2019届高考数学(文)二轮复习查漏补缺课时练习:(十一)第11讲函数与方程(含解析)
2019版高考数学文一轮复习课时跟踪检测十一 函数与方
课时跟踪检测(十一) 函数与方程(二)重点高中适用作业A 级——保分题目巧做快做1.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的是( ) A .y =log 12xB .y =2x -1C .y =x 2-12D .y =-x 3解析:选B 函数y =log 12x 在定义域上单调递减,y =x 2-12在(-1,1)上不是单调函数,y =-x 3在定义域上单调递减,均不符合要求.对于y =2x -1,当x =0∈(-1,1)时,y =0且y =2x -1在R 上单调递增.故选B.2.已知函数y =f (x )的图象是连续不断的曲线,且有如下的对应值表:则函数y A .2个 B .3个 C .4个D .5个解析:选B 依题意,f (2)>0,f (3)<0,f (4)>0,f (5)<0,根据零点存在性定理可知,f (x )在区间(2,3),(3,4),(4,5)上均至少含有一个零点,故函数y =f (x )在区间[1,6]上的零点至少有3个.3.(2018·四川双流中学必得分训练)函数f (x )=2x +2x 的零点所处的区间是( ) A .[-2,-1] B .[-1,0] C .[0,1]D .[1,2]解析:选B f (-2)=2-2+2×(-2)<0,f (-1)=2-1+2×(-1)<0,f (0)=20+0>0,由零点存在性定理知,函数f (x )的零点在区间[-1,0]上.故选B.4.(2018·甘肃天水一中月考)已知函数f (x )=ln x -ax 2+ax 恰有两个零点,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .(-∞,0)∪{1}解析:选C 由题意,显然x =1是函数f (x )的一个零点,取a =-1,则f (x )=ln x +x 2-x ,f ′(x )=2x 2-x +1x =2⎝⎛⎭⎫x -142+78x>0恒成立.则f (x )仅有一个零点,不符合题意,排除A 、D ;取a =1,则f (x )=ln x -x 2+x ,f ′(x )=1-2x 2+x x =(1+2x )(1-x )x,令f ′(x )=0,得x =1,则f (x )在(0,1)上递增,在(1,+∞)上递减,f (x )max =f (1)=0,即f (x )仅有一个零点,不符合题意,排除B ,故选C.5.(2018·云南第一次统一检测)已知a ,b ,c ,d 都是常数,a >b ,c >d .若f (x )=2 018-(x -a )(x -b )的零点为c ,d ,则下列不等式正确的是( )A .a >c >b >dB .a >b >c >dC .c >d >a >bD .c >a >b >d解析:选D f (x )=2 018-(x -a )·(x -b )=-x 2+(a +b )x -ab +2 018,又f (a )=f (b )=2 018,c ,d 为函数f (x )的零点,且a >b ,c >d ,所以可在平面直角坐标系中作出函数f (x )的大致图象如图所示,由图可知c >a >b >d ,故选D.6.函数f (x )=e x +12x -2的零点有______个.解析:∵f (x )在R 上单调递增, 又f (0)=1-2<0,f (1)=e -32>0,∴函数f (x )有且只有一个零点. 答案:17.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ln x ,x >0,x 2-x -2,x ≤0,则其零点为________.解析:当x >0时,由f (x )=0,即x ln x =0得ln x =0,解得x =1;当x ≤0时,由f (x )=0,即x 2-x -2=0,解得x =-1或x =2.因为x ≤0,所以x =-1.综上,函数的零点为1,-1. 答案:1,-18.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,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:作出f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0的图象如图所示.由于函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,结合图象得0<m <1,即m ∈(0,1).答案:(0,1)9.已知函数f (x )=x 3-x 2+x 2+14.求证:存在x 0∈⎝⎛⎭⎫0,12,使f (x 0)=x 0. 证明:令g (x )=f (x )-x .∵g (0)=14,g ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫12-12=-18,∴g (0)·g ⎝⎛⎭⎫12<0.又∵函数g (x )在⎣⎡⎦⎤0,12上是连续不断的曲线, ∴存在x 0∈⎝⎛⎭⎫0,12,使g (x 0)=0,即f (x 0)=x 0. 10.已知y =f (x )是定义域为R 的奇函数,当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x 2-2x . (1)写出函数y =f (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:(1)设x <0,则-x >0,所以f (-x )=x 2+2x .又因为f (x )是奇函数, 所以f (x )=-f (-x )=-x 2-2x .所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.(2)方程f (x )=a 恰有3个不同的解,即y =f (x )与y =a 的图象有3个不同的交点.作出y =f (x )与y =a 的图象如图所示,故若方程f (x )=a 恰有3个不同的解,只需-1<a <1,故a 的取值范围为(-1,1). B 级——拔高题目稳做准做1.已知x 0是f (x )=⎝⎛⎭⎫12x +1x 的一个零点,x 1∈(-∞,x 0),x 2∈(x 0,0),则( ) A .f (x 1)<0,f (x 2)<0 B .f (x 1)>0,f (x 2)>0 C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)<0,f (x 2)>0解析:选C 因为x 0是函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x +1x 的一个零点,所以f (x 0)=0,因为f (x )=⎝⎛⎭⎫12x +1x在(-∞,0)和(0,+∞)上是单调递减函数,且x 1∈(-∞,x 0),x 2∈(x 0,0),所以f (x 1)>f (x 0)=0>f (x 2).2.设函数f (x )=e x +x -2,g (x )=ln x +x 2-3.若实数a ,b 满足f (a )=0,g (b )=0,则( ) A .g (a )<0<f (b ) B .f (b )<0<g (a ) C .0<g (a )<f (b )D .f (b )<g (a )<0解析:选A 因为函数f (x )=e x +x -2在R 上单调递增,且f (0)=1-2<0,f (1)=e -1>0,所以f (a )=0时,a ∈(0,1).又g (x )=ln x +x 2-3在(0,+∞)上单调递增,且g (1)=-2<0,所以g (a )<0.由g (2)=ln 2+1>0,所以g (b )=0时,b ∈(1,2), 又f (1)=e -1>0,所以f (b )>0.综上可知,g (a )<0<f (b ).3.(2018·福建宁德一模)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧kx +3,x ≥0,⎝⎛⎭⎫12x ,x <0,若方程f (f (x ))-2=0恰有三个实数根,则实数k 的取值范围是________. 解析:∵f (f (x ))-2=0,∴f (f (x ))=2, ∴f (x )=-1或f (x )=-1k(k ≠0).(1)当k =0时,作出函数f (x )的图象如图①所示, 由图象可知f (x )=-1无解,∴k =0不符合题意; (2)当k >0时,作出函数f (x )的图象如图②所示, 由图象可知f (x )=-1无解且f (x )=-1k 无解, 即f (f (x ))-2=0无解,不符合题意;(3)当k <0时,作出函数f (x )的图象如图③所示, 由图象可知f (x )=-1有1个实根,∵f (f (x ))-2=0有3个实根,∴f (x )=-1k 有2个实根, ∴1<-1k ≤3,解得-1<k ≤-13.综上,k 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-1,-13. 答案:⎝⎛⎦⎤-1,-13 4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x |,x ≤m ,x 2-2mx +4m ,x >m ,其中m >0,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________.解析:函数y =|x |为偶函数,且左减右增.函数y =x 2-2mx +4m (x>m )图象的对称轴为x =m ,且在对称轴右侧单调递增.故当x ≤m 时函数f (x )先减后增,当x >m 时函数f (x )单调递增,画出函数大致图象如图所示,要使f (x )=b 有三个不同的根,则必须满足m >m 2-2m 2+4m ,解得m >3.答案:(3,+∞)5.已知二次函数f (x )=x 2+(2a -1)x +1-2a ,(1)判断命题:“对于任意的a ∈R ,方程f (x )=1必有实数根”的真假,并写出判断过程;(2)若y =f (x )在区间(-1,0)及⎝⎛⎭⎫0,12内各有一个零点,求实数a 的取值范围. 解:(1)“对于任意的a ∈R ,方程f (x )=1必有实数根”是真命题.依题意,f (x )=1有实根,即x 2+(2a -1)x -2a =0有实根,因为Δ=(2a -1)2+8a =(2a +1)2≥0对于任意的a ∈R 恒成立,即x 2+(2a -1)x -2a =0必有实根,从而f (x )=1必有实根.(2)依题意,要使y =f (x )在区间(-1,0)及⎝⎛⎭⎫0,12内各有一个零点, 只需⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (0)<0,f ⎝⎛⎭⎫12>0,即⎩⎪⎨⎪⎧3-4a >0,1-2a <0,34-a >0,解得12<a <34.故实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫12,34.6.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 |-1≤x ≤3,x ∈R}.(1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数g (x )=f (x )x-4ln x 的零点个数. 解:(1)∵f (x )是二次函数,且关于x 的不等式f (x )≤0的解集为{x |-1≤x ≤3,x ∈R}, ∴设f (x )=a (x +1)(x -3)=ax 2-2ax -3a ,且a >0. ∵f (x )min =f (1)=-4a =-4,∴a =1. 故函数f (x )的解析式为f (x )=x 2-2x -3.(2)∵g (x )=x 2-2x -3x -4ln x =x -3x -4ln x -2(x >0), ∴g ′(x )=1+3x 2-4x =(x -1)(x -3)x 2.令g ′(x )=0,得x =1或x =3.当x 变化时,g ′(x ),g (x )的取值变化情况如下:又因为g (x )在(3,+∞)上单调递增,因而g (x )在(3,+∞)上只有1个零点. 故g (x )在(0,+∞)上仅有1个零点.。
2019年高考数学一轮复习课时作业第11讲函数与方程文
