内容正文:
课时分层作业(十三) 函数的零点与方程的解
一、选择题
1.(2023·青岛四市联考)方程2x+3x-4=0的实数根所在的区间为( )
A. B.
C. D.
A [设f (x)=2x+3x-4,则f =2+3×-4=-<0,f (1)=21+3-4=1>0,f f (1)<0,所以是方程2x+3x-4=0的实数根所在的一个区间.又f (x)=2x+3x-4在R上单调递增,故方程2x+3x-4=0有唯一零点.故选A.]
2.利用二分法求方程log3x=3-x的近似解,可以取的一个区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
C [设f (x)=log3x-3+x,
当x→0时,f (x)→-∞,f (1)=-2,
又∵f (2)=log32-1<0,
f (3)=log33-3+3=1>0,
故f (2)·f (3)<0,
故方程log3x=3-x在区间(2,3)上有解,
即利用二分法求方程log3x=3-x的近似解,可以取的一个区间是(2,3).]
3.(2023·重庆南开中学模拟)函数f (x)=()x的图象与函数g (x)=2-ln x的图象交点横坐标所在的区间为( )
A. B.
C. D.
B [函数f (x)=()x的图象与函数g (x)=2-ln x的图象交点横坐标,即为函数h(x)=f (x)-g(x)=+ln x-2(x>0)的零点,
因为h′(x)=+>0,所以h(x)在(0,+∞)上为增函数,且图象连续不断,
因为h(1)=+ln 1-2=-2<0,h(2)=+ln 2-2=e+ln 2-2>0,
所以h(1)h(2)<0,
所以h(x)的零点所在的区间为,
所以函数f (x)=()x的图象与函数g (x)=2-ln x的图象交点横坐标所在的区间为,故选B.]
4.(2022·江门模拟)表示不超过x的最大整数,例如,=1,=-4,=2.若x0是函数f (x)=ln x-的零点,则=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
B [因为函数f (x)=ln x-在定义域(0,+∞)上单调递增,且图象连续不断,
且f =ln 2-1<0,f =ln 3->0,
又因为x0是函数f (x)=ln x-的零点,
所以x0∈,所以=2,故选B.]
5.已知函数f (x)=log2(x+1)-+m在区间(1,3]上有零点,则m的取值范围为( )
A.
B.∪(0,+∞)
C.
D.∪(0,+∞)
C [由于函数y=log2(x+1),y=m-在区间(1,3]上单调递增,所以函数f (x)在(1,3]上单调递增,
函数f (x)=log2(x+1)-+m在区间(1,3]上有零点,
则即解得-≤m<0.
因此,实数m的取值范围为.]
6.(多选)已知函数f (x)=,若x1<x2<x3<x4,且f (x1)=f (x2)=f (x3)=f (x4)=k,则下列结论正确的是( )
A.x1+x2=-1 B.x3x4=1
C.1<x4<2 D.0<k<1
BCD [由函数f (x)=,作出其函数图象如图所示,
由图可知,x1+x2=-2,-2<x1<-1;
当y=1时,令|log2x|=1,x=或x=2,
所以<x3<1<x4<2;
由f (x3)=f (x4),得|log2x3|=|log2x4|,
即log2x3+log2x4=0,
所以x3x4=1,由图可知0<k<1,故选BCD.]
7.(多选)(2023·石家庄二中模拟)设函数f (x)=,若关于x的方程f (x)=a有四个实数解x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则的值可能是( )
A.0 B.1
C.99 D.100
BC [函数图象如图所示:
因为关于x的方程f (x)=a有四个实数解x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,所以0<a≤1.
y=x2+10x+1的对称轴为x=-5,所以x1+x2=-10.
因为=,所以lg x3+lg x4=0,即x3x4=1,x4=.因为≤1,所以≤x3<1.
所以=-10,
因为y=-10,≤x<1为减函数,
所以=-10∈.故选BC.]
8.(多选)(2023·南京模拟)在数学中,布劳威尔不动点定理可应用到有限维空间,并是构成一般不动点定理的基石,它得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔(L.E.J.Brouwer),简单地讲就是对于满足一定条件的连续函数f (x),存在一个数x0,使得f (x0)=x0,那么我们称该函数为“不动点”函数,下列为“不动点”函数的是( )
A.f (x)=2x+x B.g(x)=x2-x-3
C.f (x)=x+1 D.f (x)=|log2x|-1
BCD [选项A,