内容正文:
函数与方程
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一、选择题
1.设f(x)=ln x+x-2,则函数f(x)的零点所在的区间为( )
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
B [∵f(1)=ln 1+1-2=-1<0,f(2)=ln 2>0,
∴f(1)·f(2)<0,
∵函数f(x)=ln x+x-2的图像是连续的,且为增函数,
∴f(x)的零点所在的区间是(1,2).]
2.函数f(x)=的零点个数为( )
A.3
B.2
C.7
D.0
B [法一:(直接法)由f(x)=0得
或
解得x=-2或x=e.
因此函数f(x)共有2个零点.
法二:(图像法)函数f(x)的图像如图所示,由图像知函数f(x)共有2个零点.]
3.已知a是函数f(x)=2x-log)x的零点,若0<x0<a,则f(x0)的值满足( )
A.f(x0)=0
B.f(x0)>0
C.f(x0)<0
D.f(x0)的符号不确定
C [f(x)在(0,+∞)上是增函数,若0<x0<a,
则f(x0)<f(a)=0.]
4.已知函数f(x)=x-(x>0),g(x)=x+ex,h(x)=x+ln x的零点分别为x1,x2,x3,则( )
A.x1<x2<x3
B.x2<x1<x3
C.x2<x3<x1
D.x3<x1<x2
C [作出y=x与y1=,y2=-ex,y3=-ln x的图像如图所示,可知选C.
]
5.(2019·长沙模拟)已知函数f(x)=则使方程x+f(x)=m有解的实数m的取值范围是( )
A.(1,2)
B.(-∞,-2]
C.(-∞,1)∪(2,+∞)
D.(-∞,1]∪[2,+∞)
D [当x≤0时,x+f(x)=m,即x+1=m,解得m≤1;当x>0时,x+f(x)=m,即x+=m,解得m≥2,即实数m的取值范围是(-∞,1]∪[2,+∞).故选D.]
二、填空题
6.函数f(x)=ax+1-2a在区间(-1,1)上存在一个零点,则实数a的取值范围是________.
,1)) [∵函数f(x)的图像为直线,
由题意可得f(-1)f(1)<0,
∴(-3a+1)·(1-a)<0,解得<a<1,
∴实数a的取值范围是,1)).]
7.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________.
[∵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
∴
∴f(x)=x2-x-6.∵不等式af(-2x)>0,
即-(4x2+2x-6)>0⇔2x2+x-3<0,
解集为.]
8.(2019·漳州模拟)已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-m有三个零点,则实数m的取值范围是________.
(-,0] [作出函数f(x)的图像如图所示.
当x≤0时,f(x)=x2+x=,0].]<m≤0,即实数m的取值范围是(-,若函数f(x)与y=m的图像有三个不同的交点,则-≥--))
三、解答题
9.已知函数f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点.
(1)求m的值.
(2)求函数的零点.
[解](1)因为f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,即方程(2x)2+m·2x+1=0仅有一个实根.
设2x=t(t>0),则t2+mt+1=0.
当Δ=0时,即m2-4=0,
所以m=±2,
当m=-2时,t=1;
当m=2时,t=-1(不合题意,舍去).
所以2x=1,x=0符合题意.
当Δ>0时,即m>2或m<-2,
t2+mt+1=0有两正或两负根,
即f(x)有两个零点或没有零点.
所以这种情况不符合题意.
综上可知:当m=-2时,f(x)有唯一零点.
(2)由(1)可知,该函数的零点为0.
10.设函数f(x)=(x>0).
(1)作出函数f(x)的图像;
(2)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求的值;
+
(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)==
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=2.+,所以-1=1-
(3)由函数f(x)的图像可知,当0<m<1时,函数f(x)的图像与直线y=m有两个不同的交点,即方程f(x)=m有两个不相等的正根.
1.已知[x]表示不超过实数x的最大整数,g(x)=[x]为取整函数,x0是函数f(x)=ln x-的零点,则g(x0)等于( )
A.1
B.2
C.3
D.4
B [f(2)=ln 2-1<0,f(3)=ln 3->0,
故x0∈(2,3),∴g(x0)=[x0]=2.故选B.]