内容正文:
压轴03 函数零点存在定理
一、单选题
1. 已知函数与,若与的图象恰有两个不同的交点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:由题意,若,此时,,
显然与的图象恰有两个不同的交点,故排除C、D,
再将代入,则由可得,
令,
计算可知,,
则由零点存在定理可知在有零点,
而,,
所以在有零点,
同时,则有三个零点,不符题意,
从而排除A,
故选B.
2. 函数在内有两个零点,则实数b的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】解:设,,
由题意可知,在内有两个解,即函数图像有两个交点。
,在内,,
,
当时,显然不成立;
当时,有,解得
当时,有,解得
综上,,
故选D.
3. 设实数、是函数的两个零点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:令,;
函数的零点便是上面方程的解,即是函数和函数的交点,
画出这两个函数图象如下:
由图看出,,;
;
;
故选:B.
4. 关于函数 有下列四个结论( )
在定义域上是偶函数;在上是减函数;
在上的最小值是;在上有两个零点。
其中结论正确的编号是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:,
故为非奇非偶函数,故错误;
函数,
,时,,,,
在上是单调减函数,正确
,,
,,
在上是单调减函数,无最小值,错误
令,得,当时,画出和的图象,如图所示
由图象知,与在上有两个交点,
在上有两个零点,正确.
综上,正确的命题序号是.
故选B.
5. 函数恒有零点的条件不可能是( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】B
【解析】解:当,时,得到,所以排除D选项;
取,,则时,函数单调递增,
所以,函数此时无零点;
当时,等价于,
因为当时,,所以无解;
当时,显然无解;
当时,设,,
所以存在满足,所以在上先单调递减,然后在单调递增;
因为,所以在上恒成立;
所以无解,
综上,时,函数无零点;
故选B.
6. 已知定义在上的单调函数满足对,则方程的解所在区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:根据题意,对任意的,都有,
又由是定义在上的单调函数,
则为定值,
设,则,
又由,即,
令,故,
故为上的增函数,
因为时,,故方程有且仅有一个解,
则,,
将,代入,
可得,即,
令,
分析易得在定义域是单调递增函数,
且,,
则的唯一零点在之间,
则方程,即的根在上.
故选C.
7. 已知函数的零点为a,函数的零点为b,则下列不等式中成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:函数为增函数,,,
,
函数的零点为b,,
所以在上单调递增,在上单调递减,且,
所以,
所以,
由函数为增函数,
得
故选C.
8. 已知函数满足,,函数若函数的零点个数有2019个,则这2019个零点之和等于( )
A. 4038 B. 2020 C. 2019 D. 1009
【答案】C
【解析】解:由,得,
即函数的图象关于点对称,
由,得,即函数的图象关于直线对称.
由,得函数的周期是4.
又函数的图象恒过点,所以函数与图象的交点均关于点对称,
所以2019个零点之和等于.
故选C.
9. 对于函数和,令,,若存在,,使得,则称与互为“零点相邻函数”若函数与互为“零点相邻函数”,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:函数的零点为,设的零点为,
若函数与互为“零点相邻函数”,
则,,
由于必过点,故要使其零点在区间上,
则或解得.
故选D.
10. 已知函数有且只有三个零点,,,则属于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】依题意,函数的零点,即方程的根,即直线与曲线交点的横坐标,
因为,所以和都关于对称,所以
画出直线和曲线的图象,当直线与曲线有三个不同的交点,,时,
直线与曲线相切,结合图象可知
故选择D.
二、填空题
11. 已知函数在区间上有且只有三个零点,则实数m的取值范围为 .
【答案】
【解析】解:由题意,当时,函数,
此时,令,解得,
所以当,单调递增,当时,单调递减,
,
当时,函数在上无零点,
又因为在上是二次函数,最多只有两个零点,
所以不合题意,舍去.
当时,函数在上存在一个零点,
此时,22有2个零点,
将代入得,
解得,,
由函数定义域得不合题意,舍去
当时,函数在上存在两个零点,
此时,有一个零点,
即方程在有1个根,
因为方程开口向上,对称轴
或
解得:.
综上,m的取值范围为.
故答案为.
12. 若函数在存在零点其中e为自然