课时作业(十一)第11讲函数与方程时间/ 30分钟分值/ 80分基础热身1.若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图像是连续的,则下列说法正确的是()A. 若f(a)f(b)>0,则不存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0B. 若f(a)f(b)>0,则有可能存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0C. 若f(a)f(b)<0,则有可能不存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0D. 若f(a)f(b)<0,则有且只有一个实数c∈(a,b)使得f(c)=02.[2017·揭阳一模]曲线y=与y=的交点横坐标所在区间为()A. B.C. D.3.已知函数f(x)=-log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是()A. (0,1)B. (1,2)C. (2,4)D. (4,+∞)4.已知关于x的方程x2+mx-6=0的一个根比2大,另一个根比2小,则实数m的取值范围是.5.设函数f(x)=logπx,g(x)=sin 2x,则f(x)与g(x)的图像的交点个数为.能力提升6.已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx,若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是()A. B.C. (1,2)D. (2,+∞)7.若f(x)是奇函数,且x0是y=f(x)+e x的一个零点,则-x0一定是下列哪个函数的零点()A. y=f(-x)e x-1B. y=f(x)e-x+1C. y=e x f(x)-1D. y=e x f(x)+18.函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是()A. (1,3)B. (1,2)C. (0,3)D. (0,2)9.定义在R上的奇函数f(x)满足:当x>0时,f(x)=2019x+log2019x,则方程f(x)=0的实根的个数为()A. 1B. 2C. 3D. 510.[2017·凉山州二诊]已知函数f(x)=g(x)=x2-2x,则函数f[g(x)]的所有零点之和是()A. 2B. 2C. 1+D. 011.[2017·江西九校联考]已知函数f(x)=则“函数f(x)有两个零点”成立的充分不必要条件是a∈()A. (0,2]B. [0,2]C. (1,2)D. [0,1]12.函数f(x)=的零点个数为.13.若方程2x+3x=k的解在[1,2)内,则k的取值范围为.14.若函数f(x)=log3-a在区间(1,2)内有零点,则实数a的取值范围为.难点突破15.(5分)[2017·深圳二模]若对任意实数a,函数f(x)=(x-1)ln x-ax+a+b有两个不同的零点,则实数b的取值范围是 ()A. (-∞,-1]B. (-∞,0)C. (0,1)D. (0,+∞)16.(5分)[2017·盐城二模]若函数f(x)=x2-m cos x+m2+3m-8有唯一零点,则满足条件的实数m组成的集合为.课时作业(十一)1. B[解析] 易知选项B正确.2. B[解析] 令f(x)=-,则f(x)的图像在[0,+∞)上是连续不断的,因为f(0)=1>0,f=->0,f=-<0,所以函数f(x)的零点所在区间是.故选B. 3.C[解析] 因为f(1)=6-log21=6>0,f(2)=3-log22=2>0,f(4)=-log24=-<0,所以函数f(x)的零点所在区间为(2,4),故选C.4. (-∞,1)[解析] 设函数f(x)=x2+mx-6,则根据条件有f(2)<0,即4+2m-6<0,解得m<1.5. 1[解析] 作出f(x),g(x)的大致图像,如图所示,可知有1个交点.6. B[解析] 在同一坐标系中分别画出函数f(x),g(x)的图像如图所示,方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根等价于两个函数的图像有两个不同的交点,结合图像可知,当直线y=kx的斜率大于坐标原点与点(2,1)连线的斜率且小于直线y=x-1的斜率时符合题意,故<k<1.故选B.7. C[解析] 由已知可得f(x0)=-,则f(x0)=-1,f(-x0)=1,故-x0一定是y=e x f(x)-1的零点.故选C.8.C[解析] 因为函数f(x)=2x--a在区间(1,2)上单调递增,函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,所以f(1)·f(2)<0,所以(-a)(4-1-a)<0,即a(a-3)<0,所以0<a<3.故选C.9.C[解析] 由奇函数的性质可知f(0)=0,又当x>0时,f(x)为增函数,当x从右侧趋向于0时,函数值趋向于-∞,而f(1)=2019>0,则x>0时,函数f(x)的图像与x轴有唯一交点.由函数图像的对称性得方程f(x)=0的实根的个数为3,故选C.10.A[解析] g(x)=x2-2x=(x-1)2-1,当g(x)≥0时,得x≤0或x≥2;当g(x)<0时,得0<x<2.所以当x≤0或x≥2时,f[g(x)]=-2=0,即x2-2x-2=1,解得x=-1或x=3;当0<x<2时,f[g(x)]=x2-2x+2=0,此方程无解.所以函数f[g(x)]的所有零点之和是-1+3=2,故选A. 11.C[解析] 因为函数f(x)有两个零点,所以当x>1时,f(x)=-x+a必有一个零点,则a>1.当a>1,x≤1时,若f(x)=2x-a有一个零点,则1<a≤2,所以“函数f(x)有两个零点”成立的充要条件是a∈(1,2],所以“函数f(x)有两个零点”成立的充分不必要条件是a∈(1,2).故选C.12. 2[解析] 令f(x)=0,得①解得x=-1.②在同一个直角坐标系中画出y=2-x,x>0和y=ln x,x>0的图像,如图所示.函数y=2-x,x>0和y=ln x,x>0的图像在同一个直角坐标系中交点个数是1,所以f(x)的零点个数为2.13. [5,10)[解析] 令函数f(x)=2x+3x-k,则f(x)在R上是增函数.当方程2x+3x=k的解在(1,2)内时,f(1)·f(2)<0,即(5-k)(10-k)<0,解得5<k<10.当f(1)=0时,k=5.所以k∈[5,10).14.(log32,1)[解析] 由题意知方程log3=a在区间(1,2)上有解,由1<x<2得2<<3,所以log32<log3<1,所以a∈(log32,1).15.B[解析] 当b=0时,不满足题意,所以x=1不是函数的零点,问题转化为:对任意的实数a,方程a=ln x+有两个不同的解,即y1=a的图像与y2=ln x+的图像有两个不同交点.当b<0时,y2在(0,1)和(1,+∞)上单调递增,且x→0+时,y2→-∞,x→1-时,y2→+∞,x→1+时,y2→-∞,x→+∞时,y2→+∞,所以b<0.故选B.16.{2}[解析] 依题意知,函数f(x)是偶函数,在x=0处存在唯一零点,所以唯一零点是0,于是02-m cos 0+m2+3m-8=0,解得m=-4或m=2.若m=-4,则f(x)=x2+4cos x-4,令f(x)=0,得x2+4cos x-4=0,即4cos x=4-x2,由y=4cos x和y=4-x2的图像知,两图像的交点不只有一个,所以m=-4不合题意.而m=2时,符合题意.所以m=2,即满足条件的实数m组成的集合为{2}.。
2019届高考数学总复习学案(北师大版):《函数与方程》
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------2019届高考数学总复习学案(北师大版):《函数与方程》学案 11 函数与方程导学目标:1.结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,会判断一元二次方程根的存在性及根的个数.2.根据具体函数的图象,能够用二分法求相应方程的近似值.自主梳理 1.函数零点的定义 (1)对于函数 y=f(x) (xD),把使________成立的实数 x 叫做函数 y=f (x) (xD)的零点. (2)方程 f(x)=0 有实根函数 y =f (x)的图象与____有交点函数 y=f (x)有________. 2.函数零点的判定如果函数 y=f(x)在区间[a, b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有____________,那么函数 y=f(x)在区间________内有零点,即存在 c(a, b),使得________,这个____也就是 f (x)=0 的根.我们不妨把这一结论称为零点存在性定理. 3.二次函数 y=ax2+bx+c (a0)的图象与零点的关系 0 =0 0 二次函数y=ax2+bx+c (a0)的图象与x 轴的交点________,________ ________ ________ 无交点零点个数 4.用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤第一步,确定区间[a,b],验证________________,给定精确度;第二步,求区间(a, b)的中点 c;第三步,计算______:①若________,则 c 就是函数的零点;②若________,则令 b=c[此时零点 x0(a, c)];③若________,则令 a=c[此时1 / 11零点 x0(c, b)];第四步,判断是否达到精确度:即若|a-b|,则得到零点近似值 a(或 b);否则重复第二、三、四步.自我检测. 0 B. 1 C. 2 2.若函数 y=f (x)在 R 上递增,则函数 y=f(x)的零点 A.至少有一个 B.至多有一个 C.有且只有一个 D.可能有无数个3.如图所示的函数图象与 x 轴均有交点,其中不能用二分法求图中交点横坐标的是( ) ________ ________ 1. (2010福建)f(x)=+2x-3, x0-2+ln x x0的零点个数为 ( ) D. 3 ( ) A.①② C.①④ 4.设 f (x)=3x+3x-8,用二分法求方程 3x+3x-8=0 在 x(1,2)内近似解的过程中得 f (1)0, f (1.5)0,f(1.25)0,则方程的根所在的区间是A. (1,1.25) C. (1.5,2) 5. (2019福州模拟)若函数 f(x)的零点与 g(x)=4x+2x-2 的零点之差的绝对值不超过0.25,则 f(x)可以是 ( ) A. f(x)=4x-1 C. f (x)=ex-1 B.①③ D.③④ ( ) B. (1.25,1.5) D.不能确定 B. f (x)=(x-1)2 D. f(x)=ln(x-0.5) 探究点一函数零点的判断例 1 判断函数 y=ln x+2x-6 的零点个数.变式迁移1 (2019烟台模拟)若定义在R上的偶函数f(x)满足f (x+2)=f (x),且当 x[0,1]时, f(x)=x,则函数 y=f (x)-log3|x|的零点个数是 A.多于 4 个C. 3 个探究点二用二分法求方程的近似解例 2 求方程2x3+3x-3=0 的一个近似解(精确度 0.1). ( )---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------3 / 11B . 4 个 D . 2 个 变式迁移 2 (2019淮北模拟)用二分法研究函数f (x)=x3+线上应填的内容为 12探究点三 利用函数的零点确定参数 例 3 已知a 是实数, 函数 f (x)=2ax2+2x -3-a , 如果函数 y =f(x)在区间[-1,1]上有+12的零点时, 第一次经计算 f(0)0,, 可得其中一个零点 x0________, 第二次应计算________. 以上横 ,B . , ,零点, 求 a 的取值范围. 变式迁移 3若函数 f(x)=4x +a2x +a +1 在(-, +)上存在零点, 求实数 a的取值范围. 1. 全面认识深刻理解函数零点:(1)从数 的角度看:即是使 f(x)= 0 的实数 x ; (2)从形 的角度看:即是函数 f (x)的图象与 x 轴交点的横坐标; (3)若函数 f(x)的图象在 x = x0处与 x 轴相切, 则零点 x0通常称为不变号零点;(4)若函数 f (x)的图象在 x = x0处与 x 轴相交, 则零点 x0通常称为变号零点. 