内容正文:
练案[13]
第八讲
函数与方程
6.函数f(x)=2sinx-sin2x在[0,2π]的零点个数为
的A组基础巩固
()
一、单选题
A.2
B.3
1.方程lnx=4-2*的解所在的区间为
C.4
D.5
A.(0,1)
B.(1,2)
e-a,x≤0,
7.已知函数f(x)=
(aeR),若函数f(x)
C.(2,3)
D.(3,4)
2x-a,x>0
r2'-1,x≤1,
在R上有两个零点,则实数a的取值范围是()
2.已知函数f(x)=
则函数f(x)的零点
[1 +log2x,x>1,
A.(0,1]
B.[1,+o)
为
C.(0,1)
D.(-o,1]
A20
8.(2024·广东汕头期末)已知函数y=f(x)是定义域为R
B.-2,0
(
,0≤x≤2,
c号
D.0
的偶函数,当x≥0时,∫八x)=
若关
l0g16x,x>2,
rx2-1,x≤0,
3.(2025·陕西咸阳模拟)函数f(x)=
于x的方程[f(x)]2+a·f(x)+b=0(a,beR),有且
x-2+Inx,x>0,
只有7个不同实数根,则实数a的取值范围是()
的零点个数为
(
4(-2.-)
B.(-2,-1)
A.5
B.4
C.3
D.2
4.如图是函数f(x)的图象,它与x轴有4个不同的公共
c(41)
D(4,+】
点,给出的下列四个区间之中,存在不能用二分法求
二、多选题
出的零点,该零点所在的区间是
)9.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递减的是
()
5
A.y=l0g5(x+1)
B.y=2-1
-2.11101.92.34.6.1x
A.[-2.1,-1]
B.[4.1,5]
c=-分
D.y=-x3
C.[1.9,2.3]
D.[5,6.1]
10.(2024·江苏南通期末)函数)=1g-方+1的零
5.(2025·山东菏泽期中)函数)=h
1+xsin x
1-x
点所在的区间为
(
的零点个数为
A.(0,1)
B.(1,2)
A.1
B.0
C.3
D.2
C.(2,3)
D.(3,4)
303—
1.(2023·济宁模拟)已知函数x)=(兮)
2.(2025·河北保定模拟)设函数f(x)=x2-2x+a,
g(x)=2-2a,若当xe(-1,1)时,曲线y=f(x)与
0<a<b<c,f(a)f(b)f(c)<0,实数d是函数f(x)的
y=g(x)恰有一个交点,则a的取值范围是()
一个零点.给出下列四个判断,其中可能成立的是
A.(-1,0)
B(-
C.(1,2)
D.(2.3)
A.d<a
B.d>b
3.已知函数f(x)=x-√(x>0),g(x)=x+e,h(x)=
C.d>c
D.d<c
x+lnx(x>0)的零点分别为x1,x2,x,则()
三、填空题
A.x1<x2<X3
B.x2<x1<x3
xln x,x>0,
C.x2<x3<x1
D.x3<x1<x2
12.(2023·济南模拟)已知函数f(x)=
x2-x-2,x≤0,
4.(2024·内蒙古呼和浩特二模)已知函数(x)=
et+T,
则f(x)的零点为
若关于x的方程[f(x)]2+m(x)-1+m=0恰有3
13.(2024·江苏淮安联考)函数f(x)对一切实数x都满
个不同的实数解,则实数m的取值范围是()
足(行+=时(行-,并且方程(x)=0有三个
A(1-)
B1-,+)】
C.(-∞,2)U(2,+∞)
D.(1,e2)
实根,则这三个实根的和为
5.(多选题)(2024·陕西咸阳模拟改编)已知函数
rx2-1,x<1,
14.(2024·广东阳江调研)已知函数f(x)=
rx2+2x+1,x≤0,
f(x)=
若方程(x)=a有四个根
log5x,x≥1,
