内容正文:
课时跟踪检测(16) 函数与方程
基础强化练
1.(2024·海南模拟预测)函数f(x)=-ln x+2的零点所在的大致区间为( )
A.(1,e) B.(e,e2)
C.(e2,e3) D.(e3,e4)
C 解析:f(x)=-ln x+2在(0,+∞)连续不断,且单调递减,f(1)=3>0,f(e)=+1>0,f(e2)=>0,f(e3)=-1<0,f(e4)=-2<0,所以零点位于(e2,e3).
2.(2023·湖北武汉模拟)“a≤”是“方程x2+3x+a=0(x∈R)有正实数根”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
B 解析:由方程x2+3x+a=0有正实数根,则等价于函数f(x)=x2+3x+a有正零点,由二次函数f(x)的对称轴为x=-<0,则函数f(x)只能存在一正一负的两个零点,则解得a<0,(-∞,0)(-∞,].
3.(2024·重庆璧山阶段练习)已知函数f(x)=则函数g(x)=f(x)-的零点个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
C 解析:当x≤0时,由g(x)=0可得()x=,解得x=1(舍去);当x>0时,由g(x)=0可得|log2x|=,即log2x=-或log2x=,解得x=或.综上所述,函数g(x)的零点个数为2.
4.(2024·安徽滁州期末)已知函数f(x)=g(x)=f(x)-a.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是( )
A.(-1,0) B.[-1,0)
C.(0,1) D.(0,1]
D 解析:依题意,函数y=f(x)的图象与直线y=a有两个交点,作出函数图象如图所示,
由图可知,要使函数y=f(x)的图象与直线y=a有两个交点,则0<a≤1,故选D.
5.已知f(x)是R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-x2,则函数f(x)在R上的零点的个数是________.
答案:5 解析:当x>0时,令2x-x2=0,解得x=2或x=4;根据奇函数的对称性,当x<0时,f(x)的零点是x=-2,x=-4;又f(0)=0,所以f(x)在R上共有5个零点.
6.(2023·湖南长沙南雅中学模拟)函数f(x)=|x-2|x-2t有三个不同的零点,则实数t的范围是________.
答案:(0,) 解析:作出函数y=|x-2|x的图象和直线y=2t,如图,由图象可得0<2t<1时,直线与函数图象有三个交点,即函数f(x)有三个零点时,0<t<.
7.如图,一块电路板的线路AB之间有64个串联的焊接点(不含端点A,B),如果线路不通的原因是由于焊口脱落所致,要想检验出哪一处的焊口脱落,则至多需要检测________次.
答案:6 解析:第1次取中点把焊点数减半为=32,第2次取中点把焊点数减半为=16,…,第6次取中点把焊点数减半为=1,所以至多需要检测的次数是6.
8.(2023·江苏泰州一模)写出一个同时具有下列性质①②③的三次函数f(x)=________.
①f(x)为奇函数;②f(x)存在3个不同的零点;③f(x)在(1,+∞)上是增函数.
答案:f(x)=x3-3x(答案不唯一) 解析:f(x)=x3-3x,f(x)为奇函数,f(x)有三个零点0,±,f′(x)=3x2-3,x>1时,f′(x)>0,即f(x)在(1,+∞)为增函数,①②③都满足,f(x)=x3-3x.
能力提升练
9.(2024·云南昭通阶段练习)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,y=[x]也被称为“高斯函数”,例如[2.1]=2,[3]=3,[-1.5]=-2,设x0为函数f(x)=log3x-的零点,则[x0]=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
A 解析:因为y=log3x与y=-在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=log3x-在(0,+∞)上单调递增,又f(3)=log33-=1-=>0,f(2)=log32-=log32-1<0,所以f(x)在(2,3)上存在唯一零点x0,即x0∈(2,3),所以[x0]=2.
10.(2024·黑龙江哈尔滨阶段练习)已知函数y=的图象与函数y=kx-2的图象恰有两个交点,则实数k的取值范围是________.
答案:(0,1)∪(1,4) 解析:y=函数y=kx-2的图象恒过定点M(0,-2),kMA=0,kMB=4.
当k=1时,直线y=kx-2在x>1或x≤-1时与直线y=x+1平行,此时有一个公共点,k∈(0,1)∪(1,4)时,两函数图象恰有两个交点.
素养养成练
11.我国古代数学典籍《九章算术》第七章“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚五尺,两鼠对穿.大鼠日一尺,小鼠亦日一尺.大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢.”翻译过来就是:有五尺厚的墙,两只老鼠从墙的两边相对分别打洞穿墙,大、小鼠第一天都进一尺,以后每天,大鼠加倍,小鼠减半,则几天后两鼠相遇.这个问题体现了古代对数列问题的研究.现将墙的厚度改为200尺,则打穿墙需要的天数至少为( )
A.6 B.7
C.8 D.9
C 解析:设需要n天时间才能打穿,则+≥200,化简并整理得2n--199≥0,令f(n)=2n--199,则f(7)=27--199<0,f(8)=28--199>0,又f(n)在[1,+∞)上连续且单调递增,∴f(n)在(7,8)内存在一个零点,∴至少需要8天时间才能打通.
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