∴f(x)在(0,1)内有零点. 答案 C 3.若函数f(x)=________.
解析 由已知得f(1)=0,即
21
+a=0,解得a=-2.∴g(x)=x2-2x+1,令g(x)3+1
12
+a的零点为1,那么函数g(x)=-2ax2-2x+1的零点是x3+1
=0得方程x2-2x+1=0的根为x=1,故g(x)的零点为1. 答案 1
4.求函数f(x)=2x|log0.5x|-1的零点个数.
?1?x
解 令f(x)=2|log0.5x|-1=0,可得|log0.5x|=?2?.
??
x
?1?x
设g(x)=|log0.5x|,h(x)=?2?,在同一坐标系下分别画出函数g(x),
??
h(x)的图象,可以发现两个函数图象一定有2个交点,因此函数f(x)有2个零点.
基 础 过 关
1.函数f(x)=lg x+1的零点是( ) 1A.10
10C.10
1
解析 由lg x+1=0,得lg x=-1,所以x=10.
B.10
答案 A
2.下列图象表示的函数中没有零点的是( )
D.10
解析 由函数零点的意义可得:函数的零点是否存在表现在函数图象与x轴有无交点. 答案 A
3.若函数f(x)满足在区间(1,2)内有唯一的零点,则( ) A.f(1)·f(2)>0
B.f(1)·f(2)=0
C.f(1)·f(2)<0
D.不确定
解析 如图,
A、B、C三选项都有可能,故选D. 答案 D
4.已知函数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 ∵奇函数的图象关于原点对称,∴若f(x)有三个零点,则其和必为0. 答案 0
5.函数f(x)=x2-2x+a有两个不同零点,则实数a取值的范围是________. 解析 由题意可知,方程x2-2x+a=0有两个不同解, 故Δ=4-4a>0,即a<1. 答案 (-∞,1)
6.判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出. (1)f(x)=x2+7x+6; (2)f(x)=1-log2(x+3); (3)f(x)=2x-1-3.
解 (1)解方程f(x)=x2+7x+6=0,
得x=-1或x=-6,所以函数的零点是-1,-6.
(2)解方程f(x)=1-log2(x+3)=0,得x=-1,所以函数的零点是-1. (3)解方程f(x)=2x-1-3=0,得x=log26,所以函数的零点是log26.
7.若函数f(x)=x2-ax-b的零点是2和3,试求函数g(x)=bx2-ax-1的零点. 解 函数f(x)=x2-ax-b的零点是2和3,由函数的零点与方程的根的关系知方程x2-ax-b=0的两根为2和3,再由根与系数的关系得a=5,b=-6,所以g(x)11=-6x2-5x-1,易求得函数g(x)的零点为-2,-3. 8.已知函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3)(0
?1-x>0,
解 (1)要使函数有意义:则有?解之得:-3 x+3>0,? (-3,1). (2)函数可化为f(x)=loga(1-x)(x+3)=loga(-x2-2x+3),由f(x)=0, 得-x2-2x+3=1,即x2+2x-2=0,解得x=-1±3. 因为-1±3∈(-3,1),故f(x)的零点是-1±3. 能 力 提 升 9.函数f(x)=ln x+2x-3的零点所在的区间是( ) A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 解析 因为f(1)=-1<0,f(2)=1+ln 2>0,所以f(1)·f(2)<0,且函数f(x)是(0, +∞)上的连续函数,所以函数f(x)的零点所在区间是(1,2). 答案 B 10.若a B.(-∞,a)和(a,b)内 D.