x3,当|x|1上有解,(k1)x1在|x|1上无解,(k1)x1在|x|1上有解,即或解得k4或1k0或2k1或k0,b0.(1)若ab1,求f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)恰有三个不同的零点,且这些零点之和为2,求a,b的值;(3)若函数f(x)在2,2上有四个不同零点x1,x2,x3,x4,求|x1|x2|x3|x4|的最大值解(1)f
10、(x)x2|x1|2分由函数f(x)的图象知单调递增区间为,单调递减区间为.4分(2)原函数有三个零点等价于x2a|xb|有三个不等实根分析函数yx2,ya|xb|.由得x2axab0,0,x1x2a.8分由得x2axab0,0,b,x3.x1x2x32,a4,b1.9分(3)不妨设x1x2x3x4,原命题等价于x2axab0有两根x3,x4,满足x3,x4(0,2,则x3x4a,x2axab0有两根x1,x2,满足x1,x22,2,则x1x2a,x1x2ab,得x2x1,|x1|x2|x3|x4|x1x2x3x4a,(*)11分由图象得12分由可得2a4ab42a,解得a2,代入(*)得aaa|a4|4.14分当ab42a时取等号,取a,b即可满足所有要求|x1|x2|x3|x4|的最大值为4.15分