2020届二轮复习函数与方程课时作业(全国通用) 练习
展开第8节 函数与方程
课时作业
基础对点练(时间:30分钟)
1.已知函数f(x)=-log2x在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
(A)(0,1) (B)(1,2)
(C)(2,4) (D)(4,+∞)
答案;C
2.函数f(x)=2x|log2x|-1的零点个数为( )
(A)1 (B)2
(C)3 (D)4
答案:B
3.函数f(x)=ex+2x-3的零点所在的一个区间是( )
(A)(-,0) (B)(0,)
(C)(,1) (D)(1,)
C 解析:由于函数f(x)的图像在R上是连续的,且f=e-+2×-3=e--4<0,f(0)=e0+2×0-3=-2<0,f=e+2×-3=e-2<0,f(1)=e1+2×1-3=e-1>0,∴ff(1)<0,故函数f(x)=e+2x-3的一个零点所在的区间是.故选C.
4.函数f(x)=|tanx|,则函数y=f(x)+log4x-1与x轴的交点个数是( )
(A)1 (B)2
(C)3 (D)4
C 解析:函数y=f(x)+log4x-1与x轴的交点个数,为方程f(x)+log4x-1=0的解的个数,即方程f(x)=-log4x+1解的个数,也即函数y=f(x)和y=-log4x+1交点个数,作出两个函数图像可知,它们有3个交点.故选C.
5.(2018湖南十四校)已知定义在R上的奇函数f(x)满足当x>0时,f(x)=2x+2x-4,则f(x)的零点个数是( )
(A)2 (B)3
(C)4 (D)5
B 解析:由于函数是定义在R上的奇函数,故f(0)=0.由于f·f(2)<0,而函数在x>0时单调递增,故在x>0时有1个零点,根据奇函数的对称性可知,在x<0时,也有1个零点.故一共有3个零点,选B.
6.函数f(x)=lg(|x|+1)-sin 2x的零点个数为( )
(A)9 (B)10 (C)11 (D)12
D 解析:由题意知求y=lg(|x|+1)与y=sin 2x的交点个数,因为x=±9时,y=lg 10=1,所以当x∈[0,9]时,y=lg(|x|+1)与y=sin 2x有6个交点;当x∈[-9,0)时,y=lg(|x|+1)与y=sin 2x有6个交点;所以共有12个交点.
7.已知x>0,符号[x]表示不超过x的最大整数,若函数f(x)=-a(x≠0)有且仅有3个零点,则a的取值范围是( )
(A), (B),
(C), (D),
A 解析:由题即y=a与y=(x>0)交点个数为3个,
由y==
画出y=的图象,通过数形结合可知a∈,.
8.若函数f(x)=x3-3a2x+2(a>0)有三个零点,则正数a的范围是________.
解析:令f′(x)=3x2-3a2=0,则x=a或-a;因为a>0,当x∈(-∞,-a)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈(-a,a)时,f′(x)<0,即f(x)单调递减;当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;而函数f(x)有三个零点,所以y=f(x)与x轴有三个交点,则即又a>0,所以a>1.
答案:a>1
9.(2018湖南五校调研)方程log(a-2x)=2+x有解,则a的最小值为________.
解析:若方程log(a-2x)=2+x有解,则2+x=a-2x有解,即x+2x=a有解,因为x+2x≥1,故a的最小值为1.
答案:1
10.若关于x的方程22x+2xa+a+1=0有实根,求实数a的取值范围.
解析:方法一:由方程,解得a=-,
设t=2x(t>0),
则a=-=
=2-,其中t+1>1,
由基本不等式,得(t+1)+≥2,当且仅当t=-1时取等号,故a≤2-2.
方法二:①令t=2x(t>0),
则方程t2+at+a+1=0有大于0的实根.
①t1t2=a+1<0时成立,即a<-1;
②t1t2=a+1=0时,a=-1,t2-t=0,
t=0(舍)或t=1成立;
③时成立,解得-1<a≤2-2.
