1、课时作业10函数与方程一、选择题1(2015东北三校联考)已知函数f(x)2xx,g(x)log3xx,h(x)x的零点依次为a,b,c,则()AabcBcbaCcab Dbac解析:在同一平面直角坐标系下分别画出函数y2x,ylog3x,y,yx的图象,如图,观察它们与yx的交点可知abc.答案:A2(2014山东青岛一模)函数f(x)2xx32在区间(0,2)内的零点个数是()A0 B1C2 D3解析:由指数函数、幂函数的性质可知,f(x)2xx32在区间(0,2)内单调递增,且f(0)10,f(2)100,所以f(0)f(2)0,即函数f(x)2xx32在区间(0,2)内有唯一一个零点,
2、故选B.答案:B3(2015河北唐山期末)f(x)2sinxx1的零点个数为()A4 B5C6 D7解析:2sinxx10,2sinxx1.令h(x)2sinx,g(x)x1,f(x)2sinxx1的零点个数转化为求两个函数图象的交点个数h(x)2sinx的周期T2,分别画出两个函数的图象,如图所示,h(1)g(1),hg,g(4)32,g(2)32,可知两个函数图象的交点一共5个,f(x)2sinxx1的零点个数为5.答案:B4(2014山东威海一模)已知a1,设函数f(x)axx4的零点为m,g(x)logaxx4的零点为n,则mn的最大值为()A8 B4C2 D1解析:由f(x)axx4
3、0,得ax4x,函数f(x)axx4的零点为m,即yax,y4x的图象相交于点(m,4m);由g(x)logaxx40,得logax4x,函数g(x)logaxx4的零点为n,即ylogax,y4x的图象相交于点(n,4n)因为yax,ylogax互为反函数,则(m,4m)与(n,4n)关于直线yx对称,所以m4n,即mn4,且m0,n0.由mn24,当且仅当mn2时“”成立,所以mn的最大值为4.故选B.答案:B5(2014山东德州二模)若函数f(x)满足f(x)1,当x0,1时,f(x)x,若在区间(1,1上,g(x)f(x)mx2m有两个零点,则实数m的取值范围是()A0m B0mC.m
4、1 D.m1解析:g(x)f(x)mx2m有两个零点,即曲线yf(x),ymx2m有两个交点令x(1,0),则x1(0,1),所以f(x1)x1,f(x)1.在同一平面直角坐标系中,画出yf(x),ymx2m的图象(如图所示),直线ymx2m过定点(2,0),所以m满足0m,即0m,故选A.答案:A6(2014河北石家庄调研)已知函数f(x)则方程f(x)ax恰有两个不同的实数根时,实数a的取值范围是(注:e为自然对数的底数)()A. B.C. D.解析:因为方程f(x)ax恰有两个不同的实数根,所以yf(x)与yax有2个交点因为a表示直线yax的斜率,当x1时,yf(x),设切点坐标为(x
5、0,y0),k,所以切线方程为yy0(xx0),而切线过原点,所以y01,x0e,k.所以直线l1的斜率为,直线l2与yx1平行所以直线l2的斜率为,所以实数a的取值范围是.答案:B二、填空题7(2014上海长宁质检)设a为非零实数,偶函数f(x)x2a|xm|1(xR)在区间(2,3)上存在唯一零点,则实数a的取值范围是_解析:由函数f(x)为偶函数可得m0,即f(x)x2a|x|1,f(x)在区间(2,3)上存在唯一零点,由零点存在定理可得f(2)f(3)0,从而(52a)(103a)0,解得a.答案:8(2015皖北协作区联考)已知函数f(x)若关于x的函数g(x)f(x)m有两个零点,
6、则实数m的取值范围是_解析:g(x)f(x)m有两个零点,等价于函数f(x)与函数ym的图象有两个交点,作出函数的图象如下:由图可知m的取值范围是(1,2答案:(1,29(2014江苏卷)已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x0,3)时,f(x)|x22x|.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_解析:作出函数f(x)|x22x|,x0,3)的图象(如图),f(0),当x1时,f(x)极大值,f(3),方程f(x)a0在3,4上有10个根,即函数yf(x)的图象和直线ya在3,4上有10个交点由于函数f(x)的周期为3,则直线ya与f(x)的图
7、象在0,3)上应有4个交点,因此有a.答案:三、解答题10(2014郑州模拟)设二次函数f(x)ax2bxc,函数F(x)f(x)x的两个零点为m,n(mn)(1)若m1,n2,求不等式F(x)0的解集;(2)若a0,且0xmn,比较f(x)与m的大小解析:(1)由题意知,F(x)f(x)xa(xm)(xn),当m1,n2时,不等式F(x)0即为a(x1)(x2)0.当a0时,不等式F(x)0的解集为x|x1或x2;当a0时,不等式F(x)0的解集为x|1x2(2)f(x)ma(xm)(xn)xm(xm)(axan1),a0,且0xmn,xm0,1anax0,f(x)m0,即f(x)m.11(
8、2015深圳调研)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(1)求函数f(x)的解析式;(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12(2015呼伦贝尔调研)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)恰有两个不同的零点,求a的取值范围解析:(1)当a1时,f(x)|2x1|x5由解得x2;由解得x4.所以f(x)0的解集为x|x2或x4(2)由f(x)0,得|2x1|ax5.作出y|2x1|和yax5的图象,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)