2018-2019学年高中数学 第四章 函数应用 4.1.1 利用函数性质判定方程解的存在课时作业 北师大版必修1 下载本文

内容发布更新时间 : 2025/1/5 10:39:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

花落知多少4.1.1 利用函数性质判定方程解的存在

[A.基础达标]

3

1.方程x+3x-1=0在以下哪个区间内一定存在实根( ) A.(-1,0) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)

3

解析:选B.令f(x)=x+3x-1,其图像在R上连续且是递增的,由于f(0)=-1<0,f(1)=3>0,故选B.

2.在区间(0,1)上不存在零点的函数是( )

13

A.f(x)=-2 B.f(x)=x-2x

xC.f(x)=e-2 D.f(x)=ln x+2

32

解析:选B.令f(x)=0得x-2x=0,即x(x-2)=0,所以x=0,x=±2,故选B.

2

3.如果函数f(x)=ax+b只有一个零点2,那么函数g(x)=bx-ax的零点是( )

1

A.0,2 B.0,-

2

11C.0, D.2,

22解析:选B.因为函数f(x)=ax+b只有一个零点2,即2a+b=0,所以b=-2a.

2

所以g(x)=-2ax-ax=-ax(2x+1).

1

故函数g(x)有两个零点0,-. 24.函数y=ax-4x+2只有一个零点,则实数a的值为( ) A.0 B.2 C.0或2 D.1 解析:选C.当a=0时,y=-4x+2,

1

由-4x+2=0得x=,

2故函数有唯一零点,a=0成立;

2

当a≠0时,二次函数y=ax-4x+2有唯一零点, 则有Δ=16-8a=0,得a=2. 综上,a=0或a=2.

2

x?1??1?3

5.设函数f(x)=x+bx+c是[-1,1]上的增函数,且f?-?·f??<0,则方程f(x)

?2??2?

=0在[-1,1]内( )

A.可能有3个实数根 B.可能有2个实数根 C.有唯一的实数根 D.没有实数根

?1??1??11?解析:选C.由f?-?·f??<0,可知f(x)在?-,?内存在零点, ?2??2??22?

又因为f(x)在[-1,1]上是递增的,所以f(x)在[-1,1]内有唯一零点,即f(x)=0

在[-1,1]上有唯一实根.

(x-1)ln x6.函数f(x)=的零点是________.

x-3

(x-1)ln x解析:令f(x)=0,即=0,可得x-1=0或ln x=0,解得x=1,故f(x)

x-3

1

花落知多少的零点是1.

答案:1

??x+bx+c,x≤0,

7.设函数f(x)=?若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则关于

?2,x>0,?

2

x的方

程f(x)=x实数解的个数为________.

??x+4x+2,x≤0,

解析:由f(-4)=f(0),f(-2)=-2,可得:b=4,c=2,故f(x)=?

?2,x>0.?

2

当x≤0时,x+4x+2=x,解得x=-1或x=-2;

当x>0时,2=x,即x=2.以上3解均满足要求. 答案:3

x8.若方程a-x-a=0有两个实数解,则a的取值范围是________.

x解析:在同一直角坐标系中画出函数y=a与函数y=x+a的图像,

x由图像可知当a>1时,它们有2个交点,即方程a-x-a=0有两个实数解.当0

答案:(1,+∞)

xx9.(1)求函数y=4+3·2-4的零点.

2

(2)已知函数f(x)=x-|x|+3+a有4个零点,求实数a的取值范围.

xxx2x解:(1)令y=0,得4+3·2-4=0,即(2)+3·2-4=0,

xxxx所以(2-1)(2+4)=0?2=1或2=-4,

xx因为2>0,所以2=1?x=0,

xx即函数y=4+3·2-4的零点是0.

2?x-x+3,x≥0,?2

(2)设g(x)=x-|x|+3,则g(x)=?2

?x+x+3,x<0.?

画出其图像如图:

2

f(x)有4个零点,即方程g(x)+a=0有4个实根,即y=g(x)与y=-a有4个交点,1111由图知<-a<3,解得-3

4410.当关于x的方程的根满足下列条件时,求实数 的取值范围.

2

(1)方程x-4x+ +2=0的两根都在区间[-1,3]上;

2

(2)方程x+ x+1=0的一个根在区间(0,1)上,另一根在区间(1,2)上;

2

(3)方程x+ x+2=0至少有一个实根小于-1.

2

解:(1)设f(x)=x-4x+ +2,则方程两个根都在[-1,3]上等价于f(-1)≥0,

k+7≥0,??f(3)≥0,

??k-1≥0,

-1≤2≤3,??2-k≥0,2

Δ=4-4(k+2)≥0所以1≤ ≤2.

?????

2

花落知多少f(0)>0,??2

(2)设f(x)=x+ x+1,则方程一个根在(0,1)上,另一根在(1,2)上等价于?f(1)<0,

??f(2)>0

1>0,k<-2,????5??k+2<0,??5?-< <-2.

2k>-??2?2k+5>0?

(3)设f(x)=x+ x+2,若方程的两个实根都小于-1,

k2-8≥0,

k≤-22或k≥22,

2

??k?则有?-<-1,??k>2,

2??f(-1)>0?k<3

?22≤ <3;

若方程的两个根一个大于-1,另一个小于-1,则有f(-1)=3- <0,所以 >3; 若方程的两个根中有一个等于-1,由根与系数关系知另一根必为-2, 所以- =-1-2,所以 =3.

综上,方程至少有一实根小于-1时, ≥22.

[B.能力提升]

x1.已知a是函数f(x)=3-log1x的零点,若0<x0<a,则f(x0)的值满足( )

3A.f(x0)<0 B.f(x0)>0 C.f(x0)=0 D.f(x0)的符号不确定

xx解析:选A.因为f(x)=3-log1x=3+log3x,所以f(x)在(0,+∞)上是递增的.

3又因为0<x0<a,所以f(x0)<f(a)=0.故选A.

2.已知定义在R上的函数f(x)满足f[f(x)]=xf(x)+1,则方程f(x)=0的实根个数为( )

A.0 B.1 C.2 D.4

解析:选A.假设x0是f(x)的零点,则f(x0)=0,

当x=x0时,f[f(x0)]=f(0)=x0f(x0)+1=x0·0+1,可得f(0)=1; 当x=0时,f[f(0)]=f(1)=0×f(0)+1=1,即f(1)=1;

当x=1时,f[f(1)]=f(1)=1×f(1)+1,即f(1)=f(1)+1,0=1矛盾. 故假设错误,因此该函数无零点.

?1,x>0,

?

3.已知符号函数sgn(x)=?0,x=0,则函数f(x)=sgn(ln x)-ln x的零点有

??-1,x<0,

________个.

1-ln x, x>1,??

解析:由符号函数知f(x)=?0, x=1,其图像如图,由图像可知f(x)有3

??-1-ln x,0

3