1、2.8 函数与方程一、选择题1.下列函数图象与x轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是() 解析 能用二分法求零点的函数必须在给定区间a,b上连续不断,并且有f(a)f(b)0.A、B选项中不存在f(x)0,a1),那么函数f(x)的零点个数是()A0个 B1个C2个 D至少1个答案 D解析 在同一坐标系中作出函数yax与yxa的图象,a1时,如图(1),0a0,即m240,解得m2或m2.答案:C5. 函数的零点所在的区间为( )A.(-1,0) B.( 0,1) C.(1,2) D.(2,3)答案B6方程x2x10的解可视为函数yx的图象与函数y的图象交点的横坐标,若x4ax40的各个实根
2、x1,x2,xk(k4)所对应的点(i1,2,k)均在直线yx的同侧,则实数a的取值范围是()AR B C(6,6) D(,6)(6,)解析(转化法)方程的根显然x0,原方程等价于x3a,原方程的实根是曲线yx3a与曲线y的交点的横坐标;而曲线yx3a是由曲线yx3向上或向下平移|a|个单位而得到的若交点(i1,2,k)均在直线yx的同侧,因直线yx与y交点为:(2,2),(2,2);所以结合图象可得:或a(,6)(6,);选D.答案D【点评】 转化法能够在一定程度上简化解题过程.7已知函数f(x)xexax1,则关于f(x)零点叙述正确的是()A当a0时,函数f(x)有两个零点B函数f(x)
3、必有一个零点是正数C当a0时,函数f(x)有两个零点D当a0时,函数f(x)只有一个零点解析f(x)0exa在同一坐标系中作出yex与y的图象,可观察出A、C、D选项错误,选项B正确答案B二、填空题8已知函数f(x)若函数g(x)f(x)m有3个零点,则实数m的取值范围是_解析:画出图象,令g(x)f(x)m0,即f(x)与ym的图象的交点有3个,0m1,设函数f(x)axx4的零点为m,g(x)logaxx4的零点为n,求的取值范围. 分析欲求的取值范围,很容易联想到基本不等式,于是需探讨m、n之间的关系,观察f(x)与g(x)的表达式,根据函数零点的意义,可以把题目中两个函数的零点和转化为
4、指数函数yax和对数函数ylogax与直线yx4的交点的横坐标,因为指数函数yax和对数函数ylogax互为反函数,故其图象关于直线yx对称,又因直线yx4垂直于直线yx,指数函数yax和对数函数ylogax与直线yx4的交点的横坐标之和是直线yx与yx4的交点的横坐标的2倍,这样即可建立起m,n的数量关系式,进而利用基本不等式求解即可解析 令axx40得axx4,令logaxx40得logaxx4,在同一坐标系中画出函数yax,ylogax,yx4的图象,结合图形可知,nm为直线yx与yx4的交点的横坐标的2倍,由,解得x2,所以nm4,因为(nm)114,又nm,故(nm)4,则1.15已
5、知函数f(x)4xm2x1有且仅有一个零点,求m的取值范围,并求出该零点思路分析由题意可知,方程4xm2x10仅有一个实根,再利用换元法求解解析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.当0时,即m240,m2时,t1;m2时,t1(不合题意,舍去),2x1,x0符合题意当0时,即m2或m2时,t2mt10有两正或两负根,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.【点评】 方程的思想是与函数思想密切相关的,函数问题可以转化为方程问题来解决,方程问题也可以转化为函数问题来
6、解决,本题就是函数的零点的问题转化为方程根的问题16 (1)m为何值时,f(x)x22mx3m4.有且仅有一个零点;有两个零点且均比1大;(2)若函数f(x)|4xx2|a有4个零点,求实数a的取值范围解析(1)f(x)x22mx3m4有且仅有一个零点方程f(x)0有两个相等实根0,即4m24(3m4)0,即m23m40,m4或m1.法一设f(x)的两个零点分别为x1,x2,则x1x22m,x1x23m4.由题意,在5m1.故m的取值范围为(5,1)法二由题意,知即5m1.m的取值范围为(5,1)(2)令f(x)0,得|4xx2|a0,即|4xx2|a.令g(x)|4xx2|,h(x)a.作出g(x)、h(x)的图象由图象可知,当0a4,即4a0时,g(x)与h(x)的图象有4个交点,即f(x)有4个零点故a的取值范围为(4,0)