[IIn xl,x>0,
若关于x的方程(x)=k有三个不同的实根,则实数
x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则下列说法正确的是
k的取值范围是
()
15.(2024·山西太原期中)已知o是函数f(x)=x2e+
A.x1+x2=-2
B.x3+x4>2
C.x1x2>4
D.0<a≤1
lnx的零点,则eo·nx=
们C组拓展应用(选作)
的B组能力提升
(2024·山西模拟预测)已知函数∫(x)=
rx2+2x,x≤a,
rx2+4x+a,x<1,
1.(2024·济宁模拟)已知函数f(x)=
若
若函数y=f(x)-2有三个零点,则
lnx+1,x≥1,
x-1,x>a,
实数a的取值范围是
f(x)有3个零点,则实数a的取值范围是
A.(-0,2)
B.(-3,4)
A.{al0≤a<1}
B.al-1≤a<0
C.(-3,6)
D.(-3,+0)
C.{al-1≤a<1}
D.ala<l
—304义,当xe(0,号)时,f'(x)=血=-mx<0,即函数6.B函数x)=2sinx-sm2x,在[0,2m]的零点个数即2nx
sin2x=0在区间[0,2π]的根的个数,
fx)=ln(cosx)在(0,牙)上单调递减,故在(-受,0)上单
令h(x)=2sinx,g(x)=sin2x,
画出两函数在区间[0,2π]的图象(图略),可知h(x)=2sinx和
调递增,与图象均符合,故选D
g(x)=sin2x在区间[0,2π]的图象的交点个数为3.故选B.
3.D因为将函数f(x)的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标扩
7.A画出函数f(x)的大致图象如图所示
大为原来的3倍,得到函数g()的图象,所以g(x)=1g。专,
因为函数f(x)在R上有两个零点,所以
f(x)在(-∞,0]和(0,+0)上各有一个
即g(x)=1ogx-log3,将g(x)的图象向上平移2个单位长度,
零点.当x≤0时,f代x)有一个零点,需0<
所得图象的函数解析式y=logx-log3+2,因为所得图象恰好
a≤1;当x>0时f(x)有一个零点,需-a
与函数f(x)的图象重合,所以-logm3+2=0,所以a2=3,又a>
<0,即a>0.综上,0<a≤1
0且a≠1,解得a=√3,故选D.
8.A由题可画出函数的大致
4.B由图②可知,将y=f(x)在x≤0的图象沿着y轴对称得到
图象,关于x的方程
y=f(x)
y=f代-Ix),然后再沿着x轴翻折,即可得到y=-f(-1x1).
[f代x)]2+a·fx)+b=0(a,
故选B.
beR)有且只有7个不同实
5.ABD由题意可知,函数f(x)的定义域为(-0,0)U(0
数根,设t=f(x),则结合函数
图象,可知方程2+at+b=0必有两个根1,t2,且t1=1,∈
+的),当m>0时(x)=3+是>0,函数x)在(-0,0),
(分1+6=-ae(,2)小则-2<a<-子,即ae
(0,+∞)上单调递增,故B正确;当m=0时,f(x)=x,在
(-0,0),(0,+o)上单调递增,故D正确;当m<0时,当x>
(-2,-)故选A
0时,代x)=x2-m>0:当x<0时,f(x)=x-m<0,故A正9.AD函数y=lg号(x+1)在定义域上单调递减,且x=0时y=
确:C错误.故选ABD
0,y=-弓在(-1,1)上不是单调函数,y=-父在定义域上单
C组拓展应用(选作)
调递减,且x=0时y=0.对于y=2-1,当x=0e(-1,1)时,
B因为f(-x)=-xsin(-x」
e+e=士e=f八x),所以函数f(x)
y=0且y=2-1在R上单调递增.故选AD.