2. 求函数 y = f(x)的零点的方法:(1)(代数法)求方程 f(x)= 0 的实数根(常用公式法、 因式分解法、 直接求解法等); (2)(几何法)对于不能用求根公式的方程, 可以将它与函数 y = f(x)的图象联系起来, 并利用函数的性质找出零点; (3)(二分法)主要用于求函数零点的近似值, 二分法的条件 f(a)f (b)0 表明:用二分法求函数的近似零点都是指变号零点. 3.有关函数零点的重要结论:(1)若连续不间断的函数 f (x)是定义域上的单调函数,则f(x)至多有一个零点; (2)连续不间断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号; (3)连续不间断的函数图象通过零点时,函数值符号可能不变. (满分:75 分) 一、选择题(每小题 5 分,共 25 分) 1. (2010天津)函数 f(x)=2x+3x 的零点所在的一个区间是 ( ) A. (-2,-1) C. (0,1) 2. (2019福州质检)已知函数 f (x)=log2x-则 f (x1)的值 ( ) A.恒为负 C.恒为正 3.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 ( ) 13 B. (-1,0) D. (1,2) x,若实数x0是方程 f (x)=0 的解,且0x1x0,B.等于零 D.不小于零 4.函数 f(x)=(x-2)(x-5)-1 有两个零点 x1、 x2,且 x1x2,则 ( ) A. x12,2x25 B. x12, x25 C. x12, x25 D. 2x15,-4x+3,x1的零点个数是 ( ) A. 4 B. 3 C. 2 题号 1 2 答案二、填空题(每小题 4 分,共 12 分) 6.定义在 R 上的奇函数 f(x)满足:当 x0 时, f(x)=2 006x+log2 006x,则在 R 上,函数f(x)零点的个数为________. 7. (2019深圳模拟)已知函数 f(x)=x---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------+2x, g(x)=x+ln x, h(x)=x- x-1 的零点分别为x1, x2,x3,则 x1, x2, x3的大小关系是______________. 8. (2009山东)若函数 f(x)=ax-x-a(a0,且 a1)有两个零点,则实数 a的取值范围是________.三、解答题(共 38 分) 9. (12 分)已知函数 f(x)=x3-x2+x4. 12),使 f (x0)=x0. 10. (12 分)已知二次函数 f (x)=4x2-2(p-2)x-2p2-p+1 在区间[-1,1]内至少存在一个实数c,使f(c)0,求实数p 的取值范围. 11. (14 分)(2019杭州调研)设函数 f(x)=ax2+bx+c,且 f (1)=-a5. (2019厦门月考)设函数 f(x)=-4,x1, g(x)=log2x,则函数 h(x)=f (x)-g(x) 3 D. 14 5 2+1证明:存在 x0(0,2, 3a2c2b,求证:(1)a0 且-3ba-34; (2)函数 f(x)在区间(0,2)内至少有一个零点; (3)设 x1, x2是函数 f(x)的两个零点,则 2|x1-x2|574. 答案自主梳理 1. (1)f (x)=0 (2)x 轴零点 2.f(a)f (b)0 (a,b) f(c) = 0 c 3.(x1,0) (x2,0) (x1,0) 两个一个自我检测 1. C [当 x0 时,令 x2+ 2x- 3= 0,解得 x=- 3;当x0 时,令- 2+ ln x= 0,解得 x= e2,所以已知函数有两个零点. ] 2. B 3.B 4.B 5.A 课堂活动区例 1 解题导引判断函数零点个数最常用的方法是令 f(x)= 0,转化为方程根的个数,解出方程有几个根,函数 y= f(x)就有几个零点,如果方程的根5 / 11解不出,还有两种方法判断:方法一是基本方法,是利用零点的存在性原理,要注意参考单调性可判定零点的唯一性;方法二是数形结合法,要注意作图技巧.解方法一设 f(x)= ln x+ 2x- 6,∵ y= ln x 和 y = 2x- 6 均为增函数, f(x)也是增函数.又∵ f(1)= 0+ 2- 6=- 40, f (3)= ln 30, f(x)在(1,3)上存在零点.又 f (x)为增函数,无 4.f(a)f (b)0 f(c) ①f(c)=0 ②f (a)f(c)0 ③f(c)f (b)0 函数在(1,3)上存在唯一零点.方法二在同一坐标系画出 y= ln x与 y= 6- 2x的图象,由图可知两图象只有一个交点,故函数 y= ln x+ 2x- 6 只有一个零点.变式迁移1 B [由题意知 f(x)是偶函数并且周期为 2.由 f (x)- log3|x|= 0,得 f(x)= log3|x|,令 y= f (x), y= log3|x|,这两个函数都是偶函数,画两函数 y 轴右边的图象如图,两函数有两个交点,因此零点个数在 x0, x R 的范围内共 4 个. ] 例 2 解题导引①用二分法求函数的零点时,最好是利用表格,将计算过程所得的各个区间、中点坐标、区间中点的函数值等置于表格中,可清楚地表示出逐步缩小零点所在区间的过程,有时也可利用数轴来表示这一过程;②在确定方程近似解所在的区间时,转化为求方程对应函数的零点所在的区间,找出的区间[a, b]长度尽可能小,且满足 f(a)f(b)0;③求方程的近似解,所要求的精确度不同得到的结果也不同,精确度,是指在计算过程中得到某个区间(a, b)后,直到|a- b| 时,可停止计算,其结果可以是满足精确度的---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 最后小区间的端点或区间内的任一实数,结果不唯一.解设 f (x)= 2x3+ 3x- 3. 经计算, f(0)=- 30, f (1)= 20,所以函数在(0,1)内存在零点,即方程 2x3+ 3x- 3= 0 在(0,1)内有解.取(0,1)的中点 0.5,经计算 f(0.5)0,又 f (1)0,所以方程 2x3+ 3x- 3= 0 在(0.5,1)内有解,如此继续下去,得到方程的一个实数解所在的区间,如下表. (a, b) (a, b) 的中点+ b20.5 0.75 0.625 0.687 5 |0.687 5- 0.75|=0.062 50.1 (0,1) (0.5,1) (0.5,0.75) (0.625,0.75) (0.687 5,0.75) f(0.5)0 f(0.75)0 f(0.625)0 f (0.687 5)0 至此,可以看出方程的根落在区间长度小于 0.1 的区间(0.687 5,0.75)内,可以将区间端点 0.687 5 作为函数 f(x)零点的近似值.因此 0.687 5 是方程 2x3+ 3x- 3= 0 精确度 0.1 的一个近似解.变式迁移2 D [由于 f (0)0,故 f(x)在第二次计算应计算 0 和12在数轴上对应的中点 0+1224.] 例 3 解若 a= 0, f (x)= 2x- 3,显然在[- 1, 1]上没有零点,所以 a0. 令= 4+ 8a(3+ a)= 8a2+ 24a+ 4= 0,解得 a=- 3 72. ①当 a =- 3-2当 a=- 3+22 y= f(x)恰有一个零点在[- 1,1]上;②当 f (- 1)f (1)= (a- 1)(a- 5)0,即 1a5 时, y= f (x)在[- 1,1]上也恰有一个零点.③当 y= f (x)在[- 1,1]上有两个零点时,则 120,而 f(x)= x3++12中的 x3及+12在-12,+上是增函数,故7 / 11f(x)在-12,+上也是增函数, 12, 0,12上存在零点,所以,x1==17时, f(x)= 0 的重根 x=3-727 [- 1,1], 7时, f(x)= 0 的重根 x=3+[- 1,1],解得a5 或a-3-=8a2+24a+40-1--,或= 8a2+ 24a+ 40- 1--, 72. 综上所述实数 a 的取值范围是 a1 或 a- 3-72变式迁移 3 解方法一 (换元) 设 2x= t,则函数 f(x)= 4x+ a2x+ a+ 1 化为 g(t)= t2+ at+ a+ 1 (t (0,+ )).函数 f (x)= 4x+ a2x+ a+ 1 在(-,+ )上存在零点,等价于方程 t2+ at+ a+ 1= 0,①有正实数根. (1)当方程①有两个正实根时, a 应满足= a2-++ t2=- a0t1t2= a+ 10,解得:- 1a2- 2 2; (2)当方程①有一正根一负根时,只需 t1t2= a+ 10,即 a- 1; (3)当方程①有一根为 0 时, a=- 1,此时方程①的另一根为 1. 综上可知 a2- 2 2. 方法二令 g(t)= t2+ at+ a+ 1 (t (0,+ )). (1)当函数 g(t)在(0,+ )上存在两个零点时,= a2-+-a20实数 a 应满足= a+ 10,解得- 1a2- 2 2; (2)当函数g(t)在(0,+ )上存在一个零点,另一个零点在(-, 0)时,实数 a 应满足g(0)= a+ 10,解得 a- 1; (3)当函数 g(t)的一个零点是 0 时, g(0)= a+ 1= 0, a=- 1,此时可以求得函数 g(t)的另一个零点是 1. 综上(1)(2)(3)知 a2- 2 2. 课后练---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 习区 1. B [因为 f(- 1)=12- 30, f(0)= 10,所以 f (x)在区间(- 1,0)上存在零点. ] 2. A 3. C [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 中不存在 f(x)0, D 中函数不连续. ] 4. C 5. B [当 x1 时,函数 f (x)= 4x- 4 与 g(x)= log2x 的图象有两个交点,可得h(x)有两个零点,当 x1 时,函数 f(x)= x2- 4x+ 3 与 g(x)= log2x 的图象有 1 个交点,可得函数 h(x)有 1个零点,函数h(x)共有 3 个零点. ] 6. 3 解析函数 f (x)为 R 上的奇函数,因此 f (0)= 0,当 x0 时, f(x)= 2 006x+ log2 006x 在区12 006)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,从而函数在 R 上的零点的个数为 3. 7. x1x2x3 解析令 x + 2x= 0,即 2x=- x,设 y= 2x, y=- x;令 x+ ln x= 0,即 ln x=- x,设 y= ln x, y=- x. 在同一坐标系内画出 y= 2x, y= ln x, y=- x,如图:x10x21,令 x-( x)2-x- 1= 0, x=1+2,即 x3=3+21,所以 x1x2x3. 间(0,x- 1= 0,则55 8. a1 解析设函数 y=ax(a0,且 a1)和函数 y=x+a,则函数 f (x)=ax-x -a(a0,且 a1)有两个零点,就是函数 y=ax(a0,且 a1)与函数y=x+a 有两个交点,由图象可知当 0a1时两函数只有一个交点,不符合;当 a1 时,因为函数 y=ax(a1)的图象过点(0,1),而直9 / 11线y=x+a 所过的点一定在点(0,1)的上方,所以一定有两个交点,所以实数 a 的取值范围是 a1. 9.证明令 g(x)= f(x)- x.(2分) ∵ g(0)=18, g(0)g(12)0.(8 分) 12)上连续, (10 分) 12),使 g(x0)= 0. 即 f (x0)= x0. (12分) 10.解二次函数 f(x)在区间[- 1,1]内至少存在一个实数 c,使 f (c)0 的否定是:对于区间[- 1,1]内的任意一个 x 都有 f(x)0.(4分p32或 p- 3.(10 分) 二次函数 f(x)在区间[- 1,1]内至少存在一个实数c,使f(c)0 的实数p 的取值范围是-3p32. (12分) 11.证明(1)∵ f (1)= a+ b+ c=-a2, 3a+ 2b+ 2c= 0. 又 3a2c2b, 3a0,2b0, a0, b0. 又 2c=- 3a-2b,由 3a2c2b, 3a- 3a-2b2b. ∵ a0,- 3b4.(4 分) (2)∵f(0)= c, f(2)= 4a+ 2b+ c= a- c. ①当 c0 时,∵ a0,f(0)= c0 且 f (1)=-a20,函数 f(x)在区间(0,1)内至少有一个零点. (7 分) ②当 c0 时,∵ a0, f(1)=-a20 且 f(2)= a- c0, 4, g(12)= f (12)-12=-1又函数 g(x)在(0,所以存在 x0 (0,此时-,即+ 3p- 902p2- p- 10,解得:a-3 函数 f(x)在区间(1,2)内至少有一个零点.综合①②得 f (x)在(0,2)内至少有一个零点. (10分) (3)∵ x1, x2是函数 f(x)的两个零点,则 x1, x2是方程 ax2+ bx+ c= 0 的两根. x1+ x2=-+--,x1x2=ca=-32-b |x1- x2|==--32-b=a+---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ + 2.(12 分) ∵ - 3b4, a-32|x1- x2|574.(14分)11 / 11。
