1、1 函数的零点与方程的解函数的零点与方程的解 课时分层作业课时分层作业 (建议用时:60 分钟) 合格基础练 一、选择题 1函数 yx2bx1 有一个零点,则 b 的值为( ) A2 B2 C 2 D3 C 因为函数有一个零点,所以 b240,所以 b 2. 2函数 f(x)2x1x的零点所在的区间是( ) A(1,) B.12,1 C.13,12 D.14,13 B 由 f(x)2x1x,得 f1221220, f12 f(1)1,则函数 f(x)的零点为( ) A.12,0 B2,0 C.12 D0 D 当 x1 时,由 f(x)0,得 2x10,所以 x0;当 x1 时,由 f(x)0,
2、得 1log2x0,所以 x12,不成立,所以函数的零点为 0,故选 D. 2 4函数 f(x)ax2bxc,若 f(1)0,f(2)0,则 f(x)在(1,2)上的零点( ) A至多有一个 B有一个或两个 C有且仅有一个 D一个也没有 C 若 a0,则 f(x)ax2bxc 是一次函数,由已知 f(1) f(2)0,与已知矛盾故仅有一个零点 5若 abc,则函数 f(x)(xa)(xb)(xb)(xc)(xc)(xa)的两个零点分别位于区间( ) A(b,c)和(c,)内 B(,a)和(a,b)内 C(a,b)和(b,c)内 D(,a)和(c,)内 C ab0, f(b)(bc)(ba)0,
3、 f(x)的零点分别位于(a,b)和(b,c)内 二、填空题 6函数 f(x)x1ln xx3的零点是_ 1 令 f(x)0,即x1ln xx30,即 x10 或 ln x0,x1,故函数 f(x)的零点为 1. 7设 x0是方程 ln xx4 的根,且 x0(k,k1),kZ,则 k_. 2 令 f(x)ln xx4, 且 f(x)在(0,)上递增, f(2)ln 2240, f(x)在(2,3)内有解,k2. 8奇函数 f(x),偶函数 g(x)的图象分别如图(1),(2)所示,函数 f(g(x),g(f(x)的零点个数分别为 m,n,则 mn_. 3 图(1) 图(2) 10 由题中函数
4、图象知 f( 1)0,f(0)0,g320,g(0)0,g( 2)1,g( 1)1,所以 f(g( 2)f(1)0,f(g( 1)f(1)0,fg32f(0)0,f(g(0)f(0)0,所以 f(g(x)有 7 个零点,即 m7.又 g(f(0)g(0)0,g(f( 1)g(0)0,所以 g(f(x)有 3 个零点,即 n3.所以 mn10. 三、解答题 9判断函数 f(x)ln xx23 的零点的个数 解 法一(图象法):函数对应的方程为 ln xx230,所以原函数零点的个数即为函数yln x 与 y3x2的图象交点个数 在同一坐标系下,作出两函数的图象(如图) 由图象知, 函数 y3x2
5、与 yln x 的图象只有一个交点, 从而 ln xx230 有一个根, 即函数 yln xx23 有一个零点 法二(判定定理法):由于 f(1)ln 112320, f(1) f(2)0 时, 函数 f(x)ax2x1 为开口向上的抛物线, 且 f(0)10,所以 f(x)必有一个负实根,符合题意; 4 当 a0 时,x12a0,f(0)10,所以 14a0,即 a14, 此时 f(x)14x2x1x2120, 所以 x2,符合题意综上所述,a 的取值范围是 a0 或 a14. 等级过关练 1若函数 f(x)x2axb 的两个零点是 2 和 3,则函数 g(x)bx2ax1 的零点是( )
6、A1 和16 B1 和16 C.12和13 D12和 3 B 函数 f(x)x2axb 的两个零点是 2 和 3, 23a,23b,即 a5,b6,g(x)6x25x1, g(x)的零点为 1 和16,故选 B. 2(2018 全国卷)已知函数 f(x) ex,x0,ln x,x0,g(x)f(x)xa.若 g(x)存在 2 个零点,则 a 的取值范围是( ) A1,0) B0,) C1,) D1,) C 函数 g(x)f(x)xa 存在 2 个零点,即关于 x 的方程 f(x)xa 有 2 个不同的实根,即函数 f(x)的图象与直线 yxa 有 2 个交点,作出直线 yxa 与函数 f(x)
7、的图象,如图所示, 由图可知,a1,解得 a1,故选 C. 3若方程|x24x|a0 有四个不相等的实根,则实数 a的取值范5 围是_ (0,4) 由|x24x|a0,得 a|x24x|,作出函数 y|x24x|的图象,则由图象可知,要使方程|x24x|a0 有四个不相等的实根,则 0a4. 4已知函数 f(x)3xx,g(x)log3x2,h(x)log3xx 的零点依次为 a,b,c,则 a,b,c 的大小关系是_ abc 画出函数 y3x,ylog3x,yx,y2 的图象,如图所示, 观察图象可知,函数 f(x)3xx,g(x)log3x2,h(x)log3xx 的零点依次是点 A,B,C 的横坐标,由图象可知 abc. 5已知函数 f(x)x2bx3. (1)若 f(0)f(4),求函数 f(x)的零点; (2)若函数 f(x)一个零点大于 1,另一个零点小于 1,求 b 的取值范围 解 (1)由 f(0)f(4)得 3164b3,即 b4,所以 f(x)x24x3,令f(x)0,即 x24x30 得 x13,x21,所以 f(x)的零点是 1 和 3. (2)因为 f(x)的零点一个大于 1,另一个小于 1,如图 需 f(1)0,即 1b34. 故 b 的取值范围为(4,).