内容正文:
4.5 函数的应用(二)
4.5.1 函数的零点与方程的解
1.函数f(x)=3x+x-2的零点所在的一个区间是 ( C )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
【解析】 由题意可知,函数f(x)=3x+x-2单调递增且图象连续不断.
∵f(0)=-1<0,f(1)=>0,
∴f(0)f(1)<0,即函数f(x)的零点所在的一个区间是(0,1).故选C.
2.根据下表中的数据可以判定方程ln x-x+2=0的一个实数解所在的区间是
( C )
x
1
2
3
4
5
ln x
0
0.693
1.099
1.386
1.609
x-2
-1
0
1
2
3
A.(1,2) B.(2,3)
C.(3,4) D.(4,5)
【解析】 令f(x)=ln x-x+2=ln x-(x-2),由表格数据计算可得,f(1)>0,f(2)>0,f(3)>0,f(4)<0,f(5)<0,则原方程的一个实数解所在的区间是(3,4).故选C.
3.下列函数在[1,2]内有零点的是( D )
A.f(x)=3x2-4x+5
B.f(x)=x3-9x
C.f(x)=ln x+3x
D.f(x)=ex+3x-6
【解析】 由判别式Δ=16-60=-44<0可知,函数f(x)=3x2-4x+5没有零点,A错误;f(x)=x3-9x=x(x-3)·(x+3),在区间[1,2]内没有零点,B错误;由于f(x)=ln x+3x在[1,2]上单调递增,且图象连续不断,f(1)=3>0,f(2)=ln 2+6>0,所以其在区间[1,2]内没有零点,C错误;由于f(x)=ex+3x-6在[1,2]上单调递增,且图象连续不断,f(1)=e-3<0,f(2)=e2>0,所以其在[1,2]内有零点,D正确.故选D.
4.函数y=2x-4的零点是x=__2__.
5.若f(x)是R上的奇函数,且x=1是该函数的一个零点,则f(0)+f(-1)=__0__.
6.实数a,b,c是图象连续不断的函数f(x)定义域中的三个数,且a<b<c,f(a)f(b)<0,f(b)f(c)<0,则函数f(x)在区间(a,c)上的零点个数( B )
A.是2 B.至少是2
C.是1 D.至多是2
【解析】 由函数零点存在定理可知,函数f(x)在区间(a,b)和(b,c)内至少各有1个零点,所以函数f(x)在区间(a,c)内的零点个数至少是2.故选B.
7.若函数f(x)=2|x|-k存在零点,则实数k的取值范围是( D )
A.k<0 B.k≥0
C.k<1 D.k≥1
【解析】 由函数f(x)=2|x|-k存在零点,得2|x|=k有解,画出函数y=2|x|的图象,如答图所示.
由答图可知,要使函数f(x)=2|x|-k存在零点,则y=2|x|的图象与y=k的图象有交点,则k≥1.故选D.
第7题答图
8.若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间( A )
A.(a,b)和(b,c)内
B.(-∞,a)和(a,b)内
C.(b,c)和(c,+∞)内
D.(-∞,a)和(c,+∞)内
【解析】 由于f(a)=(a-b)(a-c)>0,f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=(c-a)(c-b)>0,所以f(x)的两个零点分别在区间(a,b)和(b,c)内.故选A.
9.若函数f(x)=则函数g(x)=f(x)-log94的零点之和为
( A )
A.2 B.3
C.4 D.6
【解析】 函数f(x)=的图象如答图所示,函数g(x)=f(x)-log94的零点即为函数y=f(x)的图象与函数y=log94的图象的交点,从左往右分别设为x1,x2,x3,x4,则x1+x2=-2,x3+x4=4,故x1+x2+x3+x4=-2+4=2.
故选A.
第9题答图
10.已知方程2x=8-x的解x∈(k,k+1),k∈Z,则k=__2__.
【解析】 根据题意,构造函数f(x)=2x+x-8,
则f(x)在R上单调递增,且f(2)=22+2-8=-2<0,
f(3)=23+3-8=3>0,
∴函数f(x)的零点,即方程2x=8-x的解所在区间是(2,3),∴k=2.
11.若函数f(x)=-x2+(m-1)x+(m-1)有两个小于的零点,则实数m的取值范围是__(-∞,-1)∪(1,)__.
【解析】 由题意,得
解得m<-1,或1<m<.
12.若函数f(x)=ax-x-a(a>0,且a≠1)有两个零点,则实数a的取值范围是__(1,+∞)__.
【解析】 函数f(x)的零点的个数就是函数y=ax的图象与函数y=x+a的图