1、易错点7 函数的零点与方程根的关系一、单选题1. 若关于x的不等式x2+kx10在1,2区间上有解,则k的取值范围是( )A. (,0)B. (32,0)C. 32,+)D. (32,+)2. 关于函数f(x)=sinx+cosx有下述四个结论:fx的周期为2;fx在0,54上单调递增;函数y=fx1在,上有3个零点;函数fx的最小值为2.其中所有正确结论的编号为( )A. B. C. D. 3. 函数f(x)=(x+2)lnx的零点为( )A. 2和1B. (2,0)和(1,0)C. (1,0)D. 14. 形如y=bxcc0,b0的函数因其函数图象类似于汉字中的“囧”字,故我们把其生动地称
2、为“囧函数”.若函数fx=ax2+x+1(a0且a1)有最小值,则当c=1,b=1时的“囧函数”与函的图象交点个数为( )A. 1B. 2C. 4D. 65. 下列函数中是奇函数且有零点的是( )A. f(x)=x+|x|B. f(x)=x1+xC. f(x)=+tanxD. f(x)=sin(x+)6. 定义在R上的函数f(x)同时满足:对任意的xR都有f(x+1)=f(x);当x(1,2时,f(x)=2x.若函数g(x)=f(x)logax(a1)恰有3个零点,则a的最大值是( )A. 5B. 2C. 3D. 47. 定义在R上的函数f(x)同时满足:对任意的xR都有f(x+1)=f(x)
3、;当x(1,2时,f(x)=2x.若函数g(x)=f(x)logax(a1)恰有3个零点,则a的最大值是( )A. 5B. 2C. 3D. 48. 若关于x的方程(1+x2)sinA+2xsinB+(1x2)sinC=0有两个相等的实根,则在ABC中,角C为( )A. 锐角B. 直角C. 钝角D. 不确定9. 已知函数fx=lnx+1x+a,f(x)是fx的导函数,若关于x的方程x+1fx=fx有两个不相等的实根,则实数a的取值范围是( )A. ,12ln2B. 12ln2,0C. ,14ln2D. 14ln2,010. 对任意xR,函数fx满足f1+x=f1x,若方程fx=2sin3x+6=
4、0的根为x1,x2,xn,则x1+x2+xn=( )A. n2B. nC. 2nD. 4n二、单空题11. 若函数f(x)=aexx2有两极值点,则实数a的取值范围是_。12. 下列几个命题方程x2+(a3)x+a=0有一个正实根,一个负实根,则a1,则x1”的否命题为“若x21,则x1”;命题“xR,使得x2+x+11”是“x2+x20”的充分不必要条件正确的是_13. x表示不超过x的最大整数,例如2.9=2,4.1=5,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_14. 已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+4)=f(x),且
5、当0x2时,f(x)=minx2+2x,2x,若方程f(x)mx=0恰有两个根,则m的取值范围是_15. 已知函数f(x)=ax+12x,且f(1)=52(1)求a的值;(2)判定f(x)的奇偶性,并说明理由;(3)令g(x)=f(x)m,若y=g(x)有两个不同的零点,写出实数m的值(此问不需要写过程)16. 已知函数f(x)=6x2+x1()求f(x)的零点;()若为锐角,且sin是f(x)的零点()求tan(+)cos()cos(2)sin()的值;()求sin(+6)的值17. 设函数fx=2x+k12xxR是偶函数,(1)求不等式fx52的解集;(2)设函数gx=nfx21xf2x2
6、,若gx在x1,+上有零点,求实数n的取值范围18. 设函数fk(x)=2x+(k1)2x,xR,kZ(1)若不等式f0(x)+mf1(x)4在x0,1上恒成立,求实数m的取值范围;(2)设函数g(x)=f0(x)f2(2x)+1,若gx在x1,+上有零点,求实数的取值范围一、单选题1. 若关于x的不等式x2+kx10在1,2区间上有解,则k的取值范围是( )A. (,0)B. (32,0)C. 32,+)D. (32,+)【答案】D【解析】解:关于x的不等式x2+kx10在区间1,2上有解,kx1x2在x1,2上有解,即k1xx在x1,2上成立;设函数f(x)=1xx,x1,2,f(x)=1
