课时作业35 函数的零点与方程的解
时间:45分钟 ——基础巩固类——
一、选择题
1
1.函数y=-x的零点是( D )
xA.1
C.(1,0),(-1,0)
B.-1 D.1,-1
1
解析:由y=0,即-x=0,解得x=1或x=-1.所以函数的零点为1,-1.故选D.
x2.已知函数f(x)的图象是连续不断的,有如下的x,f(x)对应值表
x f(x) 1 136.136 2 15.552 3 -3.92 4 10.88 5 -52.488 6 -232.064 7 11.238 由表可知函数f(x)存在零点的区间有( D ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析:∵f(2)f(3)<0,f(3)f(4)<0,f(4)f(5)<0,f(6)f(7)<0,∴共有4个零点. 2x3.方程0.9-x=0的实数解的个数是( B )
21A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2x解析:设f(x)=0.9-x,则f(x)为减函数,值域为R,故有1个.
214.函数y=x+a存在零点,则a的取值范围是( B ) A.a>0 B.a≤0 C.a≥0 D.a<0
解析:函数y=x+a存在零点,则x=-a有解,所以a≤0.
5.二次函数f(x)=ax+bx+c中,a·c<0,则该函数的零点个数是( B ) A.1 B.2 C.0 D.无法确定
解析:因为ac<0,所以Δ=b-4ac>0,所以该函数有两个零点,故选B. 6.已知函数f(x)=e-x+8x,则在下列区间中f(x)必有零点的是( B ) A.(-2,-1) C.(0,1)
-2
2
2
2
2
2
2
x2
B.(-1,0) D.(1,2)
-1
2
解析:根据零点存在性定理,看所给区间的端点值是否异号.
因为f(-2)=e-(-2)+8×(-2)<0,f(-1)=e-(-1)+8×(-1)<0,f(0)=1,所以f(-1)f(0)<0,那么函数f(x)的零点必在区间(-1,0)上.故选B.
二、填空题
7.函数f(x)=lnx-x+2x+5的零点个数为2.
解析:令lnx-x+2x+5=0得lnx=x-2x-5,画图(图略)可得函数y=lnx与函数y=x-2x-5的图象有2个交点,即函数f(x)的零点个数为2.
8.若f(x)=x+b的零点在区间(0,1)内,则b的取值范围为(-1,0). 解析:∵f(x)=x+b是增函数,又f(x)=x+b的零点在区间(0,1)内,∴?
?b<0,?
?f???f2
2
2
2
0<0,1>0.
∴?
??1+b>0.
∴-1
??2x-1,x>0,9.已知函数f(x)=?2
?-x-2x,x≤0,?
若函数g(x)=f(x)-m有三个零点,则实数
m的取值范围是[0,1).
解析:函数f(x)的简图如下图,函数g(x)=f(x)-m有三个零点等价于f(x)=m有三个零点,即函数y=f(x)与函数y=m的图象有三个交点.显然,由图象知,当直线y=m在
x轴和直线l:y=1之间时符合题意,故0≤m<1.
三、解答题
10.已知函数f(x)=2-x,问方程f(x)=0在区间[-1,0]内是否有解,为什么? 1-12
解:因为f(-1)=2-(-1)=-<0,
2
x2
f(0)=20-02=1>0,
而函数f(x)=2-x的图象是连续曲线,所以f(x)在区间[-1,0]内有零点,即方程f(x)=0在区间[-1,0]内有解.
11.若函数f(x)=ax-x-1的负零点有且仅有一个,求实数a的取值范围. 解:当a=0时,f(x)=-x-1,令f(x)=0,得x=-1,符合题意;当a>0时,此函数图象开口向上,
又f(0)=-1<0,结合二次函数图象知符合题意; 当a<0时,此函数图象开口向下,又f(0)=-1<0,
2
x2
Δ=1+4a=0,??
从而有?-1
-<0,??2a
1
即a=-.
4
?1?
综上可知,实数a的取值范围为?-?∪[0,+∞).
?4?
——能力提升类——
12.设函数f(x)=e+x-2,g(x)=lnx+x-3,若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则( D )
A.0 解析:由于函数f(x)=e+x-2在R上单调递增,且f(0)=-1<0,f(1)=e-1>0,且 xx2 f(a)=0,所以a∈(0,1),同理可知b∈(1,2).由于函数g(x),f(x)均在(0,+∞)上单调 递增,则g(a) ?1+lgx-2,x>2,? 13.设函数f(x)=?|x-1| ?,x≤2,?10 若f(x)-b=0有三个不等实数根,则b的取值范围是( D ) A.(0,10] C.(1,+∞) ??1+lgx-2 解析:作出函数f(x)=?|x-1| ?10,x≤2? B.? ?1,10? ??10? D.(1,10] ,x>2, 的图象如图: f(x)-b=0有三个不等实数根,即函数y=f(x)的图象与直线y=b有三个不同的交点,由图可知,b的取值范围是(1,10]. 14.若方程xlg(x+2)=1的实根在区间(k,k+1)(k∈Z)内,则k=-2或1. 1 解析:由题意知,x≠0,则原方程即为lg(x+2)=,在同一平面直角坐标系中作出函 x1 数y=lg(x+2)与y=的图象,如图所示.由图象可知,原方程有两个根,一个在区间(-2, x-1)内,一个在区间(1,2)内,所以k=-2或k=1.故填-2或1. 2 15.已知二次函数f(x)=x-2ax+4,在下列条件下,求实数a的取值范围. (1)零点均大于1; (2)一个零点大于1,一个零点小于1; (3)一个零点在(0,1)内,另一个零点在(6,8)内. 解:(1)因为方程x-2ax+4=0的两根均大于1,结合二次函数的单调性与零点存在性-2a-16≥0,?? 定理得?f1=5-2a>0, ??a>1, 5解得2≤a<. 2 (2)因为方程x-2ax+4=0的一个根大于1,一个根小于1,结合二次函数的单调性与5 零点存在性定理得f(1)=5-2a<0,解得a>. 2 (3)因为方程x-2ax+4=0的一个根在(0,1)内,另一个根在(6,8)内,结合二次函数 222 2 f??f的单调性与零点存在性定理得?f??f 0=4>0,1=5-2a<0, 6=40-12a<0,8=68-16a>0, 1017 解得 34
2021学年新教材高中数学第四章指数函数与对数函数4.5.1函数的零点与方程的解课时作业含解析人教A版必修一



