内容正文:
课后作业(三十九) 函数的零点与方程的解
【选择题】
1.(5分)函数f(x)=3x-8的零点是( )
A.log38 B.log83
C.(log38,0) D.(log83,0)
解析:由3x-8=0得x=log38,所以函数f(x)=3x-8的零点是log38,故选A.
答案:A
2.(5分)已知二次函数y=ax2+bx+c,ac<0,则函数的零点个数是( )
A.1 B.2
C.0 D.无法确定
解析:因为ac<0,所以b2-4ac>0,所以二次方程ax2+bx+c=0有两个不等的实根,故函数有2个零点.故选B.
答案:B
3.(5分)下列函数不存在零点的是( )
A.y=x- B.y=
C.y= D.y=
解析:由x-=0,得x=±1,故选项A不适合;由2x2-x-1=0得x=1或x=-,故选项B不适合;由得x=-1,由得x=1,故选项C不适合;选项D中函数无零点.故选D.
答案:D
4.(5分)函数y=lgx-的零点所在的大致区间是( )
A.(6,7) B.(7,8)
C.(8,9) D.(9,10)
解析:因为f(9)=lg9-1<0,f(10)=lg10-=1->0,所以f(9)·f(10)<0,所以y=lgx-在区间(9,10)上有零点,故选D.
答案:D
5.(6分)(多选)若函数f(x)的图象在R上连续不断,且满足f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,则下列说法正确的是( )
A.f(x)在区间(0,1)上一定有零点
B.f(x)在区间(0,1)上一定没有零点
C.f(x)在区间(1,2)上可能有零点
D.f(x)在区间(1,2)上一定有零点
解析:因为f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,所以f(0)f(1)<0,因为函数f(x)的图象在R上连续不断,由零点存在定理,可得f(x)在区间(0,1)上一定有零点.又f(1)f(2)>0,因此无法判断f(x)在区间(1,2)上是否有零点.故选AC.
答案:AC
【非选择题】
6.(5分)若f(x)=x+b的零点在区间(0,1)内,则b的取值范围为________.
解析:解法一:∵f(x)=x+b是增函数,又f(x)=x+b的零点在区间(0,1)内,∴∴∴-1<b<0.
解法二:由x+b=0得x=-b,又f(x)=x+b的零点在区间(0,1)内.∴0<-b<1,∴-1<b<0.
答案:(-1,0)
7.(5分)已知函数f(x)=则函数y=f(x)+3x的零点个数是________.
解析:当x≤0时,根据题意令x2-2x+3x=0,
解得x1=0,x2=-1,符合题意;
当x>0时,令1++3x=0,即3x2+x+1=0,
因为Δ=1-12<0,所以该方程无解.故函数只有两个零点.
答案:2
8.(5分)若函数f(x)=2x+2x-9在区间(k,k+1)(k∈Z)上存在零点,则k=________.
解析:∵f(2)=4+4-9=-1<0,f(3)=8+6-9=5>0,函数f(x)=2x+2x-9为连续函数,且在(-∞,+∞)上单调递增,由函数零点存在定理可得,f(x)的零点在区间(2,3)上,∴k=2.
答案:2
9.(10分)求下列函数的零点:
(1)函数f(x)=
(2)f(x)=(lgx)2-lgx.
解:(1)因为函数f(x)=
当x<1时,令f(x)=(x+1)ex=0,得x=-1.
当x≥1时,令f(x)=x2-2x=0,
解得x=2成立(x=0舍).
故函数f(x)的零点有-1和2两个.
(2)令(lgx)2-lgx=0,则(lgx)·(lgx-1)=0,
∴lgx=0或lgx=1,∴x=1或x=10,
∴函数f(x)的零点是1,10.
10.(10分)已知函数f(x)=x2-2|x|.
(1)用分段函数的形式表示函数f(x),并作出函数f(x)的草图;
(2)若方程f(x)=m有4个不等的实数根,求实数m的取值范围.
解:(1)f(x)=x2-2|x|=
其草图如右:
(2)要使方程f(x)=m有4个不相等的实根,则y=f(x)与y=m的图象有4个不同的交点,结合图象知,-1<m<0.
故实数m的取值范围是(-1,0).
【选择题】
11.(5分)函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3) B.(1,2)
C.(0,3) D.(0,2)
解析:根据指数函数和反比例函数的性质可知函数f(x)=2x--a在区间(1,2)内是增函数,又函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,所以f(1)<0,且f(2)>0,求解可得0<a<3.故选C.
答案:C
12.(6分)(多选)已知实数x1,x2是函数f(x)=x-|log2(x-1)|的两个零点,则下列结论正确的是( )
A.(x1-1)(x2-1)∈
B.(x1-1)(x2-1)∈
C.(x1-1)(x2-1)∈(1,2)
D.(x1-2)(x2-2)∈(-∞,0)
解析:令f(x)=0, 则x=|log2(x-1)|,分别作函数y=x与y=|log2(x-1)|的图象,如图所示.不妨设x1<x2,则由图可得1<x1<2<x2,所以(x1-2)(x2-2)<0成立,故D正确;因为log2[(x1-1)·(x2-1)]=log2(x1-1)+log2(x2-1)=-x1+x2<0,所以0<(x1-1)(x2-1)<1, 又因为<1,=1,所以<x1<2,即<x1-1<1,x2-1>1,所以<(x1-1)(x2-1)<1,故A、C错误,B正确.故选BD.
