《方程的根与函数的零点》测试题
函数与方程-高考真题复习-高考复习

设m(x)=-x3+3xx2+a1x-a,x∈(0,1),1a>0x,
则m(0)=-a<0,m(1)=2>0⇒m(0)·m(1)<0,
又m(x)的图象在(0,1)上连续不断,
∴m(x)在(0,1)上有零点,
则h(x)在(0,1)上有零点.
因此,对任意a>0,存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”.
2.(2014山东,8,5分)已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx.若方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是 ( )
A.
0,
1 2
B.
1 2
,1
C.(1,2)
D.(2,+∞)
答案 B f(x)=
x 3
1, x,
x如图2,,作出y=f(x)的图象,其中A(2,1),则kOA= x 2.
同时要满足
y
(x
2)在2 , x>2时有两个不同的解,即x2-5x+8-b=0有两个大于2的不同实根,令
y b2 x2
h(x)=x2-5x+8-b,需
h(2) 0,
即
h
5 2
0,
2 b 解 0得, <b<2.
8
25 4
b
0,
7 4
综上所述,满足条件的b的取值范围是 <b<2,故7选D.
4
y 2 x,
则
Δ1
Δ2Байду номын сангаас
a2 a2
4a 8a
∴04,<a<8. 0,
情况二:
则
1.函数的零点与方程的根

定义证明.(2)因在 为增函数, 解:(1)定义证明 因在 ( −1,+∞ ) 为增函数 定义证明 为增,又 故在 (0,+∞ ) 为增 又 f(0)= -1<0,f(1)=2.5,所 所 以在(0,1)有且只有一个正根 下用二分法 有且只有一个正根.下用二分法 以在 有且只有一个正根 列表,区间 中点,中点函数值 约为 0.28(列表 区间 中点 中点函数值 列表 区间,中点 中点函数值)
一、一元二次函数与一元二次方程 内容复习
知识归纳: 一元二次函数、不等式、 知识归纳:、一元二次函数、不等式、方程的关系 1、
∆ = 0
∆ = 0
∆ < 0
二次函数
y = ax
2
+ bx + c
( a > 0 )的 图象
一元二次方程 有两相异实根 有两相等实根
(a
ax
2
> 0) 的根
+ bx + c = 0
3.方程有一正根一负根 ⇔ ac < 0
如果两根都大于2乍办? 如果两根都大于 乍办? 乍办
2.方程有两个不相等的负实数根 ⇔
∆ = b − 4 ac > 0 b x1 + x 2 = − > 0 a c x1 x 2 = > 0 a
第06讲 利用导数研究函数的零点(方程的根) (精讲+精练)(学生版)

第06讲利用导数研究函数的零点(方程的根)(精讲+精练)目录第一部分:知识点精准记忆第二部分:课前自我评估测试第三部分:典型例题剖析高频考点一:判断、证明或讨论函数零点的个数高频考点二:证明唯一零点问题高频考点三:根据零点情况求参数①利用最值(极值)研究函数零点问题②利用数形结合法研究函数的零点问题③构造函数研究函数零点问题第四部分:高考真题感悟第五部分:第06讲利用导数研究函数的零点(方程的根)(精练)1、函数的零点(1)函数零点的定义:对于函数()y f x=,把使()0f x=的实数x叫做函数()y f x=的零点.(2)三个等价关系方程0)(=xf有实数根⇔函数)(xfy=的图象与x轴有交点的横坐标⇔函数)(xfy=有零点.2、函数零点的判定如果函数()y f x=在区间[,]a b上的图象是连续不断的一条曲线,并且有()()0f a f b⋅<,那么函数()y f x=在区间(,)a b内有零点,即存在(,)c a b∈,使得()0f c=,这个c也就是()0f x=的根.我们把这一结论称为函数零点存在性定理.注意:单调性+存在零点=唯一零点1.(2022·全国·高二)已知函数()f x的定义域为[]15-,,部分对应值如下表:()f x的导函数()y f x='的图象如图所示,则下列关于函数()f x的命题:① 函数()y f x=是周期函数;② 函数()f x在[]02,是减函数;③ 如果当[]1,x t∈-时,()f x的最大值是2,那么t的最大值为4;④ 当12a<<时,函数()y f x a=-有4个零点.其中真命题的个数是A.4个B.3个C.2个D.1个2.(2022·甘肃·金昌市教育科学研究所高三阶段练习(文))已知函数()2e1xf x x a=+-()a R∈有两个极值点,则实数a的取值范围为()A.1,0e⎛⎫- ⎪⎝⎭B.2,0e⎛⎫- ⎪⎝⎭C.1,e⎛⎫-+∞⎪⎝⎭D.2,e⎛⎫-+∞⎪⎝⎭3.(2022·全国·高二)若函数()3239f x x x x m =--+仅有一个零点,则实数m 的取值范围是( )A .()5,-+∞B .(,27)(5,)-∞-⋃+∞C .(,27)-∞D .(,5)(27,)-∞-⋃+∞4.(2022·甘肃武威·模拟预测(文))函数()326f x x x m =-+有三个零点,则实数m 的取值范围是( )A .(﹣4,4)B .[﹣4,4]C .(﹣∞,﹣4]∪[4,+∞)D .(﹣∞,﹣4)∪(4,+∞)5.(2022·江苏淮安·高二期末)已知函数()e x f x =与()1g x x =+,则它们的图象交点个数为( )A .0B .1C .2D .不确定高频考点一:判断、证明或讨论函数零点(根)的个数1.