综上,a≤2-2.
能力提升练(时间:15分钟)
11.已知函数f(x)满足:①定义域为R;②∀x∈R,都有f(x+2)=f(x);③当x∈[-1,1]时f(x)=-|x|+1,则方程f(x)=log2|x|在区间[-3,5]内解的个数是( )
(A)5 (B)6
(C)7 (D)8
A 解析:由题意可知,函数f(x)是周期为2的偶函数,在同一坐标系内画出函数y=log2|x|与y=f(x)在[-3,5]上的图像,如图所示,由图像易知,它们有5个公共点,即方程f(x)=log2|x|在区间[-3,5]内解的个数是5.故选A.
12.已知函数f(x)满足f(x)=f,当x∈[1,3]时,f(x)=ln x,若在区间内,曲线g(x)=f(x)-ax与x轴有三个不同的交点,则实数a的取值范围是( )
(A) (B)
(C) (D)
C 解析:当x∈时,∈[1,3],f(x)=f=-ln x,所以f(x)=作出其图像,如图所示.设x∈[1,3]时,直线y=ax与y=ln x的图像相切,其切点为(x0,y0),则=a,所以x0=,所以y0=1,所以1=ln,所以a=.又点(3,ln 3)与原点连线的斜率为,可知曲线g(x)=f(x)-ax与x轴有三个不同的交点,则实数a的取值范围是,故选C.
13.(2018浙江六校联考)定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)=则函数F(x)=f(x)-的所有零点之和为( )
(A) (B)
(C) (D)
B 解析:根据已知,定义在R上的奇函数f(x),当x≥0时,f(x)==则函数f(x)的图像如图所示.
而F(x)的零点即函数f(x)的图像与直线y=交点的横坐标x1,x2,x3,x4,x5,又x1+x2=-6,x4+x5=6,故函数F(x)=f(x)-的所有零点之和就是x3,而当x∈(-1,0)时,f(x)=-f(-x)==,由F(x3)=0,即=,
得x3=,故选B.
14.已知以T=4为周期的函数f(x)=若方程f(x)=mx恰有5个实数解,则正实数m的取值范围为________.
解析:因为当x∈(-1,1]时,将函数y=化为方程x2+y2=1(y≥0),其图象为半圆如图所示,同时在坐标系中作出当x∈(1,3]的图象,再根据周期性作出函数其他部分的图象如图,由图易知直线y=mx与第二个半圆(x-4)2+y2=1(y≥0)相交,而与第二段折线无公共点时,方程恰有5个实数解,将y=mx代入(x-4)2+y2=1得(1+m2)x2-8x+15=0,令Δ=64-60(1+m2)>0,得m2<.又当x=6时,6m>1,m>,所以m∈.
答案:
15.(2018吉林实验中学)函数f(x)=3x-7+ln x的零点位于区间(n,n+1)(n∈N)内,则n=________.
解析:∵f′(x)=ex+>0,∴f(x)在R上单调递增,
又f(0)=1-2<0,f(1)=e->0,
∴函数在区间(0,1)上有零点且只有一个.
答案:1
16.已知集合P=,函数y=log2(ax2-2x+2)的定义域为Q.
(1)若P∩Q≠∅,求实数a的取值范围;
(2)若方程log2(ax2-2x+2)=2在内有解,求实数a的取值范围.
解:(1)若p∩Q≠∅,则在x∈内,至少有一个值x使得ax2-2x+2>0成立,
即在x∈内,至少有一个值x使得a>+成立.
设μ=-+=-22+,
当x∈时,μ∈,∴a>-4,
所以实数a的取值范围是{a|a>-4}.
(2)方程log2(ax2-2x+2)=2在内有解,
则ax2-2x-2=0在内有解.
即在x∈内有值x使得a=+成立,
μ′=+=22-.
当x∈时,μ′∈,∴a∈,
所以实数a的取值范围为a∈.