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考点测试14 函数与方程
高考
概览
高考在本考点的常考题型为选择题,分值为5分,中、高等难度
考点
研读
结合二次函数的图象,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
一、基础小题
1.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( )
答案 C
解析 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.故选C.
2.函数f(x)=2x-的零点x0所在的区间为( )
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(1,2) D.(2,3)
答案 C
解析 ∵f(x)在区间(-1,+∞)上是增函数,且f(1)=-1<0,f(2)=2>0,∴f(x)的零点x0∈(1,2).故选C.
3.已知函数f(x)=-log3x,若x0是函数f(x)的零点,且0<x1<x0,则f(x1)的值( )
A.恒为正值 B.等于0
C.恒为负值 D.不大于0
答案 A
解析 因为函数f(x)=-log3x在(0,+∞)上是减函数,所以当0<x1<x0时,有f(x1)>f(x0).又x0是函数f(x)的零点,因此f(x0)=0,所以f(x1)>0,即此时f(x1)的值恒为正值.故选A.
4.用二分法研究函数f(x)=x5+8x3-1的零点时,第一次经过计算得f(0)<0,f(0.5)>0,则其中一个零点所在的区间和第二次应计算的函数值分别为( )
A.(0,0.5),f(0.125) B.(0.5,1),f(0.875)
C.(0.5,1),f(0.75) D.(0,0.5),f(0.25)
答案 D
解析 ∵f(x)=x5+8x3-1,f(0)<0,f(0.5)>0,∴f(0)f(0.5)<0,∴其中一个零点所在的区间为(0,0.5),第二次应计算的函数值为f(0.25).故选D.
5.方程x2=ex的实根个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 B
解析 令g(x)=ex-x2,可得g′(x)=ex-2x,令h(x)=g′(x),则h′(x)=ex-2,可知g′(x)在x∈(-∞,ln 2)上是减函数,在x∈(ln 2,+∞)上是增函数;g′(x)的最小值为g′(ln 2)=2-2ln 2>0,所以g(x)=ex-x2在R上是增函数,g(-1)=-1<0,g(0)=1>0,所以函数g(x)=ex-x2在R上有一个零点.即方程x2=ex在R上有一个实数根.故选B.
6.已知自变量和函数值的对应值如下表:
则方程=lg x的一个根位于区间( )
A.(1.2,1.4) B.(1.6,1.8)
C.(1.8,2.0) D.(2.2,2.4)
答案 C
解析 令f(x)=,g(x)=lg x,因为f(1.8)≈0.287,g(1.8)≈0.255,f(2.0)=0.250,g(2.0)≈0.301.令h(x)=-lg x,则h(1.8)>0,h(2.0)<0.故选C.
7.函数f(x)=的零点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 C
解析 当x≤0时,f(x)=x2-2,令f(x)=0,解得x=-.当x>0时,f(x)=2x-6+lg x,则f(x)=0的解等价于函数y=6-2x与y=lg x的图象在x>0时的交点的横坐标,作出函数y=6-2x与y=lg x的图象如图所示.由图可知,此时两图象有一个交点,故x>0时,f(x)=0有一个解.综上,f(x)共有两个零点.故选C.
8.已知函数f(x)=则使函数g(x)=f(x)+x-m有零点的实数m的取值范围是( )
A.[0,1)
B.(-∞,1)
C.(-∞,1]∪(2,+∞)
D.(-∞,0]∪(1,+∞)
答案 D
解析 函数g(x)=f(x)+x-m的零点就是方程f(x)+x=m的根,画出h(x)=f(x)+x=的大致图象(图略).观察它与直线y=m的交点,得知当m≤0或m>1时,有交点,即函数g(x)=f(x)+x-m有零点.
9.(多选)已知函数f(x)=e|x|+|x|,则关于x的方程f(x)=k的根的情况,下列结论正确的是( )
A.当k=1时,方程有一个实根
B.当k>1时,方程有两个实根
C.当k=0时,方程有一个实根
D.当k≥1时,方程有实根
答案 ABD
解析 方程f(x)=k化为e|x|=k-|x|,设y1=e|x|,y2=k-|x|.y2=k-|x|表示斜率为1或-1的折线,折线与曲线y1=e|x|恰好有一个公共点时,k=1.如图,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(1,+∞).故选ABD.
10.(多选)已知