内容正文:
课时分层作业(十六) 函数与方程
一、选择题
1.已知方程lg x+=0的根为x0,则下列说法正确的是( )
A.x0∈(0,1) B.x0∈(1,10)
C.x0∈(10,100) D.x0∈(100,+∞)
A [设f (x)=lg x+,函数f (x)的定义域为(0,
+∞),
易知函数f (x)在(0,+∞)上是增函数,
又x→0时,f (x)<0,f (1)=lg 1+1=1>0,
∴方程lg x+=0的根所在区间是(0,1),故选A.]
2.(2023·昌平区高三期末)函数f (x)=ln(x+1)-的一个零点所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
B [因为f (x)=ln(x+1)-在(0,+∞)上是连续函数,且f ′(x)=+>0,即f (x)在(0,+∞)上单调递增,因为f (1)=ln 2-1<0,f (2)=ln 3->0,
所以f (1)·f (2)<0,
所以f (x)在(1,2)上存在一个零点.]
3.(2023·南通市高三模拟)函数f (x)=sin 2x-cos x在[0,3π]上的零点个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
C [当x∈[0,3π]时,由f (x)=sin 2x-cos x=2sin xcos x-cos x=cos x(2sin x-1)=0.
若cos x=0,可得x=、、;
若sin x=,可得x=、、、.
综上所述,函数f (x)=sin 2x-cos x在[0,3π]上的零点个数为7.]
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的图象如图所示,可知选C.
]
5.(2023·四川泸县第四中学模拟预测)设函数f (x)的定义域为R,f (-x)=f (x),f (x)=f (2-x),当x∈[0,1]时,f (x)=x3,则函数g(x)=|cos(πx)|-f (x)在区间上的所有零点的和为( )
A.7 B.6 C.3 D.2
A [由于函数f (x)的定义域为R,f (-x)=f (x),f (x)=f (2-x),
所以f (x)=f (-x)=f (2+x),则函数f (x)是周期为2的周期函数,且该函数的图象关于直线x=1对称.
对于函数h(x)=|cos(πx)|,
h(2-x)=|cos[π(2-x)]|=|cos(2π-πx)|=|cos(πx)|=h(x),
所以,函数h(x)=|cos(πx)|的图象关于直线x=1对称.
令g(x)=0,可得f (x)=h(x),则问题转化为函数f (x)与函数h(x)=|cos(πx)|在区间上所有交点的横坐标之和.
作出函数f (x)与函数h(x)=|cos(πx)|在区间上的图象,如图所示,
设函数f (x)与函数h(x)=|cos(πx)|在区间上所有交点的横坐标由大到小依次为x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7,
由图象可得x1+x7=x2+x6=x3+x5=2,且x4=1,
因此,函数g(x)=|cos(πx)|-f (x)在区间上的所有零点的和为2×3+1=7.
故选A.]
6.已知λ∈R,函数f (x)=若函数f (x)恰有2个零点,则λ的取值范围是( )
A.(1,3] B.(4,+∞)
C.(3,4] D.(1,3]∪(4,+∞)
D [f (x)=恰有2个零点有两种情况:
①二次函数有两个零点,一次函数无零点;
②二次函数与一次函数各有一个零点.
在同一平面直角坐标系中画出y=x-4与y=x2-4x+3的图象如图所示,平移直线x=λ,可得λ∈(1,3]∪(4,+∞).故选D.]
二、填空题
7.函数f (x)=的零点个数是________.
3 [当x>0时,作出函数y=ln x和y=x2-2x的图象,由图知,当x>0时,f (x)有2个零点;
当x≤0时,由f (x)=0,得x=-.综上,f (x)有3个零点.]
8.已知函数f (x)=|1-x2|+a,若f (x)有四个零点,则实数a的取值范围是________.
(-1,0) [函数y=f (x)有四个零点,即y=-a与y=|1-x2|的图象有四个交点,
作出函数y=|1-x2|的图象如图,
由图可知0<-a<1,即-1<a<0.]
9.(2022·四川雅安三模)已知函数y=f (x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f (x)=,若关于x的方程[f (x)]2+af (x)+b=0(a,b∈R)有且仅