(2022·全国·高二)设函数f (x )=13x -ln x ,则函数y =f (x )( )A .在区间1(,1)e,(1,e )内均有零点 B .在区间1(,1)e,(1,e )内均无零点C .在区间1(,1)e 内有零点,在区间(1,e )内无零点D .在区间1(,1)e 内无零点,在区间(1,e )内有零点2.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数()()12xx e f x e=-+,其中e 为自然对数的底数, 2.7182818e =……,则()f x 的零点个数为( ) A .0B .1C .2D .33.(2022·全国·高三专题练习(理))函数()()1ln 03f x x x x =->的零点个数为( )A .0B .1C .2D .34.(2022·全国·高二课时练习)求函数3()231f x x x =-+零点的个数为( ) A .1B .2C .3D .45.(2022·江苏淮安·高二期末)已知函数()e x f x =与()1g x x =+,则它们的图象交点个数为( )A .0B .1C .2D .不确定6.(2022·江苏苏州·模拟预测)方程3269100x x x -+-=的实根个数是______ .7.(2022·全国·高三专题练习)函数()1x f x e x =-+的零点个数是__________.8.(2022·广东佛山·高二阶段练习)已知函数()()1ln 2af x x a x x=+---,其中R a ∈. (1)若()f x 存在唯一极值点,且极值为0,求a 的值; (2)若2e a <,讨论()f x 在区间2[1,e ]上的零点个数.9.(2022·新疆·乌苏市第一中学高二阶段练习(文))给定函数()()1e xf x x =+.(1)判断函数()f x 的单调性,并求出()f x 的极值; (2)求出方程()()f x a a R =∈的解的个数.高频考点二:证明唯一零点(根)问题1.(2022·山西省长治市第二中学校高二阶段练习)已知函数321()(1)3=-++f x x a x x .(1)若1a =,求()f x 的单调区间及相应区间上的单调性; (2)证明:()f x 只有一个零点.2.(2022·陕西渭南·高二期末(文))已知函数()ln x axf x x+=,R a ∈. (1)若0a =,求()f x 的最大值;(2)若01a <<,求证:()f x 有且只有一个零点.3.(2022·广西玉林·模拟预测(文))已知函数217()ln 4,()2ln 22f x x x xg x x x =-=++. (1)求函数()f x 的最小值;(2)证明:函数()()()h x f x g x =+仅有一个零点.高频考点三:根据零点(根)情况求参数①利用最值(极值)研究函数零点(根)问题1.(2022·重庆市万州第二高级中学高二阶段练习)已知函数32()34f x x ax bx =+++在1x =-时有极值0. (1)求函数()f x 的解析式;(2)记()()21g x f x k =-+,若函数()g x 有三个零点,求实数k 的取值范围.2.(2022·山东师范大学附中高二阶段练习)已知函数()21xx x f x e+-=. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()y f x a =-(a 为常数)有3个不同的零点,求实数a 的取值范围.3.(2022·宁夏六盘山高级中学高二阶段练习(理))已知函数3()91f x ax x =-+,0a >. (1)若3a =,求函数()f x 的极值;(2)若函数()f x 恰有三个零点,求实数a 的取值范围.4.(2022·北京丰台·一模)已知函数()f x = (1)当1a =时,求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程; (2)若函数2()()3ag x f x =-恰有两个不同的零点,求a 的取值范围.5.(2022·广西桂林·二模(理))已知函数()()()211e 2xf x x ax a R =--∈ (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()f x 有两个零点,求实数a 的取值范围.②利用数形结合法研究函数的零点(根)问题1.(2022·宁夏·银川二中高二期末(理))已知函数ln ()xf x x= (1)填写函数()f x 的相关性质;2.(2022·四川·阆中中学高二阶段练习(文))设函数3()65f x x x x R =-+∈,. (1)求函数()f x 的单调区间;(2)若关于x 的方程()f x a =有三个不等实根,求实数a 的取值范围.3.(2022·全国·信阳高中高三阶段练习(理))已知函数()2e xf x a x =-(R a ∈,e 为自然对数的底数).(1)若()0f x =有两个不相等的实数根,求a 的取值范围;4.(2022·四川·雅安中学高二阶段练习(文))已知函数()322f x x ax bx =++-在2x =-时取得极值,且在点()()1,1f --处的切线的斜率为3- . (1)求()f x 的解析式;(2)若函数()y f x λ=-有三个零点,求实数λ的取值范围.5.(2022·全国·模拟预测(理))已知函数()()2x x f x e ae a =+∈R(1)讨论()f x 的单调性;(2)设()()21x g x a x e x =-+,若方程()()g x f x =有三个不同的解,求a 的取值范围.6.