为偶函数,图象关于y轴对称,故排除A;当xe(0,π)时,f(x)
10AC求函数y=lg-子+1零
y3=2
r-l
>0,故排除C;当x∈(π,2π)时fx)<0,故排除D.故选B.
y=1gx
点,令0=gx-2x+1,即1gx=
2
练案[13]
子-1,分别画出函数=g(
A组基础巩固
1.B通过构造函数法,结合函数的单调性以及零点存在性定理
≥0)与函数为=-1的图象,
求得正确答案.由lnx=4-2得2+nx-4=0,设f代x)=2+
得到两图象有两个公共点,由图象可知,代x)有两个零点,分别
nx-4,则f(x)在(0,+∞)上单调递增,f代1)=-2<0,f(2)=
在区间(0,1)和区间(2,3)上;区间(0,1)上的零点显而易见.
n2>0,所以f(x)的唯一零点在区间(1,2),即方程lnx=4-2
令)=gx-7x+12)=lg2-72+1=g2>03)
的解所在的区间为(1,2).故选B.
2.D当x≤1时,令f代x)=2-1=0,解得x=0:
=g3-7x3+1=lg3-分=g5-分<g而-3=0,
当x>1时,令fx)=1+log2x=0,
所以f(2)·(3)<0,根据零点存在性定理,f孔x)在(2,3)存在
解得=子
零点.故选AC,
又因为x>1,所以此时方程无解,
1.ABD由y=(兮广在0,+x)上单调递减y=在(0,
综上,函数f代x)的零点只有0.
3.D当x≤0时,x2-1=0,解得x=-1;
+)上单调递增,可得f)=(兮)
-log2x在定义域(0,
当x>0时,f(x)=x-2+lnx在(0,+∞)上单调递增,
+∞)上是减函数,当0<a<b<c时,f(a)>f(b)>f(c),因为
并且f代1)=1-2+ln1=-1<0.
f(a)fb)f代c)<0,f(d)=0,所以①fa),f(b),f(c)都为负值,
f(2)=2-2+n2=ln2>0,即f(1)f(2)<0
则a,b,c都大于d:②f(a)>0,f(b)>0,f(c)<0,则a,b都小
所以函数f(x)在区间(1,2)内必有一个零点,
于d,c大于d.综合①②可得d>c不可能成立.
综上,函数f(x)的零点个数为2.故选D.
12.-1和1
令x)=0得>0,。
nx=0或x-r-2a
4.C结合图象可得A、B、D选项每个区间的两个端点函数值异
解得x=1或x=-1,f(x)的零点为-1和1.
号,可以用二分法求出零点,故选C
5.A
兰>0,可得-1<x<1,即定义线为(-1,),所以
因为函数代)的图象关于直线x=之对称,所以方程
f'(x)=1-京-osx≥0,即八x)在(-1,1)上为单调递增函
)=0有三个实根时,一定有一个根是2,另外两个根的和
数,又f(0)=0,所以f代x)仅有一个零点.故选A
为1,故方程)=0的三个实根的和为号
576
14.(-1,0)关于x的方程f(x)=k有三个
所以f代x)=1-m有两个解,
不同的实根,等价于函数f(x)与函数y=k
所以0<1-m<e2,解得1-e-2<m<1,故选A.
的图象有三个不同的交点,作出函数f代x)
5.ABD函数y=x2+2x+1的图
的图象如图所示,由图可知实数k的取值
象开口向上,对称轴为直线x=
范围是(-1,0).
-1,
y=f(x)
15.-1由题可知,f(xo)=xe0+lnxo=0,
当x≤0时,f(x)=x2+2x+1在
=4
所以话ep=-lnoe0=血=Ln
(-∞,-1]上递减,函数值集合
1-1
Ox 1 x
x0x0”x0
为[0,+∞),在[-1,0]上递增,
令f(x)=xe,(x>0),则f代x)单调递增,
函数值集合为[0,1],
且)=h)所以=h专
当x>0时,f(x)=InxI在(0,1]上递减,函数值集合为[0」
0
+0),在[1,+0)上递增,函数值集合为[0,+∞),方程f(x)
所以e0=,h=-,
=a的根是直线y=a与函数y=f代x)图象交点的横坐标,方程
f代x)=a有四个根x1,x2,x,x4,即直线y=a与函数y=fx)图
所以e0no
上(-)=-1.
