内容正文:
易错点6 函数零点存在定理
一、单选题
1. 函数的零点个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】D
【解析】解:可知,当时,令,解得,函数与x轴有一个交点,为,
当时,令,解得或,函数与x轴有两个交点,为或,
所以函数与x轴有三个交点,
所以函数一共有三个零点,
故选D.
2. 函数提示:的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:,
,排除B
,一定有零点
故选:C.
3. 已知a是函数的零点,若,则的值满足( )
A. B.
C. D. 的符号不确定
【答案】C
【解析】解:在上是增函数,
a是函数的零点,
即,
当时,,
故选 C.
4. 若函数在区间上的图象是连续不断的曲线,且方程在内仅有一个实数根,则的值( )
A. 大于0 B. 小于0 C. 等于0 D. 无法判断
【答案】D
【解析】解;满足题中要求的函数图象可以有以下两种情况
由这两个图形得,,
由于定义在区间上,即有或.
故选D.
5. 下列结论正确的是( )
A. 若在区间上连续不断,且在内没有零点,则.
B. 命题“三角形的内角和是”的否命题是“三角形的内角和不是”
C. “”是“”的必要不充分条件.
D. 给定两个命题p,q,若p是q的充分不必要条件,则是的必要不充分条件.
【答案】D
【解析】若或,则结论不正确;
B.命题“三角形的内角和是”的否命题是“非三角形的多边形内角和不是”,B错误;
C.“”是“”的充分不必要条件,错误;
D.若p是q的充分不必要条件,则由p可得q,由q不能得p,所以由可得,由不能得,
所以是的必要不充分条件,正确.
故选D.
6. 函数在下列所给的区间内存在零点的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:函数,
,
,
函数的零点所在区间是.
故选C.
7. 函数,若在内恰有一个零点,则m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】函数,若在内恰有一个零点,
可得:并且,
可得:,
解得
函数,若在内恰有一个零点,则m的取值范围是
故选C
8. “”是“定义在区间上的函数有零点”的( )
A. 充要条件 B. 充分而不必要条件
C. 必要而不充分条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】由“”不能推出“定义在区间上的函数有零点”,函数必须连续,
由“定义在区间上的函数有零点”也不能推出“”,和可能同号,
所以“”是“定义在区间上的函数有零点”的既不充分也不必要条件,
故选D.
二、单空题
9. 已知函数的零点在区间Z上,则____.
【答案】3
【解析】解:函数在上单调递增,
,,
,函数的零点在之间,
函数的零点在区间上,,
故答案为3.
10. 函数的零点是________
【答案】1
【解析】解:由题意可得函数的定义域为,
令,即,
所以或,所以,满足定义域,
所以的零点是1.
故答案为1.
11. 设函数,若函数有且只有两个零点,则实数k的取值范围是______.
【答案】
【解析】根据题意,若函数有且只有两个零点,
则函数的图象与直线有且只有两个交点,
而函数,其图象如图,
若直线与其图象有且只有两个交点,必有,即实数k的取值范围是;
故答案为:.
三、解答题
12. 已知函数,.
讨论函数在的零点个数;
证明:在上恒成立.
【答案】解:,
,令,得: ,
在上递增,在上递减,故,
即在的零点个数为1.
法1:,令,
,即在递减,
,,
存在使得,即,,
在上,单调递增,
在上,单调递减,
,即在恒成立
法2:由知,
,当且仅当时取“”,
,,
即,当且仅当时取“”,
,且两个等号不能同时取到,
,
故:在上恒成立.
13. 已知函数,,其中e是自然对数的底数,。
证明:函数在区间上有零点;
求方程的根的个数,并说明理由。
【答案】证明:由,
得,,
所以函数在区间上有零点;
解:由得
由知,又,
则为的一个零点,而在上有零点,
因此在上至少有两个零点,
因为,记,
因此在上单调递增,
即在上单调递增,又,
在上单调递增,又在上有零点,
在上有一个零点,
在上有且只有两个零点,
方程的根的个数为2.
14. 已知函数,在下列条件下,求实数a的取值范围.
零点均小于2;
一个零点大于2,一个零点小于2;
在区间上恰有一个零点.
【答案】解:由题意得
解得,或,
则实数a的取值范围是.
,解得,
则实数a的取值范围是.
若在区间上恰有一个零点,
则或
解得,或,
综上,实数a的取值范围是.
15. 已知向量,,若.
求的单调递减区间;
求函数在区间上的零点.
【答案】,
要求函数的减区间,即求的增区间,
则有,解得,
的单调