1、高考达标检测(十) 函数零点的命题3角度求个数、定区间、求参数一、选择题1函数f(x)x的零点所在的区间是()A.B.C. D.解析:选C由f(x)x0,则x,得xx,令g(x)xx,则g(x)在R上单调递增,可得g0,因此f(x)零点所在的区间是.2(2018吉林白山模拟)已知函数f(x)则函数g(x)f(x)x的零点为()A0 B1,2C1,0 D2,1,0解析:选B当x1时,g(x)f(x)x0,则2xx0.x1,此时方程无解;当x1时,g(x)f(x)xx23x20,则x11或x22.综上,函数g(x)的零点为1,2.3已知函数f(x)xlog3x,若x0是函数yf(x)的零点,且0x
2、1x0,则f(x1)的值()A恒为正值 B等于0C恒为负值 D不大于0解析:选A因为函数f(x)xlog3x在(0,)上是减函数,所以当0x1f(x0)又x0是函数f(x)的零点,因此f(x0)0,所以f(x1)0,即此时f(x1)的值恒为正值,选A.4(2018玉溪统考)已知函数f(x)函数g(x)f(x)2x恰有三个不同的零点,则实数a的取值范围是()A1,1) B0,2C2,2) D1,2)解析:选D由题意知g(x)因为g(x)有三个不同的零点,所以2x0在xa时有一个解,由x2得a2;由x23x20得x1或x2,则由xa得a1.综上,a的取值范围为1,2),所以选D.5若yf(x)是定
3、义在R上的函数,且满足:f(x)是偶函数;f(x2)是偶函数;当0x2时,f(x)log2 017x,当x0时,f(x)0,则方程f(x)2 017在区间(1,10)内的所有实数根之和为()A0 B10C12 D24解析:选D由f(x2)是偶函数,得f(x2)f(x2),则f(x)的图象关于x2对称又因为f(x)是偶函数,所以f(x)的图象关于x0对称,所以x2n(n是整数)是函数f(x)的对称轴当0x2时,由f(x)log2 017x,当x0时,f(x)0,所以在区间(1,10)内,方程f(x)2 017有4个根,关于x4对称的两个根之和为8,关于x8对称的两个根之和为16,所以方程f(x)
4、2 017在区间(1,10)内的所有实数根之和为24.6设函数f(x)ex2x4,g(x)ln x2x25,若实数a,b分别是f(x),g(x)的零点,则()Ag(a)0f(b) Bf(b)0g(a)C0g(a)f(b) Df(b)g(a)0解析:选A依题意,f(0)30,且函数f(x)是增函数,因此函数f(x)的零点在区间(0,1)内,即0a1.g(1)30,且函数g(x)在(0,)上是增函数,因此函数g(x)的零点在区间(1,2)内,即1bf(1)0,g(a)g(1)0,g(a)0f(b),选A.7(2018安徽六安模拟)已知函数f(x)2mx2x1在区间(2,2)上恰有一个零点,则实数m
5、的取值范围是()A. B.C. D.解析:选D当m0时,函数f(x)x1有一个零点x1,满足条件当m0时,函数f(x)2mx2x1在区间(2,2)上恰有一个零点,需满足f(2)f(2)0或或解得m0或0m;解得m,解得m.综上可知m,故选D.8定义域为R的函数f(x)若关于x的方程f2(x)bf(x)c0恰有5个不同的实数解x1,x2,x3,x4,x5,则f(x1x2x3x4x5)()A1 B3lg 2C2lg 2 D0解析:选B由函数f(x)的解析式可知,函数f(x)的图象关于x2对称,因为关于x的方程f2(x)bf(x)c0恰有5个不同的实数解x1,x2,x3,x4,x5,所以方程一定有一
6、个根为f(x)1,而另一个根f(x)1.根据f(x)的解析式可知,f(x)1有3个解,一个是2,另外两个关于x2对称,其和为4;而另一个根f(x)1,它有两个解关于x2对称,则这两个根的和为4,所以这5个根的和为x1x2x3x4x510,所以f(x1x2x3x4x5)f(10)lg|102|3lg 2.二、填空题9已知f(x)则函数g(x)f(x)ex的零点个数为_解析:函数g(x)f(x)ex的零点个数即为函数yf(x)与yex的图象的交点个数作出函数图象可知有2个交点,即函数g(x)f(x)ex有2个零点答案:210函数f(x)ax12a在区间(1,1)上存在一个零点,则实数a的取值范围是
7、_解析:当a0时,函数f(x)1在(1,1)上没有零点,所以a0.因为函数f(x)是单调函数,要满足题意,只需f(1)f(1)0,即(3a1)(1a)0,所以(a1)(3a1)0,解得a1,所以实数a的取值范围是.答案:11已知关于x的二次方程x22mx2m10有两根,其中一根在区间(1,0)内,另一根在区间(1,2)内,则m的取值范围为_解析:由条件,抛物线f(x)x22mx2m1与x轴的交点分别在区间(1,0)和(1,2)内,如图所示,得解得即m.故m的取值范围是.答案:12已知函数f(x)|xa|a2有且仅有三个零点,且它们成等差数列,则实数a的取值集合为_解析:f(x)当xa时,由x2
8、0,得x11,x23,结合图形知,当a1时,x3,1,3成等差数列,则x35,代入x2a20得,a;当1a3时,方程x2a20,即x22(1a)x30,设方程的两根为x3,x4,且x33时,显然不符合所以a的取值集合为.答案:三、解答题13(2018信阳模拟)已知函数f(x)log2(2x1)(1)求证:函数f(x)在(,)上单调递增;(2)若g(x)log2(2x1)(x0),且关于x的方程g(x)mf(x)在1,2上有解,求m的取值范围解:(1)证明:函数f(x)log2(2x1),任取x1x2,则f(x1)f(x2)log2(2 x11)log2(2x21)log2,x1x2,01,lo
9、g20,f(x1)f(x2),函数f(x)在(,)上单调递增(2)g(x)mf(x),mg(x)f(x)log2(2x1)log2(2x1)log2log2.1x2,22x4,log2log2log2,故m的取值范围为.14已知函数f(x)ax2bxc(a0),满足f(0)2,f(x1)f(x)2x1.(1)求函数f(x)的解析式;(2)当x1,2时,求函数的最大值和最小值;(3)若函数g(x)f(x)mx的两个零点分别在区间(1,2)和(2,4)内,求m的取值范围解:(1)由f(0)2,得c2,又f(x1)f(x)2x1,得2axab2x1,故解得a1,b2,所以f(x)x22x2.(2)f(x)x22x2(x1)21,对称轴为x11,2,故f(x)minf(1)1,又f(1)5,f(2)2,所以f(x)maxf(1)5.(3)g(x)x2(2m)x2,若g(x)的两个零点分别在区间(1,2)和(2,4)内,则满足解得1m0时,因为临界位置为ym(x1)过点(0,2)和(1,0),分别求出这两个位置的斜率k12和k20,此时m0,2);当m0时,过点(1,0)向函数g(x)3,1x0的图象作切线,设切点为(x0,y0),则有g(x),得解得得切线的斜率为k1,而过点(1,0),(0,2)的斜率为k22,所以m,即m0,2)故选C.7