象有4个交点,在同一坐标系内作出直线y=a与函数y=f(x)
的图象,如图,观察图象知,x1+x2=-2,0<a≤1,A、D正确:显
B组能力提升
1.A因为y=x2+2x有2个零点x=-2和x=0,y=x-1有1个
然Iln3I=nx4l,而x3<1<x4,则-nx3=lnx4,即ln(x3x4)
零点x=1,所以若要使fx)有3个零点,则0≤a<1,故选A
=0,x3x4=1,x3+x4>2/x3x4=2,B正确;显然-1<x2≤0,
x1x2=(-2-x2)x2=-(x2+1)2+1e[0,1),C错误故
选ABD
C组拓展应用(选作)
C
函数)=++a<1当≥1时,方程)=2可
lnx+1,x≥1,
得lnx+1=2.解得x=e,函数有一个零点,则当x<1时,函数
有两个零点,即x2+4x+a=2,在x<1时有两个解.设g(x)=
x2+4x+a-2,其开口向上,对称轴为:x=-2,g(x)在(-∞,
-2)上单调递减,在(-2,+∞)上单调递增,所以g(1)>0,且
2.B由题意可知y=f(x)在xe(-1,
g(-2)<0,解得-3<a<6.故选C.
1)上单调递减,而y=g(x)是R上增
y=g(x)
y=f(x
函数,
练案[14]
要满足题意需
f-1)>g(-1),
A组基础巩固
f1)<g(1),
1.C
即a+3>-2a,
2.A根据图片处理过程中图象上每个像素的灰度值转换的规则
可知,相对于原图的灰度值,处理后的图象上每个像素的灰度
la-1<2-2a,
值增加,所以图象在y=x上方,结合选项只有A选项能够较好
解之得1>0>-名放选以
的达到目的:
3.C作出y=x与y=√(x>0),y=-e*,y=-lnx(x>0)的图
3.C由题可知,m()=m,e句=0.1me=0.1-80
象,如图所示,可知选C
ln0.1≈-2.30,∴.t≈184(天),
∴.要使河水的污染水平下降到初始时的10%,需要的时间大约
是半年,故选C.
4.D对于A,由图象可知当速度大于40km/h时,乙车的燃油效
率大于5km/L,
∴当速度大于40km/h时,消耗1升汽油,乙车的行驶距离大于
5km,故A错误;
对于B,由图象可知当速度相同时,甲车的燃油效率最高,即当
4A因为f(x)=。,所以f'()
速度相同时,消耗1升汽油,甲车的行驶路程最远,
y=f(x)
“以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最少,故
B错误;
令f(x)=0,得x=1,
对于C,由图象可知当速度为80k/h时,甲车的燃油效率为10
当x<1时f'(x)>0fx)递增;
km/L,即甲车行驶10km时,耗油1升,故行驶1小时,路程为
当x>1时,f(x)<0,fx)递减;
80km,燃油为8升,故C错误;
所以当x=1时,f代x)取得极大值e2,
对于D,由图象可知当速度小于80km/h时,丙车的燃油效率大
f八x)图象如图所示:
于乙车的燃油效率,
方程[fx)]2+mfx)-1+m=0,
.用丙车比用乙车更省油,故D正确.故选D.
即(f(x)+1)(f(x)-1+m)=0,
5.B由题意,某地地震波的最大振幅为5000,且这次地震的标准
解得f代x)=-1或f(x)=1-m,
由函数f(x)的图象知:f代x)=-1只有一个解,
地震振幅为0.002,可得M=lg5000-1g0.002=g10000
2
-577