7、x211xx在x1,2上有解,则k32,即实数a的取值范围为(32,+)故选D2. 关于函数f(x)=sinx+cosx有下述四个结论:fx的周期为2;fx在0,54上单调递增;函数y=fx1在,上有3个零点;函数fx的最小值为2.其中所有正确结论的编号为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】f(x)=sinx+cos|x|=sinx+cosx,f(x+2)=sin(x+2)+cos(x+2)=f(x),故正确;f(x)=sinx+cosx=2sin(x+4),当x0,54,x+44,32,函数先增后减,故错误;f(x)=2sin(x+4)=1,即sin(x+4)=22,x+434,
8、54,共有2个解,故错误;f(x)=2sin(x+4),最小值为2,故正确故选A3. 函数f(x)=(x+2)lnx的零点为( )A. 2和1B. (2,0)和(1,0)C. (1,0)D. 1【答案】D【解析】解:由f(x)=0得(x+2)lnx=0,因为x0,所以x+20,所以lnx=0,解得x=1,故选D4. 形如y=bxcc0,b0的函数因其函数图象类似于汉字中的“囧”字,故我们把其生动地称为“囧函数”.若函数fx=ax2+x+1(a0且a1)有最小值,则当c=1,b=1时的“囧函数”与函的图象交点个数为( )A. 1B. 2C. 4D. 6【答案】C【解析】解:函数fx=ax2+x+
9、1a0,a1有最小值,a1,当c=1,b=1时,y=bxc=1x1,画出函数y=1x1与y=logax的图象在同一坐标系数内的图象:结合图形,得到交点个数有4个故选C5. 下列函数中是奇函数且有零点的是( )A. f(x)=x+|x|B. f(x)=x1+xC. f(x)=+tanxD. f(x)=sin(x+)【答案】C【解析】解:对于选项A:f(x)=x+|x|不是奇函数,与题意不相符,对于选项B:f(x)=x1+x为奇函数,没有零点,与题意不符,对于选项C:f(x)=1x+tanx为奇函数,是连续函数,时,y0,函数存在零点,符合题意,对于选项D:是偶函数,与题意不符,故选:C6. 定义
10、在R上的函数f(x)同时满足:对任意的xR都有f(x+1)=f(x);当x(1,2时,f(x)=2x.若函数g(x)=f(x)logax(a1)恰有3个零点,则a的最大值是( )A. 5B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】解:由f(x+1)=f(x)得函数的周期是1,当x(1,2时,f(x)=2xf(1)=f(2)=0,作出函数f(x)的图象如图:由g(x)=0得f(x)=logax,当0a1时,h(x)=logax为增函数,要使g(x)=f(x)logax(a0且a1)恰有3个零点,即f(x)与h(x)=logax的图象有3个交点,则满足h(2)=loga221a3,即21)恰有3个零
11、点,则a的最大值是( )A. 5B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】解:画出函数y=f(x)的图象,如下图所示若函数g(x)=f(x)logax(a1)恰有3个零点,则函数y=logax的图象与函数y=f(x)的图象有3个交点则需满足loga21loga31,解得2a3,所以实数a最大值为3,故选C8. 若关于x的方程(1+x2)sinA+2xsinB+(1x2)sinC=0有两个相等的实根,则在ABC中,角C为( )A. 锐角B. 直角C. 钝角D. 不确定【答案】A【解析】解:由正弦定理,可得sinA=a2R,sinB=b2R,sinC=c2R,则关于x的方程(1+x2)sinA+2