2019年高考数学一轮复习: 课时分层训练11 函数与方程 理 北师大版
课时分层训练(十一) 函数与方程A 组 基础达标一、选择题1.若函数f (x )=ax +b 有一个零点是2,那么函数g (x )=bx 2-ax 的零点是( )A .0,2B .0,12C .0,-12D .2,-12C [由题意知2a +b =0,即b =-2a .令g (x )=bx 2-ax =0,得x =0或x =a b =-12.]2.已知函数y =f (x )的图像是连续不断的曲线,且有如下的对应值表:则函数y =f (x A .2个 B .3个 C .4个D .5个B [由零点存在性定理及题中的对应值表可知,函数f (x )在区间(2,3),(3,4),(4,5)内均有零点,所以y =f (x )在[1,6]上至少有3个零点.故选B.]3.(2017·广东揭阳一模)曲线y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x与y =x 12的交点横坐标所在区间为( )【导学号:79140063】A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13B.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,14.已知三个函数f (x )=2x+x ,g (x )=x -2,h (x )=log 2x +x 的零点依次为a ,b ,c ,则( )A .a <b <cB .a <c <bC .b <a <cD .c <a <bB [由于f (-1)=12-1=-12<0,f (0)=1>0,且f (x )为R 上的增函数,故f (x )=2x+x 的零点a ∈(-1,0).因为g (x )是R 上的增函数,g (2)=0,所以g (x )的零点b =2.因为h ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-1+12=-12<0,h (1)=1>0,且h (x )为(0,+∞)上的增函数,所以h (x )的零点c ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,因此a <c <b .]5.(2018·合肥第一次质检)从[-2,2]中随机选取一个实数a ,则函数f (x )=4x-a ·2x +1+1有零点的概率是( ) A.14 B.13 C.12D.23A [函数f (x )有零点,即f (x )=4x -2a ·2x +1=0有解,则2a =2x+12x ≥2,a ≥1,当且仅当x =0时,等号成立.所求概率为2-12+2=14,故选A.]二、填空题6.已知关于x 的方程x 2+mx -6=0的一个根比2大,另一个根比2小,则实数m 的取值范围是________.(-∞,1) [设函数f (x )=x 2+mx -6,则根据条件有f (2)<0,即4+2m -6<0,解得m <1.]7.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -2,x ≤0,-1+ln x ,x >0的零点所构成的集合为________.{-2,e} [由f (x )=0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x 2+x -2=0或⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-1+ln x =0,解得x =-2或x =e.]8.若函数f (x )=|2x-2|-b 有两个零点,则实数b 的取值范围是__________.【导学号:79140064】(0,2) [由f (x )=|2x-2|-b =0得|2x-2|=b .在同一平面直角坐标系中画出y =|2x-2|与y =b 的图像,如图所示,则当0<b <2时,两函数图像有两个交点,从而函数f (x )=|2x-2|-b 有两个零点.] 三、解答题9.已知函数f (x )=x 3-x 2+x 2+14.证明:存在x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,使f (x 0)=x 0.[证明] 令g (x )=f (x )-x .∵g (0)=14,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-12=-18,∴g (0)·g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0. 又函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12上连续, ∴存在x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,使g (x 0)=0, 即f (x 0)=x 0.10.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-1x (x >0).(1)作出函数f (x )的图像;(2)当0<a <b ,且f (a )=f (b )时,求1a +1b的值;(3)若方程f (x )=m 有两个不相等的正根,求m 的取值范围.[解] (1)如图所示.(2)因为f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-1x =故f (x )在(0,1]上是减函数,而在(1,+∞)上是增函数,由0<a <b 且f (a )=f (b ),得0<a <1<b ,且1a -1=1-1b ,所以1a +1b=2.(3)由函数f (x )的图像可知,当0<m <1时,方程f (x )=m 有两个不相等的正根.B 组 能力提升11.已知f (x )是奇函数且是R 上的单调函数,若函数y =f (2x 2+1)+f (λ-x )只有一个零点,则实数λ的值是( ) A.14 B.18 C .-78D .-38C [令y =f (2x 2+1)+f (λ-x )=0,则f (2x 2+1)=-f (λ-x )=f (x -λ),因为f (x )是R 上的单调函数,所以2x 2+1=x -λ只有一个实根,即2x 2-x +1+λ=0只有一个实根,则Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-78.故选C.]12.(2018·杭州质检)设方程x =ln(ax )(a ≠0,e 为自然对数的底数),则( )A .当a <0时,方程没有实数根B .当0<a <e 时,方程有一个实数根C .当a =e 时,方程有三个实数根D .当a >e 时,方程有两个实数根D [由x =ln(ax )得e x=ax ,则函数y =e x,y =ax 图像的交点个数是原方程根的个数.当a <0时,在第二象限有一个根,A 错误;设过原点的直线与y =e x相切的切点坐标为(x 0,e x 0),则e x 0=ex 0x 0,x 0=1,则切线斜率为e ,所以当0<a <e 时,方程无根;当a =e 时,方程有一个实数根;当a >e 时,方程有两个实数根,D 正确,故选D.]13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(x +1),x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m的取值范围是________.(0,1) [函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,转化为f (x )-m =0的根有3个,进而转化为y =f (x ),y =m 的交点有3个.画出函数y =f (x )的图像,则直线y =m 与其有3个公共点.又抛物线顶点为(-1,1),由图可知实数m 的取值范围是(0,1).]14.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 |-1≤x ≤3,x ∈R }.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数g (x )=f (x )x-4ln x 的零点个数. 【导学号:79140065】[解] (1)∵f (x )是二次函数,且关于x 的不等式f (x )≤0的解集为{x |-1≤x ≤3,x ∈R },∴f (x )=a (x +1)(x -3)=ax 2-2ax -3a ,且a >0.∴f (x )min =f (1)=-4a =-4,a =1.故函数f (x )的解析式为f (x )=x 2-2x -3.(2)∵g (x )=x 2-2x -3x -4ln x =x -3x -4ln x -2(x >0),∴g ′(x )=1+3x 2-4x=(x -1)(x -3)x2. 令g ′(x )=0,得x 1=1,x 2=3.当x 变化时,g ′(x ),g (x )的取值变化情况如下:所以当又因为g (x )在(3,+∞)上单调递增,且g (3)<0,g (e 3)>0,所以g (x )在(3,+∞)上只有1个零点.故g (x )在(0,+∞)上仅有1个零点.。
高考数学一轮复习课时作业11函数与方程课件理高三全册数学课件
2021/12/13
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8.若函数 f(x)=x2+ax+b 的两个零点是-2 和 3,则不等式 af(-2x)>0 的解集是 x|-32<x<1 .
2021/12/13
第十页,共二十九页。
解析:∵f(x)=x2+ax+b 的两个零点是-2,3. ∴-2,3 是方程 x2+ax+b=0 的两根, 由根与系数的关系知--22+×33==-b. a, ∴ab==--16,, ∴f(x)=x2-x-6. ∵不等式 af(-2x)>0,即-(4x2+2x-6)>0⇔2x2+x-3<0, 解集为x|-32<x<1.
2021/12/13
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二、填空题
7.已知 f(x)=x-+x32+,2xx≤+13,,x>1, 则函数 g(x)=f(x)-ex 的 零点个数为 2 .
解析:函数 g(x)=f(x)-ex 的零点个数即为函数 y=f(x)与 y= ex 的图象的交点个数.作出函数图象可知有 2 个交点,即函数 g(x) =f(x)-ex 有 2 个零点.
2021/12/13
第十三页,共二十九页。
10.定义在 R 上的奇函数 f(x)满足:当 x>0 时,f(x)=2 015x +log2 015x,则在 R 上,函数 f(x)零点的个数为 3 .
解析:因为函数 f(x)为 R 上的奇函数, 所以 f(0)=0,当 x>0 时,f(x)=2 015x+log2 015x 在区间 0,2 0115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)内有且仅有一个零点, 从而函数 f(x)在 R 上的零点个数为 3.