(2022·四川绵阳·二模(文))已知函数()2()ln 1R f x x ax a =+-∈(1)当2a =时,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 有且只有一个零点,求实数a 的取值范围.③构造函数研究函数零点(根)问题1.(2022·江苏宿迁·高二期末)已知函数()e xf x =(e 为自然对数的底数),()sing x a x =(,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦),a R ∈.(1)若直线:l y kx =与函数()f x ,()g x 的图象都相切,求a 的值; (2)若方程()()f x g x =有两个不同的实数解,求a 的取值范围.2.(2022·重庆南开中学高二期末)已知函数()()2ln ,f x x x g x x ax b ==++.(1)若()f x 与()g x 在1x =处有相同的切线,求实数,a b 的取值;(2)若2b =时,方程()()f x g x =在()1,+∞上有两个不同的根,求实数a 的取值范围.3.(2022·四川·成都七中高三阶段练习(理))已知函数()(1)f x a x =-,()e (1)x g x bx =-,R a ∈. (1)当2b =时,函数()()y f x g x =-有两个零点,求a 的取值范围; (2)当b a =时,不等式()()f x g x >有且仅有两个整数解,求a 的取值范围.4.(2022·全国·高三阶段练习)已知函数()()11ln e f x a x x=+++,()()e x g x x a a =++∈R .(1)试讨论函数()f x 的单调性;(2)若当1≥x 时,关于x 的方程()()f x g x =有且只有一个实数解,求实数a 的取值范围.5.(2022·河南·三模(理))已知函数()()ln 1f x x =+,()e 1xg x =-.(1)判断函数()()()h x f x g x =-的零点个数;6.(2022·江苏南京·高三开学考试)已知函数()(1)x f x e a x =+-,()sin cos g x ax x x =++ (1)求函数()f x 的最值;(2)令()()()h x f x g x =-,求函数()h x 在区间(,)4π-+∞上的零点个数,并说明理由.1.(2021·全国·高考真题(理))已知0a >且1a ≠,函数()(0)a x x f x x a=>.(1)当2a =时,求()f x 的单调区间;(2)若曲线()y f x =与直线1y =有且仅有两个交点,求a 的取值范围.2.(2021·全国·高考真题)已知函数2()(1)x f x x e ax b =--+. (1)讨论()f x 的单调性;(2)从下面两个条件中选一个,证明:()f x 只有一个零点 ①21,222e a b a <≤>;②10,22a b a <<≤.3.(2021·浙江·高考真题)设a ,b 为实数,且1a >,函数()2R ()x f x a bx e x =-+∈(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若对任意22b e >,函数()f x 有两个不同的零点,求a 的取值范围;(3)当a e =时,证明:对任意4b e >,函数()f x 有两个不同的零点()1221,,x x x x >,满足2212ln 2b b ex x e b>+.(注: 2.71828e =⋅⋅⋅是自然对数的底数)一、单选题1.(2022·江苏·南京师大附中高三开学考试)已知a ∈R ,则函数()()32113f x x a x x =-++零点的个数为( )A .1B .2C .3D .与a 有关2.(2022·浙江省浦江中学高二阶段练习)已知函数()22x f x xe x x m =---在()0,∞+上有零点,则m 的取值范围是( )A .)21ln 2,-+∞⎡⎣B .)2ln 21,--+∞⎡⎣C .)2ln 2,-+∞⎡⎣D .21ln 2,2-+∞⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.(2022·全国·高二)函数32()2f x x x x =-++-的零点个数及分布情况为( ) A .一个零点,在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭内B .二个零点,分别在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,()0,∞+内C .三个零点,分别在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,1,03⎛⎫- ⎪⎝⎭,()1,+∞内D .三个零点,分别在1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,()0,1,()1,+∞内4.(2022·全国·高二)直线y a =与函数33y x x =-的图象有三个不同的交点,则实数a 的取值范围为( ) A .(2,2)-B .[2,2]-C .[2,)+∞D .(,2]-∞-5.(2022·全国·高二)已知函数20()210x e x f x x x x -⎧≤=⎨--+>⎩,若函数()()g x f x kx =-有两个零点,则实数k 等于(e 为自然对数的底数)( ) A .e -B .1-C .2D .2e6.