12、xsinB+(1x2)sinC=0,即为(1+x2)a+2xb+(1x2)c=0方程整理为(ac)x2+2bx+a+c=0,根据题意得=4b24(ac)(a+c)=0,a2=b2+c2,ABC为直角三角形,即A为直角,故角C为锐角故选A9. 已知函数fx=lnx+1x+a,f(x)是fx的导函数,若关于x的方程x+1fx=fx有两个不相等的实根,则实数a的取值范围是( )A. ,12ln2B. 12ln2,0C. ,14ln2D. 14ln2,0【答案】C【解析】解:由fx=lnx+1x+a,所以函数fx的定义域为0,+,fx=1x1x2,则方程x+1fx=fx,即为x+11x1x2=lnx+
13、1x+a,化简可得a=11x2lnx1x,由关于x的方程x+1fx=fx有两个不相等的实根,所以可知方程a=11x2lnx1x有两个不相等的实根,故令g(x)=11x2lnx1x,g(x)=2x31x+1x2=x2x+1x3当0x0,所以函数g(x)单调递增,当x2时,g(x)0,所以函数g(x)单调递减所以g(x)max=g(2)=14ln2,又14ln2=ln4eln2=ln4eln4160,所以g(x)max=g(2)=14ln20,故可知a14ln2故选C10. 对任意xR,函数fx满足f1+x=f1x,若方程fx=2sin3x+6=0的根为x1,x2,xn,则x1+x2+xn=( )
14、A. n2B. nC. 2nD. 4n【答案】B【解析】解:因为函数fx满足f(1+x)=f(1x),所以函数f(x)的对称轴方程为x=1因为方程的根为x1,x2,xn,设x1+x2+xn=S,则S=xn+x2+x1,因为函数f(x)的对称轴方程为x=1,所以x1+xn=2,x2+xn1=2,xn+x1=2,所以2S=2n,即S=n,所以x1+x2+xn=n故选B二、单空题11. 若函数f(x)=aexx2有两极值点,则实数a的取值范围是_。【答案】(0,2e)【解析】解:fx=aex2x,因为函数f(x)=aexx2有两极值点,所以fx=aex2x有两个不同的零点,即a=2xex有两个不同的
15、根设g(x)=2xex,则g(x)=2(1x)ex所以函数g(x)在(,1)上单调递增,在(1,+)上单调递减。所以g(x)max=g(1)=2e另外g(0)=0;x0时,g(x)0;x+时,g(x)0所以0a2e故答案为:(0,2e)12. 下列几个命题方程x2+(a3)x+a=0有一个正实根,一个负实根,则a1,则x1”的否命题为“若x21,则x1”;命题“xR,使得x2+x+11”是“x2+x20”的充分不必要条件正确的是_【答案】【解析】方程x2+(a3)x+a=0的有一个正实根,一个负实根,根据韦达定理,得a1,则x1”的否命题为“若x21,则x1”,故命题错误;全称命题的否定为特称
16、命题,命题“xR,使得x2+x+10的解为x1,“x1”是“x2+x20”的充分不必要条件,故命题正确正确的命题为故答案为13. x表示不超过x的最大整数,例如2.9=2,4.1=5,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_【答案】2【解析】解:当0x1时,x=0,则f(x)=xx=x,当1x2时,x=1,则f(x)=xx=x1,当2x3时,x=2,则f(x)=xx=x2,当3x4时,x=3,则f(x)=xx=x3,当4x5时,x=4,则f(x)=xx=x4,当5x6时,x=5,则f(x)=xx=x5,此时f(x)0,1),即当nx
17、n+1,n1且n为整数时,x=n,则f(x)=xx=xn0,1),由h(x)=f(x)g(x)=0得f(x)=g(x),分别作出函数f(x)和g(x)的图象如图:则两个函数图象有2个交点,故函数零点的个数为2个,故答案为214. 已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+4)=f(x),且当0x2时,f(x)=minx2+2x,2x,若方程f(x)mx=0恰有两个根,则m的取值范围是_【答案】2,1313,2【解析】解:由题意得fx=x2+2x,0x12x,1x2,又因为fx是偶函数且周期是4,可得函数的图象,令gx=mx,问题转化为函数fx和gx有两个交点的问题,结合图象可得,当0x1时,f