2019届高考数学一轮复习第2单元函数、导数及其应用第11讲函数与方程课件理
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函数零点的 利用函数零点求解函数、不 应用 等式的问题
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教学参考
真题再现
■ [2017-2013]课标全国真题再现
1.[2017· 全国卷Ⅲ] 已知函数 f(x)=x -2x+a(e +e a= ( A.- 2 C.2
1 1
2 x-1 -x+1
[答案]
C
2 x-1 -x+1
)有唯一零点,则
[解析] ∵f(x)=x -2x+a(e +e
2 2-x-1
),∴
2
) B.3 D.1
1
f(2-x)=(2-x) -2(2-x)+a(e +e )=x -4x+4 1-x x-1 2 x-1 -x+1 -4+2x+a(e +e )=x -2x+a(e +e ),∴ f(2-x)=f(x),即直线 x=1 为 f(x)的图像的对称轴. 由题意,f(x)有唯一零点,∴f(x)的零点只能为 x=1,∴f(1)=1 -2×1+a(e +e
函数与方程
教学参考│课前双基巩固│课堂考点探究│教师备用例题
第11讲 PART 2
考试说明
结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存
高三数学二轮复习查漏补缺课时练习:(十一) 第11讲 函数与方程
课时作业(十一)第11讲 函数与方程时间 / 30分钟 分值 / 80分基础热身1.[2018·咸阳二模] 函数f (x )=2x -1x的零点个数为 ( ) A .0 B .1 C .2 D .32.已知函数f (x )=4x-log 3x ,在下列区间中,包含f (x )零点的区间是 ( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4)D .(4,+∞)3.已知函数f (x )=x-2x 2,则函数f (x-1)的零点是 ( )A .8B .7C .±√23+1 D .√23+14.若函数f (x )=2x -2x-a 的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(1,3) B .(1,2) C .(0,3)D .(0,2)5.函数f (x )={1+lgx,x >0,x 2+x,x ≤0的零点是 .能力提升6.已知f (x )是定义域上的偶函数且当x>0时,f (x )=2x +log 2x ,则方程f (x )=0的实根的个数为 ( )A .1B .2C .3D .57.函数f (x )=x cos 2x 在区间[0,2π]上的零点的个数为 ( ) A .2 B .3 C .4 D .58.若函数f (x )=2ax 2-x-1在(0,1)内恰有一个零点,则实数a 的取值范围是 ( ) A .(-1,1) B .[1,+∞) C .(1,+∞) D .(2,+∞)9.若f (x )是奇函数,且x 0是y=f (x )+e x 的一个零点,则-x 0一定是下列哪个函数的零点 ( ) A .y=f (-x )e x -1 B .y=f (x )e -x +1 C .y=e x f (x )-1 D .y=e x f (x )+110.已知f (x )={4x -1,x ≥0,f(x +2),−6≤x <0,则方程f (x )=3的根有 ( )A .5个B .4个C .1个D .无数多个11.[2018·黄山一模] 已知函数f (x )=e |x|+|x|,若关于x 的方程f (x )=k 有两个相异实根,则实数k 的取值范围是 ( ) A .(0,1) B .(1,+∞) C .(-1,0) D .(-∞,-1)12.[2018·北京一零一中学月考] 已知函数f (x )={xsinx,0<x <π,√x,x ≥π,则函数g (x )=f (x )-x 的零点个数是 .13.已知函数f (x )=ln x+2x-6的零点在区间(k 2,k+12)(k ∈Z )内,则k= .14.[2018·开封三模] 若函数f (x )=2x -a 2-a 在(-∞,1]上存在零点,则正实数a 的取值范围是 .难点突破15.(5分)已知函数f (x )是定义在[-1,1]上的偶函数,当x ∈[0,1]时,f (x )=x 2,若函数g (x )=f (x )-mx-m 在[-1,1]上有两个零点,则实数m 的取值范围是 ( ) A .[0,12) B .[12,+∞) C .(0,13) D .(0,12]16.(5分)若函数y=f (x )(x ∈R )满足f (x+2)=f (x )且当x ∈[-1,1]时,f (x )=1-x 2,函数g (x )={lgx,x >0,-1x,x <0,则函数h (x )=f (x )-g (x )在区间[-5,5]内的零点的个数为 ( ) A .7 B .8 C .9 D .10课时作业(十一)1.B[解析]作出函数y=2x和y=1x的图像(图略),由图知两函数的图像有1个交点,所以f(x)有1个零点.故选B.2.C[解析]因为y=4x,y=-log3x在(0,+∞)上均为减函数,所以f(x)在(0,+∞)上为减函数,又f(1)=4-log31=4>0,f(2)=2-log32>0,f(3)=43-1>0,f(4)=1-log34<0,所以函数f(x)的零点所在区间为(3,4),故选C.3.D[解析]f(x-1)=(x-1)-2(x-1)2,令f(x-1)=0,即(x-1)-2(x-1)2=0,化简得(x-1)3-2=0,且x-1≠0,则x=√23+1.故选D.4.C[解析]由题易知f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以f(1)f(2)<0,即(2-2-a)(4-1-a)<0,即a(a-3)< 0,解得0<a<3.故选C.5.-1,0,110[解析]当x>0时,由1+lg x=0得x=110;当x≤0时,由x2+x=0得x=0或x=-1.所以函数f(x)的零点是-1,0,110.6.B[解析]当x>0时,f(x)为增函数,当x→0时,f(x)→-∞,而f(1)=2>0,则此时函数f(x)的图像与x轴有唯一交点.又因为f(x)是偶函数,所以当x<0时,f(x)的图像与x轴有1个交点,所以方程f(x)=0的实根的个数为2,故选B.7.D[解析]由f(x)=x cos 2x=0得x=0或cos 2x=0,又cos 2x=0在[0,2π]上有4个根,分别为π4,3π4,5π4,7π4,所以函数f(x)在[0,2π]上有5个零点.故选D.8.C[解析]当a=0时,函数f(x)的零点是-1,-1∉{x|0<x<1},不符合题意;当a≠0时,由{Δ>0,f(0)f(1)<0,即{1+8a>0,-(2a-2)<0,解得a>1;当Δ=0,即a=-18时,函数f(x)的零点是-2,-2∉{x|0<x<1},不符合题意.故选C.9.C[解析]由已知可得f(x0)=-e x0,则e-x0f(x0)=-1,e-x0f(-x0)=1,故-x0一定是y=e x f(x)-1的零点.故选C.10.B[解析]当x≥0时,f(x)=4x-1,将函数f(x)在区间[0,2)上的图像向左平移2个单位长度即可得到函数f(x)在区间[-2,0)上的图像,将得到的图像依次向左平移2个单位长度、4个单位长度,得到的四段曲线即为函数f(x)的图像.在同一坐标系中作出直线y=3,观察可得,函数f(x)的图像与直线y=3有4个交点,即方程f(x)=3有4个根.故选B.11.B[解析]易知函数f(x)是偶函数.当x≥0时,f(x)=e x+x,因为f'(x)=e x+1>0在[0,+∞)上恒成立,所以f(x)≥f(0)=1,又f(x)是偶函数,所以在R上f(x)≥1,当关于x的方程f(x)=k有两个相异实根时k>1.故选B.12.1[解析]g(x)=f(x)-x的零点,即方程f(x)=x的根.当0<x<π时,x sin x=x,即sin x=1,得x=π2,满足条件;当x≥π时,√x=x,解得x=0或x=1,都不满足条件.所以g(x)的零点个数是1.13.5[解析]显然函数f(x)是(0,+∞)上连续的增函数,且f(2)=ln 2-2<0,f(3)=ln 3>0,由零点存在性定理,可知函数f(x)的零点在(2,3)内,即∃x0∈(2,3),f(x0)=0.又f(52)=ln 52-1<0,f(x)的零点在(k2,k+12)(k∈Z)内,所以k2=52,得k=5.14.(0,1][解析]当x∈(-∞,1]时,2x∈(0,2].由函数f(x)=2x-a2-a在(-∞,1]上存在零点,可得0<a2+a≤2,又由a为正实数,得a∈(0,1].15.D[解析]令h(x)=m(x+1),则h(x)=m(x+1)的图像为过定点(-1,0)的直线.作出函数f(x)的图像和过点(-1,0),(1,1)的直线l1,如图所示.易知当直线h(x)=m(x+1)的斜率满足0<m≤k l1时,函数g(x)在[-1,1]上有两个零点,此时0<m≤12.故选D.16.B[解析]当x∈[-1,1]时,y=f(x)的图像是一段开口向下的抛物线,y=f(x)的最大值为1.因为f(x+2)=f(x),所以f(x)是以2为周期的周期函数.f(x)和g(x)在[-5,5]内的图像如图所示,可知两个图像有8个交点,所以函数h(x)在[-5,5]内有8个零点.故选B.。
2019版高考数学文大一轮优选全国课时达标11函数与方程
课时达标 第11讲[解密考纲]本考点考查函数与方程的关系、函数的零点.在近几年的高考卷中选择题、填空题、解答题都出现过.选择题、填空题通常排在中间位置,解答题往往与其他知识综合考查,题目难度中等.一、选择题1.函数f (x )=x 3+2x -1的零点所在的大致区间是( A ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3)D .(3,4)解析 f (0)=-1<0,f (1)=2>0,则f (0)·f (1)=-2<0,且函数f (x )=x 3+2x -1的图象是连续曲线,所以f (x )在区间(0,1)内有零点.2.用二分法找函数f (x )=2x +3x -7在区间[0,4]上的零点近似值,取区间中点2,则下一个存在零点的区间为( B )A .(0,1)B .(0,2)C .(2,3)D .(2,4)解析 因为f (0)=20+0-7=-6<0,f (4)=24+12-7>0,又已知f (2)=22+6-7>0,所以f (0)·f (2)<0,所以零点在区间(0,2)内.故选B .3.f (x )=2sin πx -x +1的零点个数为( B ) A .4 B .5 C .6D .7解析 令f (x )=2sin πx -x +1=0,则2sin πx =x -1,令h (x )=2sin πx ,g (x )=x -1,则f (x )=2sin πx -x +1的零点个数问题转化为两个函数h (x )与g (x )图象的交点个数问题.h (x )=2sin πx 的最小正周期为T =2ππ=2,在同一坐标系中,画出两个函数的图象,如图所示,两个函数图象的交点一共有5个,所以f (x )=2sin πx -x +1的零点个数为5.4.已知方程|x 2-a |-x +2=0有两个不等的实数根,则实数a 的取值范围为( B ) A .(0,4) B .(4,+∞) C .(0,2)D .(2,+∞)解析 依题意,知方程|x 2-a |=x -2有两个不等的实数根,即函数y 1=|x 2-a |的图象与函数y 2=x -2的图象有两个不同的交点.如图,则a >2,即a >4.故选B .5.已知函数f (x )=e |x |+|x |,若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则实数k 的取值范围是( B )A .(0,1)B .(1,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,-1)解析 因为f (-x )=e |-x |+|-x |=e |x |+|x |=f (x ),故f (x )是偶函数.当x ≥0时,f (x )=e x +x是增函数,故f (x )≥f (0)=1,由偶函数图象关于y 轴对称,知f (x )在(-∞,0)上是减函数,所以f (x )的值域为[1,+∞),作出函数y =f (x )与y =k 的图象,如图所示,由图可知,实数k 的取值范围是(1,+∞).故选B .6.(2017·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e-x +1)有唯一零点,则a =( C )A .-12B .13C .12D .1解析 由f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e-x +1),得f (2-x )=(2-x )2-2(2-x )+a [e 2-x -1+e-(2-x )+1]=x 2-4x +4-4+2x +a (e 1-x +e x -1)=x 2-2x +a (e x -1+e-x +1),所以f (2-x )=f (x ),即x =1为f (x )图象的对称轴.由题意,f (x )有唯一零点,所以f (x )的零点只能为x =1,即f (1)=12-2×1+a (e 1-1+e-1+1)=0,解得a =12.故选C .二、填空题7.若二次函数f (x )=x 2-2ax +4在(1,+∞)内有两个零点,则实数a 的取值范围为__⎝⎛⎭⎫2,52__. 解析 依据二次函数的图象有⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,--2a 2>1,f (1)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4a 2-16>0,a >1,a <52,解得2<a <52.8.定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x >0时,f (x )=2 019x +log 2 019x ,则在R 上,函数f (x )零点的个数为__3__.解析 函数f (x )为R 上的奇函数,因此f (0)=0,当x >0时,f (x )=2 019x +log 2 019x 在区间⎝⎛⎭⎫0,12 019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3.9.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-a ,x ≤0,x 2-3ax +a ,x >0有3个不同的零点,则实数a 的取值范围是__⎝⎛⎦⎤49,1__.解析 依题意,要使函数f (x )有三个不同的零点,则当x ≤0时,方程2x -a =0,即2x=a 必有一个根,此时0<a ≤1;当x >0时,方程x 2-3ax +a =0有两个不等的实根,即方程x 2-3ax +a =0有两个不等的正实根,于是有⎩⎪⎨⎪⎧Δ=9a 2-4a >0,3a >0,a >0,解得a >49,因此,满足题意的实数a 需满足⎩⎪⎨⎪⎧0<a ≤1,a >49,即49<a ≤1.三、解答题10.关于x 的二次方程x 2+(m -1)x +1=0在区间[0,2]上有解,求实数m 的取值范围. 解析 方法一 设f (x )=x 2+(m -1)x +1,x ∈[0,2]. ①若f (x )=0在区间[0,2]上有一解, ∵f (0)=1>0,∴f (2)<0.又∵f (2)=22+(m -1)×2+1,∴m <-32.②若f (x )=0在区间[0,2]上有两解, 则⎩⎪⎨⎪⎧ Δ≥0,0<-m -12<2,f (2)≥0,∴⎩⎪⎨⎪⎧(m -1)2-4≥0,-3<m <1,4+(m -1)×2+1≥0.∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≥3或m ≤-1,-3<m <1,m ≥-32.∴-32≤m ≤-1.由①②可知实数m 的取值范围是(-∞,-1].方法二 由x 2+(m -1)x +1=0得x =0不是方程的根, ∴x ≠0.当x ∈(0,2]时,-(m -1)x =x 2+1,1-m =x +1x .∵x ∈(0,2]时,x +1x ≥2,∴1-m ≥2,即m ≤-1,故实数m 的取值范围为(-∞,-1]. 11.设函数f (x )=ax 2+bx +b -1(a ≠0). (1)当a =1,b =-2时,求函数f (x )的零点;(2)若对任意b ∈R ,函数f (x )恒有两个不同零点,求实数a 的取值范围.解析 (1)当a =1,b =-2时,f (x )=x 2-2x -3,令f (x )=0,得x =3或x =-1.所以函数f (x )的零点为3或-1.(2)依题意,f (x )=ax 2+bx +b -1=0有两个不同实根, 所以b 2-4a (b -1)>0恒成立,即对于任意b ∈R ,b 2-4ab +4a >0恒成立, 所以有(-4a )2-4×(4a )<0⇒a 2-a <0,解得0<a <1, 因此实数a 的取值范围是(0,1).12.已知y =f (x )是定义域为R 的奇函数,当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x 2-2x . (1)写出函数y =f (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y =f (x )是奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-2(-x )]=-x 2-2x ,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0.(2)当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x 2-2x =(x -1)2-1,最小值为-1;当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-x 2-2x =1-(x +1)2,最大值为1.可作出函数y =f (x )的图象(如图所示),根据图象,若方程f (x )=a 恰有3个不同的解,则a 的取值范围是(-1,1).。
2019高考数学(全国、理科)一轮复习课件:第11讲 函数与方程
q=4,所以 p+q=9.