答案:BD
【非选择题】
13.(5分)已知f(x)为奇函数,且该函数有三个零点,则三个零点之和等于________.
解析:因为奇函数的图象关于原点对称,所以若f(x)有三个零点,则其和必为0.
答案:0
14.(10分)已知函数f(x)=x2-bx+3.
(1)若f(0)=f(4),求函数f(x)的零点;
(2)若函数f(x)一个零点大于1,另一个零点小于1,求b的取值范围.
解:(1)由f(0)=f(4)得3=16-4b+3,即b=4,所以f(x)=x2-4x+3,令f(x)=0即x2-4x+3=0得x1=3,x2=1.
所以f(x)的零点是1和3.
(2)因为f(x)的零点一个大于1,另一个小于1,如图.
需f(1)<0,即1-b+3<0,所以b>4.
故b的取值范围为(4,+∞).
15.(13分)若在定义域内存在实数x0使f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立,则称函数有“漂移点”x0.
(1)请判断函数f(x)=是否有漂移点?并说明理由;
(2)求证:函数f(x)=x2+3x在(0,1)上存在漂移点;
(3)若函数f(x)=lg在(0,+∞)上有漂移点,求实数a的取值范围.
解:(1)假设函数f(x)=有“漂移点”x0,则=+2,即x+x0+1=0,由此方程无实根,与题设矛盾,所以函数f(x)=没有漂移点.
(2)证明:令h(x)=f(x+1)-f(x)-f(1)=(x+1)2+3x+1-(x2+3x)-4=2×3x+2x-3,
所以h(0)=-1,h(1)=5.所以h(0)h(1)<0,
又h(x)在(0,1)上连续,所以h(x)=0在(0,1)上至少有一个实根x0,
即函数f(x)=x2+3x在(0,1)上存在漂移点.
(3)若f(x)=lg在(0,+∞)上有漂移点x0,则lg=lg+lga成立,即=·a,a>0,整理得a==2,
由x0>0,得0<<1,则0<a<1.
则实数a的取值范围是(0,1).
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课后作业(三十九) 函数的零点与方程的解
【选择题】
1.(5分)函数f(x)=3x-8的零点是( )
A.log38 B.log83
C.(log38,0) D.(log83,0)
2.(5分)已知二次函数y=ax2+bx+c,ac<0,则函数的零点个数是( )
A.1 B.2
C.0 D.无法确定
3.(5分)下列函数不存在零点的是( )
A.y=x- B.y=
C.y= D.y=
4.(5分)函数y=lgx-的零点所在的大致区间是( )
A.(6,7) B.(7,8)
C.(8,9) D.(9,10)
5.(6分)(多选)若函数f(x)的图象在R上连续不断,且满足f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,则下列说法正确的是( )
A.f(x)在区间(0,1)上一定有零点
B.f(x)在区间(0,1)上一定没有零点
C.f(x)在区间(1,2)上可能有零点
D.f(x)在区间(1,2)上一定有零点
【非选择题】
6.(5分)若f(x)=x+b的零点在区间(0,1)内,则b的取值范围为________.
7.(5分)已知函数f(x)=则函数y=f(x)+3x的零点个数是________.
8.(5分)若函数f(x)=2x+2x-9在区间(k,k+1)(k∈Z)上存在零点,则k=________.
9.(10分)求下列函数的零点:
(1)函数f(x)=
(2)f(x)=(lgx)2-lgx.
10.(10分)已知函数f(x)=x2-2|x|.
(1)用分段函数的形式表示函数f(x),并作出函数f(x)的草图;
(2)若方程f(x)=m有4个不等的实数根,求实数m的取值范围.
【选择题】
11.(5分)函数f(x)=2x--a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是( )
A.(1,3) B.(1,2)
C.(0,3) D.(0,2)
12.(6分)(多选)已知实数x1,x2是函数f(x)=x-|log2(x-1)|的两个零点,则下列结论正确的是( )
A.(x1-1)(x2-1)∈
B.(x1-1)(x2-1)∈
C.(x1-1)(x2-1)∈(1,2)
D.(x1-2)(x2-2)∈(-∞,0)
【非选择题】
13.(5分)已知f(x)为奇函数,且该函数有三个零点,则三个零点之和等于________.
14.(10分)已知函数f(x)=x2-bx+3.
(1)若f(0)=f(4),求函数f(x)的零点;
(2)若函数f(x)一个零点大于1,另一个零点小于1,求b的取值范围.
15.(13分)若在定义域内存在实数x0使f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立,则称函数有“漂移点”x0.
(1)请判断函数f(x)=是否有漂移点?并说明理由;
(2)求证:函数f(x)=x2+3x在(0,1)上存在漂移点;
(3)若函数f(x)=lg在(0,+∞)上有漂移点,求实数a的取值范围.
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