18、(x)=2x+2,则过原点的切线的斜率为2,又过(0,0)和(3,1)两点直线的斜率为13,再根据对称性,得到函数fx和gx有两个交点时,2m13或13m2,则m的取值范围是2,1313,2故答案为2,1313,2三、解答题15. 已知p:函数fx=amxa,mR在R上单调递减,q:关于x的方程x22ax+a21=0的两根都大于1(1)当m=5时,p是真命题,求a的取值范围;(2)若p为真命题是q为真命题的充分不必要条件,求m的取值范围【答案】解:(1)因为m=5,所以f(x)=(a5)x,因为p是真命题,所以0a51,所以5a6故a的取值范围是(5,6)(2)若p是真命题,则0am1,解得m
19、a1,解得a2因为p为真命题是q为真命题的充分不必要条件,所以m216. 已知函数f(x)=ax+12x,且f(1)=52(1)求a的值;(2)判定f(x)的奇偶性,并说明理由;(3)令g(x)=f(x)m,若y=g(x)有两个不同的零点,写出实数m的值(此问不需要写过程)【答案】解:(1)因为f1=52,所以52=a+12,所以a=2;(2)由(1)得f(x)=2x+12x,所以f(x)的定义域为(,+),f(x)=2x+12x=12x+2x,所以f(x)=f(x),所以f(x)为偶函数;(3)g(x)=f(x)m,因为y=g(x)有两个不同的零点,即gx=0,即fx=m,设y=fxy=m,
20、即y=fx图象与y=m有两个不同的交点,由(2)得f(x)=2x+12x为偶函数,由2x+12x22x12x=2,等号当且仅当x=0时取等号,作出函数图象:由图得m2时,恰有两个交点,即有两个不同的零点17. 已知函数f(x)=6x2+x1()求f(x)的零点;()若为锐角,且sin是f(x)的零点()求tan(+)cos()cos(2)sin()的值;()求sin(+6)的值【答案】解:()令f(x)=6x2+x1=0,解得x=13或x=12,f(x)的零点为x=13或x=12;()由为锐角,所以sin=13,()tan(+)cos()cos(2)sin()=tancossinsin=1si
21、n=3;()由为锐角,所以,可得:=1332+22312=3+22618. 设函数fx=2x+k12xxR是偶函数,(1)求不等式fx52的解集;(2)设函数gx=nfx21xf2x2,若gx在x1,+上有零点,求实数n的取值范围【答案】解:(1)因为fx是偶函数,所以fx=fx恒成立,即2x+k12x=2x+k12x恒成立也即k222x1=0恒成立,所以k=2,由f(x)=2x+2x52得,222x52x+20,解得2x2,即x1,所以不等式fx52的解集为x|x1(2)gx=nfx21xf2x2=n2x+2x21x22x22x2=n2x2x22x+22x2在x1,+上有零点,即为n2x2x
22、22x+22x2=0在x1,+上有解因为x1,+,所以2x2x0,所以条件等价于n=22x+22x+22x2x在x1,+上有解,令p=2x,则p2,令u=p1p,则u在p2,+上单调递增,因此u32,n=u2+4u设ru=u2+4u=u+4u,ru在2,+上单调递增,在32,2上单调递减,所以函数ru在u=2时取得最小值,且最小值r(2)=4,所以ru4,+),从而满足条件的实数n的取值范围是4,+)19. 设函数fk(x)=2x+(k1)2x,xR,kZ(1)若不等式f0(x)+mf1(x)4在x0,1上恒成立,求实数m的取值范围;(2)设函数g(x)=f0(x)f2(2x)+1,若gx在x1,+上有零点,求实数的取值范围【答案】解:(1)不等式f0(x)+mf1(x)4在x0,1上恒成立,即为2x2x+m2x4,m2x2x+42x=(12x)2+412x1恒成立,令t=12x12,1,设h(t)=t2+4t1,t12,1,mh(t)min=h(12)=54;(2)g(x)=(2x2x)(22x+22x)+1在x1,+)上有零点,令2x2x=t,t32,+),则22x+22x=t2+2,等价于s(t)=t2t+1=0在t32,+)上有零点,则转化为=t+1t在32,+)上有解,因为t+1t在32,+)上单调递增,所以136