(2022·河南·襄城高中高二阶段练习(理))已知函数()2ln f x x =,()322g x x ex ax =-+,其中e 为自然对数的底数,若方程()()f x g x =存在两个不同的实根,则a 的取值范围为( ) A .2,e ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭B .22,e e ⎛⎫-∞+ ⎪⎝⎭C .()2,e -∞D .22,e e ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭7.(2022·江西·高三阶段练习(理))已知函数22()2(2)e (1)e x x f x a a x x =+-++有三个不同的零点123,,x x x ,且1230x x x <<<,则3122312222e e e x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值为( )A .3B .6C .9D .368.(2022·全国·高三专题练习)已知方程|ln |2x kx =+在区间()50,e 上恰有3个不等实数根,则实数k 的取值范围是( ) A .5331,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .5331,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .4221,e e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .4221,e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭二、填空题9.(2022·河南焦作·二模(理))函数1()e ln 1x f x a x -=--在(0,)+∞上有两个零点,则实数a 的取值范围是_______. 10.(2022·贵州遵义·高三开学考试(文))已知函数()3112,21ln ,2x m x f x x x m x ⎧--<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩恰有3个零点,则m 的取值范围是________.11.(2022·浙江·镇海中学高二期末)已知不等式21e 0x x a +-≥有且只有两个整数解,则实数a 的范围为___________.12.(2022·全国·高二)已知函数3211()(2)1()32xf x ax ax e x a R =---+∈在区间1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭上有3个不同的极值点,则实数a的取值范围是__________. 三、解答题13.(2022·河南·栾川县第一高级中学高二阶段练习(理))已知()2()e ()x f x x a a =+∈R .(1)若2是函数()f x 的极值点,求a 的值,并判断2是()f x 的极大值点还是极小值点; (2)若关于x 的方程()2ln e x f x x =在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上有两个不同的实数根,求实数a 的取值范围.参考数据:ln 20.693≈14.(2022·陕西宝鸡·二模(文))已知函数()1e x f x ax =--,a ∈R . (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若方程()ln f x x x =在(1,e)上有实根,求实数a 的取值范围.15.(2022·河南·沈丘县第一高级中学高二期末(文))已知函数()ln f x x =. (1)当[)1,x ∞∈+时,证明:函数()f x 的图象恒在函数()322132=-g x x x 的图象的下方; (2)讨论方程()0f x kx +=的根的个数.16.(2022·吉林·长春外国语学校高二阶段练习)若函数()32113f x x ax bx =++-,当2x =时,函数()f x 有极值13-.(1)求函数的解析式;(2)若关于x 的方程()f x k =有三个解,求实数k 的取值范围.17.(2022·浙江浙江·二模)已知函数2()ln (2)f x x a x a =+<. (1)若2a =-,求函数()f x 的极小值点;(2)当2(]0,x ∈时,讨论函数()f x 的图象与函数(2)22y a x a =+--的图象公共点的个数,并证明你的结论.。
高中数学课时分层作业二十三方程的根与函数的零点含解析必修1

课时分层作业二十三方程的根与函数的零点(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共30分)1。
已知函数f(x)=若f(f(0))=4a,则实数a等于()A。
B. C.2D。
9【解析】选C。
由题知f(0)=2,f(2)=4+2a,由4+2a=4a,解得a=2。
2.设函数f(x)=,若f(m)=3,则实数m的值为()A。
—2 B。
8 C.1 D.2【解析】选D。
因为当0<x〈2时,log2x<1,所以由f(m)=3得m ≥2,所以m2-1=3,解得m=2。
3.函数y=f(x)在区间[1,4]上的图象是连续不断的曲线,且f(1)·f(4)〈0,则函数y=f(x)()A。
