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课时达标检测(二十一) 方程的根与函数的零点
一、选择题
1.已知函数f(x)的图象是连续不断的,有如下的x,f(x)对应值表
x
1
2
3
4
f(x)
136.136
15.552
-3.92
10.88
x
5
6
7
f(x)
-52.488
-232.064
11.238
由表可知函数f(x)存在零点的区间有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
解析:选D ∵f(2)f(3)<0,f(3)f(4)<0,f(4)·f(5)<0,f(6)f(7)<0,
∴共有4个零点.
2.方程0.9x-x=0的实数解的个数是( )
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:选B 设f(x)=0.9x-x,则f(x)为减函数,值域为R,故有1个.
3.若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象为连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是( )
A.若f(a)·f(b)>0,则不存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0
B.若f(a)·f(b)<0,则存在且只存在一个实数c∈(a,b),使得f(c)=0
C.若f(a)·f(b)>0,则有可能存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0
D.若f(a)·f(b)<0,则有可能不存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0
解析:选C 根据函数零点存在性定理可判断,若f(a)·f(b)<0,则一定存在实数c∈(a,b),使f(c)=0,但c的个数不确定,故B、D错.若f(a)·f(b)>0,则有可能存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0,如f(x)=x2-1,f(-2)·f(2)>0,但f(x)=x2-1在(-2,2)内有两个零点,故A错,C正确.
4.已知f(x)=(x-a)(x-b)-2,并且α,β是函数f(x)的两个零点,则实数a,b,α,β的大小关系可能是( )
A.a<α<b<β
B.a<α<β<b
C.α<a<b<β
D.α<a<β<b
解析:选C
∵α,β是函数f(x)的两个零点,
∴f(α)=f(β)=0.
又∵f(x)=(x-a)(x-b)-2,
∴f(a)=f(b)=-2<0.
结合二次函数f(x)的图象,如图所示,
可知,a,b必在α,β之间,只有C满足.
5.已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则( )
A.f(x1)<0,f(x2)<0
B.f(x1)<0,f(x2)>0
C.f(x1)>0,f(x2)<0
D.f(x1)>0,f(x2)>0
解析:选B 在同一平面直角坐标系中画出函数y=2x和函数y=只有一个零点x0,且x0>1.
的图象只有一个交点,即函数f(x)=2x+的图象,如图所示,由图可知函数y=2x和函数y=
因为x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),所以由函数图象可知,f(x1)<0,f(x2)>0.
二、填空题
6.函数f(x)=ln x-x2+2x+5的零点个数为________.
解析:令ln x-x2+2x+5=0得ln x=x2-2x-5,画图(图略)可得函数y=ln x与函数y=x2-2x-5的图象有2个交点,即函数f(x)的零点个数为2.
答案:2
7.已知方程mx2-x-1=0在(0,1)上恰有一解,则实数m的取值范围是________.
解析:设f(x)=mx2-x-1,∵方程mx2-x-1=0在(0,1)内恰有一解,且当m=0时,方程-x-1=0在(0,1)内无解,∴m≠0,由f(0)f(1)<0,即-1(m-1-1)<0,解得m>2.
答案:(2,+∞)
8.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________.
解析:函数f(x)=ax-x-a(a>0,且a≠1)有两个零点,就是函数y=ax(a>0且a≠1)与函数y=x+a的图象有两个交点,由图象可知当0<a<1时两函数的图象只有一个交点,不符合;当a>1时,因为函数y=ax(a>1)的图象过点(0,1),当直线y=x+a与y轴的交点(0,a)在(0,1)的上方时一定有两个交点.所以a>1.
答案:(1,+∞)
三、解答题
9.关于x的方程mx2+2(m+3)x+2m+14=0有两实根,且一个大于4,一个小于4,求m的取值范围.
解:令f(x)=mx2+2(m+3)x+2m+14.
依题意得或
即或
解得-<m<0.
故m的取值范围为.
10.已知函数f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,求m的取值范围,并求出该零点.
解:由题意知方程(2x)2+m·2x+1=0仅有一个实根.
设2x=t(t>0),则t2+mt+1=0.
当Δ=0,即m2-4=0时,m=±2;
当m=-2时,t=1;
当m=2