(-∞,a)和(c,+∞)内 解析 ∵f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a), ∴f(a)=(a-b)(a-c),f(b)=(b-c)(b-a),f(c)=(c-a)(c-b), ∵a0,f(b)<0,f(c)>0, ∴f(x)的两个零点分别位于区间(a,b)和(b,c)内. 答案 A 11.设x0是方程ln x+x=4的解,且x0∈(k,k+1),k∈Z,则k=________. 解析 令f(x)=ln x+x-4,且f(x)在(0,+∞)上递增, ∵f(2)=ln 2+2-4<0,f(3)=ln 3-1>0.∴f(x)在(2,3)内有解,∴k=2. 答案 2 12.对于方程x3+x2-2x-1=0,有下列判断: ①在(-2,-1)内有实数根; ②在(-1,0)内有实数根; ③在(1,2)内有实数根; ④在(-∞,+∞)内没有实数根. 其中正确的有________(填序号). 解析 设f(x)=x3+x2-2x-1,则f(-2)=-1<0,f(-1)=1>0, f(0)=-1<0,f(1)=-1<0,f(2)=7>0,则f(x)在(-2,-1),(-1,0),(1,2)内均有零点,即①②③正确. 答案 ①②③ 13.已知函数f(x)=x2-2x-3,x∈[-1,4]. (1)画出函数y=f(x)的图象,并写出其值域; (2)当m为何值时,函数g(x)=f(x)+m在[-1,4]上有两个零点? 解 (1)依题意:f(x)=(x-1)2-4,x∈[-1,4],其图象如图所示.由图可知,函数f(x)的值域为[-4,5]. (2)∵函数g(x)=f(x)+m在[-1,4]上有两个零点. ∴方程f(x)=-m在x∈[-1,4]上有两相异的实数根,即函数y=f(x)与y=-m的图象有两个交点. 由(1)所作图象可知,-4<-m≤0, ∴0≤m<4.∴当0≤m<4时,函数y=f(x)与y=-m的图象有两个交点,故当0≤m<4时,函数g(x)=f(x)+m在[-1,4]上有两个零点. 探 究 创 新 14.已知二次函数f(x)=x2-2ax+4,求下列条件下,实数a的取值范围. (1)零点均大于1; (2)一个零点在(0,1)内,另一个零点在(6,8)内. 解 (1)因为方程x2-2ax+4=0的两根均大于1,结合二次函数的单调性与零点 ? 存在定理,得?f(1)=5-2a>0, ?a>1. (-2a)2-16≥0, 5 解得2≤a<2. (2)因为方程x2-2ax+4=0的一个根在(0,1)内,另一个根在(6,8)内,结合二次 ?f(1)=5-2a<0, 函数的单调性与零点存在定理,得? f(6)=40-12a<0,?f(8)=68-16a>0, 1017解得30, 3.2 函数模型及其应用 3.2.1 几类不同增长的函数模型 目标定位 1.掌握常见增长函数的定义、图象、性质,并体会其增长的快慢.2.理解直线上升、对数增长、指数爆炸的含义,及其三种函数模型增长速度的差异.3.会分析具体的实际问题,能够建模解决实际问题. 自 主 预 习 1.三种函数模型的性质 函数 性质 在(0,+∞)上的增减性 图象的变化 y=ax(a>1) 单调递增 y=logax(a>1) 单调递增 y=xn(n>0) 单调递增 随x增大逐渐变陡 随x增大逐渐变缓 随n值而不同 2.三种函数的增长速度比较 (1)在区间(0,+∞)上,函数y=ax(a>1),y=logax(a>1)和y=xn(n>0)都是增函数,但增长速度不同,且不在同一个“档次”上. (2)在区间(0,+∞)上随着x的增大,y=ax(a>1)增长速度越来越快,会超过并远远大于y=xn(n>0)的增长速度,而y=logax(a>1)的增长速度则会越来越慢. (3)存在一个x0,使得当x>x0时,有logax<xn<ax. 即 时 自 测 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)对数函数y=logax(a>1)和幂函数y=xn(n>0)在区间(0,+∞)上,总存在一个x0,当x>x0时,logax (2)在函数y=3x,y=log3x,y=3x,y=x3中增长速度最快的是y=3x.( )