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- 2022-07-20 发布
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课时作业(十一)一、选择题1.函数f(x)=-x2+5x-6的零点是( )A.-2,3 B.2,3C.2,-3D.-2,-3答案 B解析 由f(x)=-x2+5x-6=0,得x=2,3.即函数f(x)的零点.2.函数f(x)=x3-x2-x+1在[0,2]上( )A.有两个零点B.有三个零点C.仅有一个零点D.无零点答案 C解析 由于f(x)=x3-x2-x+1=(x2-1)(x-1)令f(x)=0得x=-1,1,因此f(x)在[0,2]上仅有一个零点.3.下列函数图象与x轴均有交点,但不宜用二分法求函数零点的是( )答案 B解析 用二分法只能求变号零点的近似值,而B中的零点左右值同号.4.(·烟台)设f(x)=3x-x2,则在下列区间中,使函数f(x)有零点的区间是( )A.[0,1]B.[1,2]C.[-2,-1]D.[-1,0]答案 D解析 函数f(x)在区间[a,b]上有零点,需要f(x)在此区间上的图象连续且两端点函数值异号,即f(a)f(b)≤0,把选择项中的各端点值代入验证可得答案D.5.(·天津,文)函数f(x)=ex+x-2的零点所在的一个区间是( )A.(-2,1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)答案 C解析 由f(x)=0得ex+x-2=0,即ex=2-x.∴原函数的零点就是函数y=ex与y=2-x图象交点的横坐标x0,显然00,故函数在(2,3)上有唯一实数根.7.函数f(x)=lnx-的零点的个数是( )A.0B.1C.2D.3答案 C解析 如图可知,y=与y=lnx的图象有两个交点.8.(·天津,理)函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是( )A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)答案 B解析 由题意可知f(-2)=-6<0,f(-1)=-3<0,f(0)=1>0,f(1)>0,f(2)>0,f(-1)·f(0)<0,因此在区间(-1,0)上一定有零点.因此选B.二、填空题9.(·沧州七校联考)右图是用二分法求方程2x+3x=7在(1,2)内近似解的程序框图,要求解的精确度为0.01,则框图中(1)处应填________,(2)处应填________.答案 f(a)·f(m)<0 |a-b|<0.01或f(m)=0解析 由二分法求解过程及程序框图的运行过程可得出答案.10.若f(x)的图象关于y轴对称,且f(x\n)=0有三个零点,则这三个零点之和等于________.答案 0解析 由于方程f(x)=0有三个根,且f(x)为偶函数,则一根为零,而另二根为互为相反数.11.(·厦门质检)函数f(x)=3x-7+lnx的零点位于区间(n,n+1)(n∈N)内,则n=________.答案 2解析 求函数f(x)=3x-7+lnx的零点,可以大致估算两个相邻自然数的函数值,如f(2)=-1+ln2,由于ln21,所以f(3)>0,所以函数f(x)的零点位于区间(2,3)内,故n=2.12.(·深圳第一次调研)已知函数f(x)=2x+x,g(x)=x-logx,h(x)=log2x-的零点分别为x1,x2,x3,则x1,x2,x3的大小关系是________.答案 x10,又x=logx,从而01,即x3>1,从而x10,则g(t)=t2+mt+1=0仅有一正根,而g(0)=1>0,故∴m=-2.解法二 令2x=t,则t>0.原函数零点,即方程t2+mt+1=0的根∴t2+1=-mt∴-m==t+(t>0)有一个零点,即方程只有一根∵t+≥2(当且仅当t=即t=1时)∴-m=2即m=-2时,只有一根.注:解法一侧重二次函数,解法二侧重于分离参数.14.已知函数f(x)=x2+ax+3-a,当x∈[-2,2]时,函数至少有一个零点,求a的范围.答案 a≤-7或a≥2解析 (1)有一个零点,则f(-2)f(2)<0或f(-2)=0或f(2)=0∴a≤-7或a>(2)有两个零点\n,∴2≤a≤综合以上:a≤-7或a≥2.1.