栏目 导引
专题一
集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式
真题再现
3 . [2016· 山 东 卷 ] 已 知 函 数 f(x) =
|x|,x≤m, 2 其中 m>0.若存在实数 b,使得 x -2mx+4m,x>m,
[解析] 画出函数 f(x)的 图像如图所示,根据已 知得 m>4m - m2 ,又 m>0,解得 m>3,故实 数 m 的取值范围是(3, +∞).
考查热度
★☆☆ ★★☆
函数零点 利用函数零点求解函数、 2011课标全国卷 12 的应用 不等式的问题
★★☆
栏目 导引
专题一
集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式
真题再现
■ [2016-2011]课标全国卷真 题再现 1. [2014· 新课标全国卷Ⅰ] 已知函数 f(x)=ax3
-3x2+1, 若 f(x)存在唯一的零点 x0, 且 x0>0, 则 a 的取值范围是( A.(2,+∞) B.(1,+∞) C.(-∞,-2) D.(-∞,-1) )
考试说明
结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方
程根的存在性及根的个数.
栏目 导引
专题一
集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式
教学参考
考情分析
考点 考查方向 考例 函数零点 利用零点存在性定理判 所在区间 断零点所在的区间 判断函数零点的个数、 2014新课标全国 函数零点 已知零点个数求参数范 卷Ⅰ11 的个数 围
2 x +(4a-3)x+3a,x<0, (a>0,且 loga(x+1)+1,x≥0
[解析] C 调
2019版高考数学总复习第二章函数导数及其应用11函数与方程课时作业文
课时作业11 函数与方程一、选择题1.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -2,x <0,x -1,x ≥0的所有零点的和等于( )A .-2B .-1C .0D .1解析:令⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-2=0,解得x =-1,令x -1=0,解得x =1,所以函数f (x )存在两个零点1和-1,其和为0.答案:C2.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的是( ) A .y =log 12x B .y =2x-1C .y =x 2-12D .y =-x 3解析:函数y =log 12x 在定义域上是减函数,y =x 2-12在(-1,1)上不是单调函数,y =-x 3在定义域上单调递减,均不符合要求.对于y =2x-1,当x =0∈(-1,1)时,y =0且y =2x-1在R 上单调递增.故选B.答案:B3.函数f (x )=x -4x的零点个数是( )A .0B .1C .2D .无数个解析:方法一:令f (x )=x -4x =0,∴x =4x,∴x 2=4,∴x =±2,有2个零点.方法二:令f (x )=x -4x =0,∴x =4x,令y 1=x ,y 2=4x结合图象有2个零点.答案:C4.(2018·豫南十校联考)函数f (x )=x 3+2x -1的零点所在的大致区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)解析:因为f (0)=-1<0,f (1)=2>0,则f (0)·f (1)=-2<0,且函数f (x )=x 3+2x -1的图象是连续曲线,所以f (x )在区间(0,1)内有零点.答案:A5.函数f (x )=|x -2|-ln x 在定义域内的零点的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3解析:由题意可知f (x )的定义域为(0,+∞). 在同一直角坐标系画出函数y 1=|x -2|(x >0),y 2=ln x (x >0)的图象,如图所示:由图可知函数f (x )在定义域内的零点个数为2. 答案:C6.根据下面表格中的数据,可以判定方程e x-x -2=0的一个根所在的区间为( )x-1 0 1 2 3 e x0.37 1 2.72 7.39 20.09 x +212345A.(1,2) B .(0,1) C .(-1,0) D .(2,3)解析:本题考查二分法的应用.令f (x )=e x-x -2,则由表中数据可得f (1)=2.72-3<0,f (2)=7.39-4>0,所以函数f (x )的一个零点在(1,2)上,即原方程的一个根在区间(1,2)上.答案:A7.(2018·广东揭阳一模)曲线y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x与y =x12的交点横坐标所在区间为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13B.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,12C.⎝⎛⎭⎪⎫12,23D.⎝⎛⎭⎪⎫23,1解析:设f(x)=⎝⎛⎭⎪⎫13x-x12,∵f⎝⎛⎭⎪⎫13=⎝⎛⎭⎪⎫1313-⎝⎛⎭⎪⎫1312>0,f⎝⎛⎭⎪⎫12=⎝⎛⎭⎪⎫1312-⎝⎛⎭⎪⎫1212<0,∴f⎝⎛⎭⎪⎫13·f⎝⎛⎭⎪⎫12<0,根据函数零点存在性定理可得函数零点所在区间为⎝⎛⎭⎪⎫13,12,即交点横坐标所在区间为⎝⎛⎭⎪⎫13,12,故选B.答案:B8.(2018·云南省第一次统一检测)已知a,b,c,d都是常数,a>b,c>d.若f(x)=2 017-(x-a)(x-b)的零点为c,d,则下列不等式正确的是( )A.a>c>b>d B.a>b>c>dC.c>d>a>b D.c>a>b>d解析:f(x)=2 017-(x-a)(x-b)=-x2+(a+b)x-ab+2 017,又f(a)=f(b)=2 017,c,d为函数f(x)的零点,且a>b,c>d,所以可以在平面直角坐标系中作出函数f(x)的大致图象,如图所示,由图可知c>a>b>d,故选D.答案:D9.(2018·河南新乡三模)若函数f(x)=log2(x+a)与g(x)=x2-(a+1)x-4(a+5)存在相同的零点,则a的值为( )A.4或-52B.4或-2C.5或-2 D.6或-52解析:g(x)=x2-(a+1)x-4(a+5)=(x+4)[x-(a+5)],令g(x)=0,得x=-4或x=a+5,则f(-4)=log2(-4+a)=0或f(a+5)=log2(2a+5)=0,解得a=5或a=-2.答案:C10.(2018·四川绵阳模拟)函数f(x)=2x-2x-a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是( )A.(1,3) B.(1,2)C.(0,3) D.(0,2)解析:由题意,知函数f (x )在(1,2)上单调递增,又函数一个零点在区间(1,2)内,所以⎩⎪⎨⎪⎧f 1<0,f2>0,即⎩⎪⎨⎪⎧-a <0,4-1-a >0,解得0<a <3.答案:C二、填空题11.用二分法研究函数f (x )=x 3+3x -1的零点时,第一次经计算f (0)<0,f (0.5)>0,可得其中一个零点x 0∈________,第二次应计算________.解析:因为f (0)<0,f (0.5)>0,由二分法原理得一个零点x 0∈(0,0.5);第二次应计算f ⎝⎛⎭⎪⎫0+0.52=f (0.25).答案:(0,0.5) f (0.25)12.已知函数f (x )=x 2+x +a (a <0)在区间(0,1)上有零点,则a 的范围为________. 解析:由题意f (1)·f (0)<0.∴a (2+a )<0. ∴-2<a <0. 答案:(-2,0)13.(2018·陕西省宝鸡市高三质检)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x <1log 2x ,x ≥1,若函数y =f (x )-k 有且只有两个零点,则实数k 的取值范围是________.解析:∵当x <1时,2-x >12,当x ≥1时,log 2x ≥0,依题意函数y =f (x )的图象和直线y=k 的交点有两个,∴k >12.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 14.(2018·南京二模)若函数f (x )=x 2-m cos x +m 2+3m -8=0有唯一零点,则满足条件的实数m 所组成的集合为________.解析:本题考查函数的性质、导数在研究函数中的应用.因为f (-x )=f (x ),所以f (x )是R 上的偶函数,所以函数f (x )的唯一零点只能是0,即f (0)=m 2+2m -8=0,解得m =2或m =-4.当m =2时,f (x )=x 2-2cos x +2,易证f ′(x )=2x +2sin x >0,x ∈(0,+∞),则f (x )在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减.此时f (x )有唯一零点;当m =-4时,f (x )=x 2+4cos x -4,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=⎝ ⎛⎭⎪⎫π32-2<0,f (π)=π2-8>0,所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π上有零点不符合,舍去,故实数m 的取值集合为{2}.灵活应用偶函数图象的对称性是解答本题的关键.答案:{2}[能力挑战]15.(2018·四川成都市高中毕业班第一次诊断预测)已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (-x -1)=f (x -1),当x ∈[-1,0]时,f (x )=-x 3,则关于x 的方程f (x )=|cosπx |在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,12上的所有实数解之和为( ) A .-7 B .-6 C .-3 D .-1解析:因为函数f (x )为偶函数,所以f (-x -1)=f (x +1)=f (x -1),所以函数f (x )的周期为2,又当x ∈[-1,0]时,f (x )=-x 3,由此在同一平面直角坐标系内作出函数y =f (x )与y =|cosπx |的图象,如图所示.由图知关于x 的方程f (x )=|cosπx |在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,12上的实数解有7个.不妨设x 1<x 2<x 3<x 4<x 5<x 6<x 7,则由图,得x 1+x 2=-4,x 3+x 5=-2,x 4=-1,x 6+x 7=0,所以方程f (x )=|cosπx |在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-52,12上的所有实数解的和为-4-2-1+0=-7,故选A.答案:A16.(2018·南昌模拟)定义在R 上的偶函数f (x )满足f (2-x )=f (x ),且当x ∈[1,2]时,f (x )=ln x -x +1,若函数g (x )=f (x )+mx 有7个零点,则实数m 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1-ln 28,1-ln 26∪⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 2-16,ln 2-18B.⎝ ⎛⎭⎪⎫ln 2-16,ln 2-18 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫1-ln 28,1-ln 26 D.⎝⎛⎭⎪⎫1-ln 28,ln 2-16 解析:本题考查函数与方程、导数的应用.由f (2-x )=f (x )得f (x )的图象关于直线x =1对称,又f (x )是偶函数,所以f (x )是以2为周期的周期函数.当x ∈[1,2]时,f (x )=ln x -x +1,则f ′(x )=1x -1=1-xx≤0,f (x )在[1,2]上单调递减,作出f (x )在(0,+∞)上的部分图象如图所示.函数g (x )=f (x )+mx 有7个零点,等价于f (x )的图象与直线y =-mx 有7个交点,由图易得ln 2-16<-m <ln 2-18,同理,在(-∞,0)上有ln 2-1-8<-m <ln 2-1-6,所以1-ln 28<m <1-ln 26或ln 2-16<m <ln 2-18,故选A.答案:A17.(2018·天津十二县区联考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x+m -1,x ≥0,ax +b ,x <0,其中m <-1,对于任意x 1∈R 且x 1≠0,均存在唯一实数x 2,使得f (x 2)=f (x 1),且x 1≠x 2,若|f (x )|=f (m )有4个不相等的实数根,则a 的取值范围是( )A .(0,1)B .(-1,0)C .(-2,-1)∪(-1,0)D .(-2,-1)解析:本题考查函数的性质、函数与方程.当a =0时,显然不符合题意;当a ≠0时,函数y =e x+m -1(x ≥0)和函数y =ax +b (x <0)都是定义域内的单调函数,且函数y =e x+m -1(x ≥0)的值域为[m ,+∞),则由题意得函数y =ax +b (x <0)的值域为(m ,+∞),所以⎩⎪⎨⎪⎧b =m ,a <0,则函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x+m -1,x ≥0,ax +b ,x <0,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x+m -1,x ≥0,ax +m ,x <0的值域为[m ,+∞),|f (x )|的大致图象如图所示,由函数图象易得要使方程|f (x )|=f (m )有4个不相等的实数根,则⎩⎪⎨⎪⎧f m >0,|f m |<|m |,即⎩⎪⎨⎪⎧am +m >0,|am +m |<|m |,又因为m <-1,解得-2<a <-1,故选D.根据题意确定函数的值域和函数的大致图象是解题的关键. 答案:D。
