专题2.8 函数与方程
1.(2019·湖北十堰一中月考)设f(x)是区间[-1,1]上的增函数,且f ??1?-2???·f ??1?2???
<0,则方程f(x)=0在区间[-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
【答案】C
【解析】∵f(x)在区间[-1,1]上是增函数,且f ??1?-2???·f ??1?2???<0,
∴f(x)在区间??11?-2,2???
上有唯一的零点.
∴方程f(x)=0在区间[-1,1]内有唯一的实数根.
2.(2019·河南安阳一中期中)函数f(x)=ln(2x)-1的零点位于区间( ) A.(2,3) B.(3,4) C.(0,1) D.(1,2)
【答案】D
【解析】∵f(x)=ln(2x)-1是增函数,且是连续函数,
f(1)=ln 2-1<0,f(2)=ln 4-1>0,
∴根据函数零点的存在性定理可得,函数f(x)的零点位于区间(1,2)上.
3.(2019·辽宁阜新一中月考)设函数f(x)=ln x-2x+6,则f(x)零点的个数为( ) A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【解析】令f(x)=0,则ln x=2x-6,令g(x)=ln x(x>0),h(x)=2x-6(x>0),在同一平面直角坐标系中画出这两个函数的图象,如图所示,两个函数图象的交点个数就等于函数f(x)零点的个数,容易看出函数f(x)零点的个数为2,故选B.
1
?1?x4.(2019·吉林通化一中期末)已知函数f(x)=??-log3x,若x0是函数y=f(x)的零点,且0<x1
?5?
<x0,则f(x1)的值( )
A.恒为正值 C.恒为负值 【答案】A
B.等于0 D.不大于0
?1?x【解析】因为函数f(x)=??-log3x在(0,+∞)上是减函数,所以当0<x1<x0时,有f(x1)>
?5?
f(x0).又x0是函数f(x)的零点,因此f(x0)=0,所以f(x1)>0,即f(x1)的值恒为正值,故选A.
5.(2019·河北沧州一中期中)已知f(x)是奇函数且是R上的单调函数,若函数y=f(2x+1)+f(λ-x)只有一个零点,则实数λ的值是( )
1A. 4【答案】C
【解析】令y=f(2x+1)+f(λ-x)=0,则f(2x+1)=-f(λ-x)=f(x-λ),因为f(x)是R上的单调函数,所以2x+1=x-λ,即2x-x+1+λ=0只有一个实根,则Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=7-. 8
6.(2019·哈尔滨三中期末)已知函数f(x)=2+x+1,g(x)=log2x+x+1,h(x)=log2x-1的零点依次为a,b,c,则( )
A.a
【解析】令函数f(x)=2+x+1=0,可知x<0,即a<0; 令g(x)=log2x+x+1=0, 则0 2 xx2 2 2 2 2 1B. 87C.- 83D.- 8 B.a ?7.(2019·广西来宾二中期中)已知函数f(x)=? 1,x≤0,??1则使方程x+f(x)=m?x,x>0,有解的实数m的取值范围是( ) A.(1,2) B.(-∞,-2] C.(-∞,1)∪(2,+∞) D.(-∞,1]∪[2,+∞) 【答案】D 【解析】当x≤0时,x+f(x)=m,即x+1=m,解得m≤1;当x>0时,x+f(x)=m,即x+1 x=m, 解得m≥2,即实数m的取值范围是(-∞,1]∪[2,+∞). 2 8.(2019·江西吉安一中期末)定义在R上的函数f(x),满足f(x)=?? ?x+2,x∈[0,1),?? 2-x2 ,x∈[-1,0),且f(x+1)=f(x-1),若g(x)=3-log2x,则函数F(x)=f(x)-g(x)在(0,+∞)内的零点有( ) A.3个 B.2个 C.1个 D.0个 【答案】B 【解析】由f(x+1)=f(x-1),即f(x+2)=f(x),知y=f(x)的周期T=2. 在同一坐标系中作出y=f(x)与y=g(x)的图象,如图所示, 由于两函数图象有2个交点. 所以函数F(x)=f(x)-g(x)在(0,+∞)内有2个零点. 9.(2019·江苏徐州一中期中)已知y=f(x)是定义域为R的奇函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)=x2 -2x. (1)写出函数y=f(x)的解析式; (2)若方程f(x)=a恰有3个不同的解,求实数a的取值范围. 【解析】(1)设x<0,则-x>0, 所以f(-x)=x2 +2x.又因为f(x)是奇函数, 所以f(x)=-f(-x)=-x2 -2x. 3 ??x-2x,x≥0, 所以f(x)=?2 ?-x-2x,x<0.? 2 (2)方程f(x)=a恰有3个不同的解, 即y=f(x)与y=a的图象有3个不同的交点. 作出y=f(x)与y=a的图象如图所示,故若方程f(x)=a恰有3个不同的解,只需-1<a<1, 故实数a的取值范围为(-1,1). 10.(2019·河山东威海一中期中)已知二次函数f(x)的最小值为-4,且关于x的不等式f(x)≤0的解集为{x|-1≤x≤3,x∈R}. (1)求函数f(x)的解析式; (2)求函数g(x)= fx-4ln x的零点个数. x【解析】(1)因为f(x)是二次函数,且关于x的不等式f(x)≤0的解集为{x|-1≤x≤3,x∈R}, 所以f(x)=a(x+1)(x-3)=ax-2ax-3a,且a>0. 所以f(x)min=f(1)=-4a=-4,a=1. 故函数f(x)的解析式为f(x)=x-2x-3. 22 x2-2x-33 (2)因为g(x)=-4ln x=x--4ln x-2(x>0), xx34(x-1)(x-3) 所以g′(x)=1+2-=. 2 xxx令g′(x)=0,得x1=1,x2=3. 当x变化时,g′(x),g(x)的取值变化情况如下. x g′(x(0,1) + 1 0 极大值 (1,3) - 3 0 极小值 (3,+∞) + ) g(x) 当0<x≤3时,g(x)≤g(1)=-4<0. 又因为g(x)在(3,+∞)上单调递增,因而g(x)在(3,+∞)上只有1个零点.故g(x)在(0,+∞)上 4
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