1、课时作业(十一)函数与方程一、选择题1(2016天津模拟)二次函数f(x)ax2bxc(xR)的部分对应值如下表:x32101234y6m4664n6可以判断方程ax2bxc0的两根所在的区间是()A(3,1)和(2,4)B(3,1)和(1,1)C(1,1)和(1,2) D(1,3)和(4,)解析:由表格可得二次函数f(x)的对称轴为y,a0,再根据f(3)f(1)0,f(2)f(4)0,可得f(x)的零点所在的区间是(3,1)和(2,4),即方程ax2bxc0的两个根所在的区间是(3,1)和(2,4)。答案:A2(2016合肥模拟)函数f(x)log2xx2的零点个数为()A0 B1C3 D
2、2解析:转化为判断ylog2x与yx2两函数图象的交点的个数,作图象如下:图象有两个交点,因此函数零点个数为2个。答案:D3(2016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:A4已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)x23x。则函数g(x)f(x)x3的零点的集合为()A1,3 B3,1,1,3C2,1,3 D2,1,3解析:当x0时,函数g(x)的零点即方程f(x)
3、x3的根,由x23xx3,解得x1或3;当x0时,由f(x)是奇函数得f(x)f(x)x23(x),即f(x)x23x.由f(x)x3得x2(正根舍去)。故选D。答案:D5(2016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:B6(2016石家庄
4、模拟)设函数f(x)若互不相等的实数x1,x2,x3满足f(x1)f(x2)f(x3),则x1x2x3的取值范围是()A. B.C. D.解析:函数f(x)的图象如图,不妨设x1x2x3,则x2,x3关于直线x3对称,故x2x36,且x1满足x10,则x1x2x3的取值范围是6x1x2x306,即x1x2x3。答案:D二、填空题7函数f(x)3x7lnx的零点位于区间(n,n1)(nN)内,则n_。解析:求函数f(x)3x7lnx的零点,可以大致估算两个相邻自然数的函数值,如f(2)1ln2,由于ln2lne1,所以f(2)0,f(3)2ln3,由于ln31,所以f(3)0,所以函数f(x)的
5、零点位于区间(2,3)内,故n2。答案:28定义在R上的奇函数f(x)满足:当x0时,f(x)2 015xlog2 015x,则在R上,函数f(x)零点的个数为_。解析:函数f(x)为R上的奇函数,因此f(0)0,当x0时,f(x)2 015xlog2 015x在区间内存在一个零点,又f(x)为增函数,因此在(0,)内有且仅有一个零点。根据对称性可知函数在(,0)内有且仅有一解,从而函数f(x)在R上的零点的个数为3。答案:39(2016成都模拟)已知f(x)2|2|x|1|1和g(x)x22|x|m(mR)是定义在R上的两个函数,则下列命题:函数f(x)的图象关于直线x0对称;关于x的方程f
6、(x)k0恰有四个不相等实数根的充要条件是k(0,1);关于x的方程f(x)g(x)恰有四个不相等实数根的充要条件是m0,1;若x11,1,x21,1,f(x1)g(x2)成立,则m(1,)。其中正确的命题有_(写出所有正确命题的序号)。解析:因为f(x)2|2|x|1|1为偶函数,所以函数f(x)的图象关于直线x0对称,故正确;作出f(x)2|2|x|1|1的图象,如图所示,可知,关于x的方程f(x)k0恰有四个不相等实数根的充要条件为k(1,1),故错误;在同一坐标系中作出f(x)2|2|x|1|1和yx22|x|的图象,由图象可知当m时方程f(x)g(x)恰有四个不相等实数根,故错;由题
7、可知,只需当x1,1时,f(x)ming(x)max即可。易得f(x)min1,g(x)maxm,所以m(1,),所以正确。答案:三、解答题10已知yf(x)是定义域为R的奇函数,当x0,)时,f(x)x22x。(1)写出函数yf(x)的解析式;(2)若方程f(x)a恰有3个不同的解,求a的取值范围。解析:(1)当x(,0)时,x(0,),因为yf(x)是奇函数,所以f(x)f(x)(x)22(x)x22x,所以f(x)(2)当x0,)时,f(x)x22x(x1)21,最小值为1;当x(,0)时,f(x)x22x1(x1)2,最大值为1。所以据此可作出函数yf(x)的图象(如图所示),根据图象
8、,若方程f(x)a恰有3个不同的解,则a的取值范围是(1,1)。11已知函数f(x)x22exm1,g(x)x(x0)。(1)若yg(x)m有零点,求m的取值范围。(2)确定m的取值范围,使得g(x)f(x)0有两个相异实根。解析:(1)解法一g(x)x22e,等号成立的条件是xe,故g(x)的值域是2e,),因而只需m2e,则yg(x)m就有零点。解法二作出g(x)x(x0)的大致图象如图。可知若使yg(x)m有零点,则只需m2e。(2)若g(x)f(x)0有两个相异的实根,即g(x)与f(x)的图象有两个不同的交点,作出g(x)x(x0)的大致图象。f(x)x22exm1(xe)2m1e2
9、。其图象的对称轴为xe,开口向下,最大值为m1e2。故当m1e22e,即me22e1时,g(x)与f(x)有两个交点,即g(x)f(x)0有两个相异实根。m的取值范围是(e22e1,)。12(2016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)。