高考数学文(人教)一轮复习课时提升练11函数与方程
课时提升练(十一) 函数与方程一、选择题1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x ≤1,1+log 2x ,x >1,则函数f (x )的零点为( )A.12,0 B .-2,0 C.12D .0【解析】 当x ≤1时,由f (x )=2x -1=0,解得x =0;当x >1时,由f (x )=1+log 2x =0,得x =12,又∵x >1,∴此时方程无解,故原函数的零点只有0. 【答案】 D2.若函数f (x )=x 2+mx +1有两个零点,则实数m 的取值范围是( )A .(-1,1)B .(-2,2)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 【解析】 依题意,Δ=m 2-4>0,∴m >2或m <-2. 【答案】 C3.为了求函数f (x )=2x -x 2的一个零点,某同学用计算器,得到自变量x 和函数值f (x )的部分对应值(精确到0.01)如下表所示:A .(0.6,1.0)B .(1.4,1.8)C .(1.8,2.2)D .(2.6,3.0)【解析】 由题表可知,f (1.8)>0,f (2.2)<0,故选C.【答案】 C4.设f (x )=x 3+bx +c 是[-1,1]上的增函数,且f ⎝⎛⎭⎪⎫-12·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,则方程f (x )=0在[-1,1]内( )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 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,∴f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12上有唯一零点,故方程f (x )=0在[-1,1]上有唯一实数根.【答案】 C5.若f (x )是奇函数,且x 0是y =f (x )+e x 的一个零点,则-x 0一定是下列哪个函数的零点( )A .y =f (-x )e x -1B .y =f (x )e -x +1C .y =e x f (x )-1D .y =e x f (x )+1【解析】 由已知可得f (x 0)=-e x 0,则e -x 0f (x 0)=-1,又∵f (x 0)=-f (-x 0),∴e -x 0f (-x 0)=1,故-x 0一定是y =e x f (x )-1的零点.【答案】 C6.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的是( ) A .y =log 2x B .y =2x -1 C .y =x 2-2D .y =-x 3【解析】 y =log 2x 的零点是1,y =x 2-2的零点为±2,都不在(-1,1)内,y =-x 3的零点是0,在(-1,1)内,但其为减函数,只有y =2x -1符合要求.【答案】 B7.已知符号函数sgn(x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则函数f (x )=sgn(ln x )-ln x的零点个数为( )A .1B .2C .3D .4【解析】 令f (x )=0,则sgn(ln x )=ln x , sgn(ln x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >1,0,x =1,-1,0<x <1,分别作出y =sgn(ln x )与y =ln x 的图象,由图象可知,它们有三个交点,故函数f (x )=sgn(ln x )-ln x 有三个零点.故选C.【答案】 C8.(2015·临沂模拟)已知函数f (x )=a x +x -b 的零点x 0∈(n ,n +1)(n ∈Z ),其中常数a ,b 满足2a =3,3b =2,则n 的值是( )A .-2B .-1C .0D .1【解析】 由题意a >1,0<b <1,∴f (x )为R 上的增函数, 又f (-1)=1a -1-b <0,f (0)=1-b >0, ∴f (-1)·f (0)<0,因此x 0∈(-1,0),n =-1. 【答案】 B9.(2015·东城模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x -x 3(x ≤0),⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -log 2x (x >0),若x 0是y =f (x )的零点,且0<t <x 0,则f (t )( )A .恒小于0B .恒大于0C .等于0D .不大于0【解析】 当x >0时,f ′(x )=-⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ln 3-1x ln 2<0,所以函数f (x )在(0,+∞)上递减,若函数存在零点x 0,即f (x 0)=0,则当0<t <x 0时,f (t )>f (x 0)=0.【答案】 B10.函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+2cos πx (-2≤x ≤4)的所有零点之和等于( )A .2B .4C .6D .8【解析】 由f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|+2cos πx =0, 得⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=-2cos πx , 令g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|(-2≤x ≤4),h (x )=-2cos πx (-2≤x ≤4),又因为g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1,1≤x ≤4,2x -1,-2≤x <1.在同一坐标系中分别作出函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|(-2≤x ≤4)和h (x )=-2cos πx (-2≤x ≤4)的图象(如图),由图象可知,函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|关于x =1对称,又x =1也是函数h (x )=-2cos πx (-2≤x ≤4)的对称轴,所以函数g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x -1|(-2≤x ≤4)和h (x )=-2cos πx (-2≤x ≤4)的交点也关于x =1对称,且两函数共有6个交点,所以所有零点之和为6.【答案】 C11.(2012·辽宁高考)设函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=f (x ),f (x )=f (2-x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=x 3.又函数g (x )=|x cos(πx )|,则函数h (x )=g (x )-f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,32上的零点个数为( ) A .5 B .6 C .7D .8【解析】 根据题意,函数y =f (x )是周期为2的偶函数且0≤x ≤1时,f (x )=x 3,则当-1≤x ≤0时,f (x )=-x 3,且g (x )=|x cos(πx )|,所以当x =0时,f (x )=g (x ).当x ≠0时,若0<x ≤12,则x 3=x cos(πx ),即x 2=|cos πx |.同理可以得到在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,0,⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1,⎝ ⎛⎦⎥⎤1,32上的关系式都是上式,在同一个坐标系中作出所得关系式等号两边函数的图象,如图所示,有5个根.所以总共有6个.【答案】 B12.(2013·安徽高考)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 有两个极值点x 1,x 2,若f (x 1)=x 1<x 2,则关于x 的方程3(f (x ))2+2af (x )+b =0的不同实根个数为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 因为f ′(x )=3x 2+2ax +b ,函数f (x )的两个极值点为x 1,x 2,则f ′(x 1)=0,f ′(x 2)=0,所以x 1,x 2是方程3x 2+2ax +b =0的两根,所以解关于x 的方程3(f (x ))2+2af (x )+b =0,得f (x )=x 1或f (x )=x 2.由上述可知函数f (x )在区间(-∞,x 1),(x 2,+∞)上单调递增,在区间(x 1,x 2)上单调递减,又f (x 1)=x 1<x 2,如图所示.由数形结合可知f (x )=x 1时有两个不同实根,f (x )=x 2有一个实根,所以不同实根的个数为3.【答案】 A 二、填空题13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2,x >0,-x 2+bx +c ,x ≤0满足f (0)=1,且f (0)+2f (-1)=0,那么函数g (x )=f (x )+x 的零点个数为________.【解析】 ∵f (0)=1,∴c =1,又∵f (0)+2f (-1)=0,∴f (-1)=-1-b +1=-12,∴b =12.∴当x >0时,g (x )=2x -2=0有唯一解x =1;当x ≤0时,g (x )=-x 2+32x +1,令g (x )=0得x =-12或x =2(舍去),综上可知,g (x )=f (x )+x 有2个零点. 【答案】 214.若函数y =f (x )(x ∈R ) 满足f (x +2)=f (x )且x ∈[-1,1]时,f (x )=1-x 2;函数g (x )=lg|x |,则函数y =f (x )与y =g (x )的图象在区间[-5,5]内的交点个数共有________个.【解析】 函数y =f (x )以2为周期,y =g (x )是偶函数,画出图象可知有8个交点.【答案】 815.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,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f (x )=⎩⎨⎧2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0的图象,如图.由函数g (x )=f (x )-m 有3个零点, 结合图象得:0<m <1,即m ∈(0,1). 【答案】 (0,1)16.(2014·天津高考)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x 2+5x +4|,x ≤0,2|x -2|,x >0.若函数y =f (x )-a |x |恰有4个零点,则实数a 的取值范围为________.【解析】 画出函数f (x )的图象如图所示.函数y =f (x )-a |x |有4个零点,即函数y 1=a |x |的图象与函数f (x )的图象有4个交点(根据图象知需a >0).当a =2时,函数f (x )的图象与函数y 1=a |x |的图象有3个交点.故a <2.当y 1=a |x |(x ≤0)与y =|x 2+5x +4|相切时,在整个定义域内,f (x )的图象与y 1=a |x |的图象有5个交点,此时,由⎩⎨⎧y =-ax ,y =-x 2-5x -4得x 2+(5-a )x +4=0.由Δ=0得(5-a)2-16=0,解得a=1,或a=9(舍去),则当1<a<2时,两个函数图象有4个交点.故实数a的取值范围是1<a<2.【答案】1<a<2。
高考数学一轮复习 第11讲函数与方程课件 理 新人教课标A
第11讲 │要点探究
D [解答] 由题得 f′(x)=13-1x=x-3x3,令 f′(x)>0,得 x>3;令 f′(x)<0,得 0<x<3;f′(x)=0,得 x=3,故知函数 f(x) 在区间(0,3)上为减函数,在区间(3,+∞)上为增函数,在点 x =3 处有极小值 1-ln3<0.又 f(1)=31,f(e)=3e-1<0,f1e=31e+ 1>0,故选择 D.
