1、第四章函数应用课时作业20函数与方程时间:45分钟基础巩固类一、选择题1函数f(x)x34x的零点为(C)A(0,0),(2,0) B(2,0),(0,0),(2,0)C2,0,2 D0,2解析:令f(x)0,得x(x2)(x2)0,解得x0或x2,故选C.2函数f(x)x33x5的零点所在的区间为(A)A(1,2) B(0,1)C(1,0) D(2,1)解析:由题意,知f(2)19,f(1)9,f(0)5,f(1)1,f(2)9,因为f(1)f(2)90,无法判断f(x)在1,2上是否有零点;对于B: f(1)9,f(2)7,f(1)f(2)0,同选项A一样,无法判断;对于C: f(1)3,
2、f(2)ln2,f(1)f(2)0,同选项A、B一样,无法判断;对于D: f(1)e3,f(2)e2,f(1)f(2)9且a0 Ba9Ca0或a9且a0.6已知函数f(x)2ax4,若在区间2,1上存在零点x0,则实数a的取值范围是(A)A(,21,)B1,2C1,4D2,1解析:由题设条件知f(2)f(1)0,(4a4)(2a4)0,即(a1)(a2)0,a2或a1.7函数f(x)是1,1上的增函数,且f()f()0,则方程f(x)0在1,1内(C)A可能有3个实数根 B可能有2个实数根C有唯一的实数根 D没有实数根解析:f(x)在1,1上是增函数,且f()f()0,f(x)0在,上有唯一实
3、根,f(x)0在1,1上有唯一实根8已知a是函数f(x)3xlogx的零点,若0x0a,则f(x0)的值满足(A)Af(x0)0Cf(x0)0 Df(x0)的符号不确定解析:因为f(x)3xlogx3xlog3x,所以f(x)在(0,)上是递增的又因为0x0a,所以f(x0)f(a)0.故选A.二、填空题9已知函数f(x)3mx4,若在区间2,0上存在x0,使f(x0)0,则实数m的取值范围是.解析:因为函数f(x)在2,0上存在零点x0使f(x0)0,且f(x)单调,所以f(2)f(0)0,所以(6m4)(4)0,解得m.所以,实数m的取值范围是.10关于x的方程mx22x10至少有一个负根
4、,则m的取值范围为m1.解析:m0时,x适合题意m0时,应有m0或解得m0或0m1.综合可得,m1.11已知f(x)mx2(4m1)x4m1的图像与x轴没有交点,则m的取值范围为m.解析:函数f(x)的图像与x轴没有交点,即函数f(x)没有零点,亦即方程f(x)0没有实根,显然m0,故判别式(4m1)24m(4m1)0,解得m.故当m0,所以2x1x0,即函数y4x32x4的零点是0.(2)设g(x)x2|x|3,则g(x)画出其图像如图:f(x)有4个零点,即方程g(x)a0有4个实根,即yg(x)与ya有4个交点,由图知a3,解得3a.13求证:方程3x在(0,1)内必有一个实数解证明:设
5、函数f(x)3x,即f(x)3x1.易知函数f(x)在0,1上是增函数f(0)3010,f(0)f(1)0,函数f(x)在区间(0,1)内有且只有一个零点,即方程3x在(0,1)内必有一个实数解能力提升类14已知函数f(x)若方程f(x)2有两个解,则实数a的取值范围是(C)A(,2) B(,2C(,5) D(,5解析:画出分段函数的图像(略),可知x1时,f(x)2必有一解,为xe,所以只需x1时,f(x)2有一解即可,即x24xa2在(,1)上有一个解,所以14a2,解得a5.15(1)指出方程x32x10的正根所在的大致区间;(2)求证:方程x33x10的根一个在区间(2,1)内,一个在区间(0,1)内,另一个在区间(1,2)内解:解答本题的关键是寻找合适的a、b使得f(a)f(b)0.(1)方程x32x10,即x32x1,令F(x)x32x1,f(x)x3,g(x)2x1在同一平面直角坐标系中,作出函数f(x)和g(x)的图像如图,显然它们在第一象限只有1个交点,两函数图像交点的横坐标就是方程的解又F(1)20,方程的正根在区间(1,2)内(2)证明:令G(x)x33x1,它的图像一定是连续的,又G(2)86110,方程x33x10的一根在区间(2,1)内同理可以验证G(0)G(1)1(1)10,G(1)G(2)(1)330,方程的另两根分别在(0,1)和(1,2)内