1、分层限时跟踪练(十一)(限时40分钟)一、选择题1(2015天津模拟)函数f(x)|x2|ln x在定义域内的零点的个数为()A0B1C2D3【解析】由题意可知f(x)的定义域为(0,)在同一直角坐标系中画出函数y1|x2|(x0),y2ln x(x0)的图象,如图所示:由图可知函数f(x)在定义域内的零点个数为2.【答案】C2(2015太原一模)已知实数a1,0b1,则实数f(x)axxb的零点所在的区间是()A(2,1)B(1,0)C(0,1)D(1,2)【解析】a1,0b1,f(x)axxb,f(1)1b0,f(0)1b0,则由零点存在性定理可知f(x)在区间(1,0)上存在零点【答案】
2、B3已知函数f(x)若有f(x1)f(x2)a(x1x2)成立,则实数a的取值范围是()A(0,2e)B1,2e)C(0,1D1,)【解析】由解析式知函数f(x)在(,2)上是增函数,在2,)上也是增函数由于f(x1)f(x2)a(x1x2),当x2时,f(x)(0,2e);当x2时,f(x)f(2)1,即f(x)1,)由题意得直线ya与函数f(x)的图象有2个交点,故有1a2e.故选B.【答案】B4已知e是自然对数的底数,函数f(x)exx2的零点为a,函数g(x)ln xx2的零点为b,则下列不等式成立的是()Af(a)f(1)f(b)Bf(a)f(b)f(1)Cf(1)f(a)f(b)D
3、f(b)f(1)f(a)【解析】函数f(x),g(x)均为定义域上的单调递增函数,且f(0)10,f(1)e10,g(1)10,g(e)e10,所以a(0,1),b(1,e),即a1b,所以f(a)f(1)f(b)故选A.【答案】A5(2015开封模拟)对实数a和b,定义运算“”:ab设函数f(x)(x22)(x1),xR.若函数yf(x)c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是()A(1,1(2,)B(2,1(1,2C(,2)(1,2D2,1【解析】根据运算“”的定义可得f(x)(x22)(x1)即f(x)画出分段函数f(x)的图象,而函数yf(x)c的图象与x轴恰有两个公共点,即
4、f(x)c0f(x)c有两个根,因此f(x)与yc的图象有两个公共点,而yc的图象为一条平行于x轴的直线,由图可得当2c1或1c2时,f(x)与yc的图象有两个公共点,故选B.【答案】B二、填空题6已知关于x的方程x2mx60的一个根比2大,另一个根比2小,则实数m的取值范围是_【解析】设函数f(x)x2mx6,则根据条件有f(2)0,即42m60,解得m1.【答案】(,1)7(2015安徽高考)在平面直角坐标系xOy中,若直线y2a与函数y|xa|1的图象只有一个交点,则a的值为_【解析】函数y|xa|1的图象如图所示,因为直线y2a与函数y|xa|1的图象只有一个交点,故2a1,解得a.【
5、答案】8已知函数f(x)logaxxb(a0,且a1)当2a3b4时,函数f(x)的零点x0(n,n1),nN,则n_.【解析】2a3b4,当x2时,f(2)loga22b0;当x3时,f(3)loga33b0,f(x)的零点x0在区间(2,3)内,n2.【答案】2三、解答题9关于x的二次方程x2(m1)x10在区间0,2上有解,求实数m的取值范围【解】显然x0不是方程x2(m1)x10的解,0x2时,方程可变形为1mx,又yx在(0,1上单调递减,1,2上单调递增,yx在(0,2上的取值范围是2,),1m2,m1,故m的取值范围是(,110是否存在这样的实数a,使函数f(x)x2(3a2)x
6、a1在区间1,3上与x轴有且只有一个交点若存在,求出a的范围;若不存在,说明理由【解】(3a2)24(a1)920,若存在实数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: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.当f(3)0时,a,此时f(x)x2x.令f(x)0,即x2x0,解得x或x3.方程在1,3上有两根,不合题意,故a.综上所述,a的取值范围是(1,)1如图281是二次函数f(x)x2bxa的部分图象,则函数g(x)ex
7、f(x)的零点所在的区间是()图281A(1,0)B(0,1)C(1,2)D(2,3)【解析】由图象知1得1b2.因为f(x)2xb,所以g(x)exf(x)ex2xb,因为g(x)单调递增,且g(1)2b0,g(0)1b0,g(1)e2b0,所以g(0)g(1)0.故选B.【答案】B2函数f(x)|x1|2cos x(2x4)的所有零点之和等于()A2B4 C6D8【解析】由f(x)|x1|2cos x0,得|x1|2cos x,令g(x)|x1|(2x4),h(x)2cos x(2x4),又因为g(x)|x1|在同一坐标系中分别作出函数g(x)|x1|(2x4)和h(x)2cos x(2x
8、4)的图象(如图),由图象可知,函数g(x)|x1|关于x1对称,又x1也是函数h(x)2cos x(2x4)的对称轴,所以函数g(x)|x1|(2x4)和h(x)2cos x(2x4)的交点也关于x1对称,且两函数共有6个交点,所以所有零点之和为6.【答案】C3x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()A1B2 C3D4【解析】函数h(x)f(x)g(x)的零点个数可转化为函数f(x)与g(x)图象的交点个数,作出函数f(x)xx与函数g(x)log4(x1)的大致图象如图,由图可知两函
9、数图象的交点个数为2,即函数h(x)f(x)g(x)的零点个数是2,故选B.【答案】B4(2015长望浏宁四县联考)设a为大于1的常数,函数f(x)若关于x的方程f2(x)bf(x)0恰有三个不同的实数解,则实数b的取值范围是()A0b1B0b1C0b1Db1【解析】函数f(x)的图象如图所示,由f2(x)bf(x)0可得f(x)f(x)b0,则f(x)0或f(x)b0.当f(x)0时,x1.当f(x)b0,即bf(x)时,结合图象可知:0b1时,函数f(x)与直线yb有两个交点,故当0b1时,方程f2(x)bf(x)0恰有三个不同的实数解【答案】A5已知函数f(x)x3x2.证明:存在x0,使f(x0)x0.【证明】令g(x)f(x)x.g(0),gf,g(0)g0.又函数g(x)在上连续,存在x0,使g(x0)0,即f(x0)x0.6已知函数f(x)4xm2x1有且仅有一个零点,求m的取值范围,并求出该零点【解】f(x)4xm2x1有且仅有一个零点,即方程(2x)2m2x10仅有一个实根设2xt(t0),则t2mt10.令0,即m240,m2时,t1;m2时,t1(不合题意,舍去),2x1,x0符合题意;当0,即m2或m2时,t2mt10有两正根或两负根,即f(x)有两个零点或没有零点这种情况不符合题意综上可知,m2时,f(x)有唯一零点,该零点为x0.