•1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/182022/1/182022/1/181/18/2022 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2022/1/182022/1/18January 18, 2022 •8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2022/1/182022/1/182022/1/182022/1/18
(2)∵f(-1)=-1<0,f(2)=5>0, ∴f(x)=x3-x-1 在 x∈[-1,2]上存在零点. (3)∵f(1)=log2(1+2)-1=log23-1>0,f(3)=log2(3+2)-3= log25-3<0,∴f(1)·f(3)<0,故 f(x)=log2(x+2)-x 在 x∈[1,3]上 存在零点.
2019届高三数学一轮复习:第11讲 函数与方程
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教学参考
2.[2017·江苏卷] 设 f(x)是定义在 R 上
且周期为 1 的函数,在区间[0,1)
上,f(x)= ������2,������∈������,其中集合 ������,������∉������,
D=
������
������
=
������ -1 ������
,������∈N*
,则方程 f(x)-lg
2019年7月10日
你是我今生最美的相遇遇上你是我的缘
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教学参考
3.[2016·山东卷] 已知函数 |������|,������ ≤ ������,
f(x)= ������2-2������������ + 4������,������ > ������, 其中 m>0.若存在实数 b,使得关于 x 的
-4+2x+a(e1-x+ex-1)=x2-2x+a(ex-1+e-x+1),∴
f(2-x)=f(x),即直线 x=1 为 f(x)的图像的对称轴.
由题意,f(x)有唯一零点,∴f(x)的零点只能为 x=1,∴f(1)=12-2×1+a(e1-1+e-1+1)=0,解得 a=12.
2019年7月10日
[解析] 令 y=0,得 x1=1,x2=6,所以函数的零点是 1,6.
2019年7月10日
你是我今生最美的相遇遇上你是我的缘
19
课前双基巩固
7.若二次函数 f(x)=x2-2x+m 在区间(0,4)上存在零点,则实数
m 的取值范围是
.
[答案] (-8,1]
[解析] 二次函数 f(x)图像的对称 轴方程为 x=1.若在区间(0,4)上存 在零点,只需 f(1)≤0 且 f(4)>0 即可, 即-1+m≤0 且 8+m>0,解得 -8<m≤1.
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课时作业(十一)第11讲函数与方程
时间/30分钟分值/80分
基础热身
1.[2018·咸阳二模]函数f(x)=2x-的零点个数为()
A.0
B.1
C.2
D.3
2.已知函数f(x)=-log3x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是()
A.(1,2)
B.(2,3)
C.(3,4)
D.(4,+∞)
3.已知函数f(x)=x-,则函数f(x-1)的零点是()
A.8
B.7
C.±+1
D.+1
4.若函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是()
A.(1,3)
B.(1,2)
C.(0,3)
D.(0,2)
5.函数f(x)=的零点是.
能力提升
6.已知f(x)是定义域上的偶函数且当x>0时,f(x)=2x+log2x,则方程f(x)=0的实根的个数为()
A.1
B.2
C.3
D.5
7.函数f(x)=x cos 2x在区间[0,2π]上的零点的个数为()
A.2
B.3
C.4
D.5
8.若函数f(x)=2ax2-x-1在(0,1)内恰有一个零点,则实数a的取值范围是()
A.(-1,1)
B.[1,+∞)
C.(1,+∞)
D.(2,+∞)
9.若f(x)是奇函数,且x0是y=f(x)+e x的一个零点,则-x0一定是下列哪个函数的零点()
A.y=f(-x)e x-1
B.y=f(x)e-x+1
C.y=e x f(x)-1
D.y=e x f(x)+1
10.已知f(x)=-
则方程f(x)=3的根有()
A.5个
B.4个
C.1个
D.无数多个
11.[2018·黄山一模]已知函数f(x)=e|x|+|x|,若关于x的方程f(x)=k有两个相异实根,则实数k的取值范围是()
A.(0,1)
B.(1,+∞)
C.(-1,0)
D.(-∞,-1)
12.[2018·北京一零一中学月考]已知函数f(x)=则函数g(x)=f(x)-x的零点个数
是.
13.已知函数f(x)=ln x+2x-6的零点在区间(k∈Z)内,则k=.
14.[2018·开封三模]若函数f(x)=2x-a2-a在(-∞,1]上存在零点,则正实数a的取值范围是.
难点突破
15.(5分)已知函数f(x)是定义在[-1,1]上的偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=x2,若函数g(x)=f(x)-mx-m在[-1,1]上有两个零点,则实数m的取值范围是()
A.
B.
C.
D.
16.(5分)若函数y=f(x)(x∈R)满足f(x+2)=f(x)且当x∈[-1,1]时,f(x)=1-x2,函数g(x)=
-则函数h(x)=f(x)-g(x)在区间[-5,5]内的零点的个数为()
A.7
B.8
C.9
D.10
课时作业(十一)
1.B[解析]作出函数y=2x和y=的图像(图略),由图知两函数的图像有1个交点,所以f(x)有1个零点.故选B.
2.C[解析]因为y=,y=-log3x在(0,+∞)上均为减函数,所以f(x)在(0,+∞)上为减函数,又
f(1)=4-log31=4>0,f(2)=2-log32>0,f(3)=-1>0,f(4)=1-log34<0,所以函数f(x)的零点所在区间为(3,4),故选C.
3.D[解析]f(x-1)=(x-1)-
-,令f(x-1)=0,即(x-1)-
-
=0,化简得(x-1)3-2=0,且x-1≠0,则x=+1.故选
D.
4.C[解析]由题易知f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以f(1)f(2)<0,即(2-2-a)(4-1-a)<0,即a(a-3)<
0,解得0<a<3.故选C.
5.-1,0,[解析]当x>0时,由1+lg x=0得x=;当x≤0时,由x2+x=0得x=0或x=-1.所以函数f(x)的零点是-1,0,.
6.B[解析]当x>0时,f(x)为增函数,当x→0时,f(x)→-∞,而f(1)=2>0,则此时函数f(x)的图像与x轴有唯一交点.又因为f(x)是偶函数,所以当x<0时,f(x)的图像与x轴有1个交点,所以方程f(x)=0的实根的个数为2,故选B.
7.D[解析]由f(x)=x cos 2x=0得x=0或cos 2x=0,又cos 2x=0在[0,2π]上有4个根,分别为,,,,所以函数f(x)在[0,2π]上有5个零点.故选D.
8.C[解析]当a=0时,函数f(x)的零点是-1,-1∉{x|0<x<1},不符合题意;当a≠0时,由即
--解得a>1;当Δ=0,即a=-时,函数f(x)的零点是-2,-2∉{x|0<x<1},不符合题意.故选C.
9.C[解析]由已知可得f(x0)=-,则-f(x0)=-1,-f(-x0)=1,故-x0一定是y=e x f(x)-1的零点.故选C.
10.B[解析]当x≥0时,f(x)=4x-1,将函数f(x)在区间[0,2)上的图像向左平移2个单位长度即可得到函数f(x)在区间[-2,0)上的图像,将得到的图像依次向左平移2个单位长度、4个单位长度,得到的四段曲线即为函数f(x)的图像.在同一坐标系中作出直线y=3,观察可得,函数f(x)的图像与直线y=3有4个交点,即方程f(x)=3有4个根.故选B.
11.B[解析]易知函数f(x)是偶函数.当x≥0时,f(x)=e x+x,因为f'(x)=e x+1>0在[0,+∞)上恒成立,所以f(x)≥f(0)=1,又f(x)是偶函数,所以在R上f(x)≥1,当关于x的方程f(x)=k有两个相异实根时k>1.故选B.
12.1[解析]g(x)=f(x)-x的零点,即方程f(x)=x的根.当0<x<π时,x sin x=x,即sin x=1,得x=,满足条件;当x≥π时,=x,解得x=0或x=1,都不满足条件.所以g(x)的零点个数是1.
13.5[解析]显然函数f(x)是(0,+∞)上连续的增函数,且f(2)=ln 2-2<0,f(3)=ln 3>0,由零点存在性定理,可知函数f(x)的零点在(2,3)内,即∃x0∈(2,3),f(x0)=0.又f=ln -1<0,f(x)的零点在(k∈Z)内,所以=,得k=5.
14.(0,1][解析]当x∈(-∞,1]时,2x∈(0,2].由函数f(x)=2x-a2-a在(-∞,1]上存在零点,可得0<a2+a≤2,又由a为正实数,得a∈(0,1].
15.D[解析]令h(x)=m(x+1),则h(x)=m(x+1)的图像为过定点(-1,0)的直线.作出函数f(x)的图像和过点(-1,0),(1,1)的直线l1,如图所示.易知当直线h(x)=m(x+1)的斜率满足0<m≤时,函数g(x)在[-1,1]上有两个零点,此时0<m≤.故选D.
16.B[解析]当x∈[-1,1]时,y=f(x)的图像是一段开口向下的抛物线,y=f(x)的最大值为1.因为
f(x+2)=f(x),所以f(x)是以2为周期的周期函数.f(x)和g(x)在[-5,5]内的图像如图所示,可知两个图像有8个交点,所以函数h(x)在[-5,5]内有8个零点.故选B.。