(·上海卷)若x0是方程()x=x的解,则x0属于区间( )A.(,1)B.(,)C.(,)D.(0,)答案 C解析 结合图形()>(),()<(),∴x0属于区间(,).2.(·山东文)设函数y=x3与y=()x-2的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间是( )A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)答案 B解析 令f(x)=x3-()x-2,f(0)=-4<0,f(1)=-1<0,f(2)=7>0,∴x0∈(1,2).3.已知函数f(x)=x2+(a2-1)x+a-2的一个零点比1大,另一个零点比1小,则( )A.-11或a<-2C.-22或a<-1答案 C解析 由条件知f(1)<0,即a2+a-2<0,∴-20C.f(x1)>0,f(x2)<0D.f(x1)>0,f(x2)>0答案 B解析 由于函数g(x)==-在(1,+∞)上单调递增,函数h(x)=2x在(1,+∞)上单调递增,故函数f(x)=h(x)+g(x)在(1,+∞)上单调递增,所以函数f(x)在(1,+∞)上只有唯一的零点x0,且在(1,x0)上f(x1)<0,在(x0,+∞)上f(x2)>0,故选B.\n5.如图是二次函数f(x)=x2-bx+a的部分图象,则函数g(x)=lnx+f′(x)的零点所在的区间是( )A.(,) B.(,1)C.(1,2) D.(2,3)答案 B解析 因为f(1)=0,即b=a+1,又f(0)=a>0,所以b>1,又对称轴为∈(0,1),所以00,g()=ln+1-b<0,所以函数g(x)的零点在区间(,1)上,故选B.1.(·浙江,理)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]答案 A解析 f(0)=4sin1>0,f(2)=4sin5-2,由于π<5<2π,所以sin5<0,故f(2)<0,故函数f(x)在[0,2]上存在零点;由于f(-1)=4sin(-1)+1<0,故函数f(x)在[-1,0]上存在零点,也在[-2,0]上存在零点;令x=∈[2,4],则f()=4sin->0,而f(2)<0,所以函数在[2,4]上存在零点.综合各选项可知选A.2.(高考改编)已知f(x)=ex-k-x,其中x∈R,当k>1时,判断函数f(x)在[k,2k]内有无零点.解 f(k)·f(2k)=(ek-k-k)·(e2k-k-2k)=(1-k)·(ek-2k).∵k>1,∴1-k<0.令g(k)=ek-2k,g(1)=e1-2>0,又g′(k)=ek-2,当k>1时,g′(k)>e-2>0,∴k∈(1,+∞),g(k)为增函数.∴g(k)>g(1)>0.∴k>1时,ek-2k>0.∴f(k)·f(2k)<0.∴即函数f(x)当k>1时在[k,2k]内存在零点.3.(·福州质检)已知三个函数f(x)=2x+x,g(x)=x-2,h(x)=log2x+x的零点依次为a,b,c,则( )A.a0,故f(x)=2x+x的零点a∈(-1,0).∵g(2)=0,故g(x)的零点b=2;h()=-1+=-<0,h(1)=1>0,故h(x)的零点c∈(,1),因此a0).(1)若g(x)=m有零点,求m的取值范围;(2)试确定m的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根.答案 (1)m≥2e (2)m>-e2+2e+12解析 (1)解法一:∵g(x)=x+≥2=2e,等号成立的条件是x=e,故g(x)的值域是[2e,+∞).因而只需m≥2e,则g(x)=m就有零点.解法二:作出g(x)=x+(x>0)的图象如图:可知若使g(x)=m有零点,则只需m≥2e.解法三:解方程g(x)=m,即x2-mx+e2=0(x>0).此方程有大于零的根,故等价于故m≥2e.(2)若g(x)-f(x)=0有两个相异的实根,即g(x)与f(x)的图象有两个不同的交点.作出g(x)=x+(x>0)的图象如图.∵f(x)=-x2+2ex+m-1=-(x-e)2+m-1+e2,其对称轴为x=e,开口向下,最大值为m-1+e2,故当m-1+e2>2e,即m>-e2+2e+1时,g(x)与f(x)有两个交点,即g(x)-f(x)=0有两个相异实根.∴m的取值范围是m>-e2+2e+1.\n