考点巩固训练12 函数与方程
一、选择题
1.设f(x)是连续的偶函数,且当x>0时f(x)是单调函数,则满足方程f(x)=f?
?x+3?的所有
??x+4?
x之和为( ).
A.-3 B.3 C.-8 D.8
2.若函数f(x)=2ax2-x-1在(0,1)内恰有一个零点,则a的取值范围是( ). A.(-1,1) B.[1,+∞) C.(1,+∞) D.(2,+∞)
??ln x+2x-6,x>0,
3.函数f(x)=?的零点的个数是( ).
?-x?x+1?,x≤0?
A.0 B.1 C.2 D.3
4.设函数f(x)=4sin(2x+1)-x,则在下列区间中函数f(x)不存在零点的是( ). A.[-4,-2] B.[-2,0] C.[0,2] D.[2,4]
5.在用二分法求方程的近似解时,若初始区间的长度为1,精确度要求是0.05,则取中点的次数是( ).
A.3 B.4 C.5 D.6
6.函数f(x)=ex+2x-6(e≈2.718)的零点属于区间(n,n+1)(n∈Z),则n=( ). A.0 B.1 C.2 D.3
7.已知a是函数f(x)=2x-log1x的零点,若0<x0<a,则f(x0)的值满足( ).
2A.f(x0)=0 B.f(x0)<0
C.f(x0)>0 D.f(x0)的符号不确定 二、填空题
x??2-1,x>0,
8.已知函数f(x)=?2若函数g(x)=f(x)-m有3个零点,则实数m的取
?-x-2x,x≤0,?
值范围是__________.
+
9.(上海高考)方程4x-2x1-3=0的解是__________.
10.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间(2,3)上的近似解,取区间中点x0=2.5,那么下一个有解区间为__________.
三、解答题
11.判断方程3x-x2=0的负实数根的个数,并说明理由. 12.(1)m为何值时,f(x)=x2+2mx+3m+4. ①有且仅有1个零点;
②有2个零点且均比-1大;
(2)若函数f(x)=|4x-x2|+a有4个零点,求实数a的取值范围.
- 1 -
参考答案
一、选择题
1.C 解析:据题意f(x)=f?
?x+3?,
??x+4?
x+3x+3∴x=或x=-.
x+4x+4
∴x2+3x-3=0①或x2+5x+3=0②. 设x1,x2为①的两根,x3,x4为②的两根, ∴x1+x2=-3或x3+x4=-5. 故所有根之和为-8.
2.C 解析:当a=0时,函数的零点是x=-1; 当a≠0时,若Δ>0,f(0)·f(1)<0,则a>1;
1
若Δ=0,即a=-,函数的零点是x=-2,故选C.
8
3.D 解析:由题可知,当x>0时,y=ln x与y=-2x+6的图象有1个交点;当x≤0时,函数y=-x(x+1)的图象与x轴有2个交点,所以函数f(x)有3个零点.
4.A 解析:对于B,∵f(0)=4sin 1>0,
ππ-?=4sin(-π+1)+ f??2?2πππ=-4sin 1<-4sin 226π
=-2<0, 2
∴在该区间上存在零点.
对于C,∵f(2)=4sin 5-2=4sin(5-2π)-2<0,∴在该区间上存在零点. 对于D,∵f(3.5)=4sin 8-3.5=4sin(8-2π)-3.5>0, ∴在该区间上也存在零点.
1
5.C 解析:设经过n次取中点,则n满足<0.05,即2n>20,由于24=16<20,25
2n
=32>20,故要经过5次取中点.
6.B 解析:令f(x)=ex+2x-6=0,则ex=6-2x,故函数f(x)的零点即是函数y1=ex,y2=6-2x的图象交点的横坐标.
在同一直角坐标系内分别作出y1=ex,y2=6-2x的图象,如图.
当x=1时,y1=e≈2.718,y2=4,y1<y2; 当x=2时,y1=e2≈7.4,y2=2,y1>y2,
故两函数图象交点的横坐标在区间(1,2)内,故n=1. 7.B 解析:分别作出y=2x与y=log1x的图象如图,
2
- 2 -
当0<x0<a时,y=2的图象在y=log1x图象的下方,
2x
所以,f(x0)<0. 二、填空题
x??2-1,x>0,
8.(0,1) 解析:在坐标系内作出函数f(x)=?2的图象,如下:
?-x-2x,x≤0?
发现当0<m<1时,函数f(x)的图象与直线y=m有3个交点, 即函数g(x)=f(x)-m有3个零点.
9.log23 解析:原方程可化为(2x)2-2×2x-3=(2x-3)(2x+1)=0,所以2x=3,x=log23.
3
10.(2,2.5) 解析:记f(x)=x-2x-5, ∵f(2)=-1<0,
5?125
f(2.5)=f??2?=8-10>0, ∴下一个有解区间为(2,2.5). 三、解答题
11.解:设f(x)=3x-x2,
2
∵f(-1)=-<0,f(0)=1>0,
3
又∵函数f(x)的图象在[-1,0]上是连续不断的, ∴函数f(x)在(-1,0)内有零点.
又∵在(-∞,0)上,函数y=3x递增,y=x2递减, ∴f(x)在(-∞,0)上是单调递增的. ∴f(x)在(-1,0)内只有一个零点.
因此方程3x-x2=0只有一个负实数根.
12.解:(1)①f(x)=x2+2mx+3m+4有且仅有1个零点?方程f(x)=0有2个相等实根?Δ=0,即4m2-4(3m+4)=0,即m2-3m-4=0,
∴m=4或m=-1.
Δ>0,??
②由题意,知?-m>-1,
??f(-1)>0,m-3m-4>0,??
即?m<1, ??1-2m+3m+4>0.
2
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∴-5<m<-1.
∴m的取值范围为(-5,-1). (2)令f(x)=0,得|4x-x2|+a=0, 即|4x-x2|=-a.
令g(x)=|4x-x2|,h(x)=-a. 作出g(x),h(x)的图象.
由图象可知,当0<-a<4,
即-4<a<0时,g(x)与h(x)的图象有4个交点,即f(x)有4个零点. 故a的取值范围为(-4,0).
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