在(1, 4)内至少有一个零点B.在(1,4)内至多有一个零点C。
在(1,4)内有且只有一个零点D.在(1, 4)内不一定有零点【解析】选A。
由已知y=f(x)的图象在区间[1,4]上是连续不断的曲线,且f(1)·f(4)〈0,故在(1,4)内至少有一零点.4。
函数f(x)=—x3—3x+5的零点所在的大致区间是()A.(-2,0)B。
(0,1) C.(1,2)D。
(2,3)【解析】选C。
因为函数f(x)=—x3-3x+5是单调递减函数,又因为f(1)=—13—3×1+5=1>0,f(2)=—23-3×2+5=-9〈0,所以函数f(x)的零点必在区间(1,2)上,故必存在零点的区间是(1,2).5.已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则有()A.f(x1)〈0,f(x2)<0B.f(x1)〈0,f(x2)>0C.f(x1)〉0,f(x2)<0D.f(x1)>0,f(x2)〉0【解析】选B。
因为x〉1时,y=2x,y=都是增函数,所以f(x)=2x+在(1,+∞)上是增函数,所以有且只有一个零点x0,根据零点存在性定理及函数增减性知,f(x1)<0,f(x2)〉0。
(必修第一册)函数的零点与方程的解(同步练习)(含解析)

4.5.1函数的零点与方程的解一、单选题1.以下函数在区间(0,12)上必有零点的是( ) A .y =12xB .y =143x -C .y =ln (x +45)D .y =2x +12.若曲线224,43,x x ay x x x a ⎧->=⎨-+≤⎩与x 轴有且只有2个交点,则实数a 的取值范围是( )A .12a ≤≤B .3a ≥C .12a ≤≤或3a ≥D .12a ≤<或3a ≥3.函数lg ,010()16,102x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩,若f (a )=f (b )=f (c )且a ,b ,c 互不相等,则abc 的取值范围是( )A .(1,10)B .(10,12)C .(5,6)D .(20,24)4.设f (x )=0.8x -1,g (x )=ln x ,则函数h (x )=f (x )-g (x )存在的零点一定位于下列哪个区间( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(2,e )D .(e ,3)5.定义在R 上的奇函数()f x 满足:当0x >时,()20212021log xf x x =+,则在R 上方程()0f x =的实根个数为( ) A .1B .3C .2D .2021二、多选题 6.在平面直角坐标系中,我们把横纵坐标相等的点称之为“完美点”,下列函数的图象中存在完美点的是( ) A .y =﹣2xB .y =x ﹣6C .y =3xD .y =x 2﹣3x +47.已知函数2()log (1)(0)=-->f x x m m 的两个零点为12,x x 12()x x <,则( ) A .122x x << B .12111x x += C .124x x <D.1223+≥+x x 8.已知函数2ln ,0,()=4,0.x x f x x x x >⎧⎨--≤⎩关于x 的方程()0f x t -=的实数解个数,下列说法正确的是( )A .当0t ≤时,方程有两个实数解B .当4t >时,方程无实数解C .当04t <<时,方程有三个实数解D .当4t =时,方程有两个实数解 三、填空题9.若函数f (x )=x 2-ax +1在区间1(,3)2上有零点,则实数a 的取值范围是________.10.已知函数()y f x =在区间[]16,上的图像是一段连续的曲线,且有如下的对应值表:设函数y f x =在区间16,上零点的个数为,则的最小值为________. 11.方程22x x +=的根为a ,方程2log 2x x +=的根为b ,则a b +=__________四、解答题12.已知函数()|1|||f x x x a =+-+.若方程()f x x =有三个不同的解,求实数a 的取值范围.13.已知函数1122()log (2)log f x x x =-+.(1)求函数()f x 的定义域; (2)求函数()f x 的零点.14.若函数()221,1log ,1x x f x x x ⎧-+≤=⎨>⎩.(1)在所给的坐标系内画出函数()f x 图像;(2)求方程()f x m =恰有三个不同实根时的实数m 的取值范围.参考答案1.C 【分析】根据题意,依次分析选项中函数在区间(0,12)上有没有零点,综合即可得答案. 【详解】根据题意,依次分析选项:对于A :,y =12x 0,12)单调递增,且y >0恒成立,在区间(0,12)上没有零点,不符对于B ,y =143x -x 0,12)单调递增,且有y >0恒成立,在区间(0,12)上没有零点,不符合题意;对于C ,y =ln (x +45),当x =15时,y =ln1=0,区间(0,12)上有零点,符合题意;对于D ,y =2x +1,在区间(0,12)单调递增,且y >0恒成立,在区间(0,12)上没有零点,不符合题意. 故选:C . 2.D 【分析】作出函数24x y =-与243y x x =-+的图象,对参数分类讨论,得出结论.【详解】作出函数24x y =-与243y xx =-+的图象,令240x y =-=,即2x =,故()2,0B ,令2430y x x =-+=,即1x =或3x =,故1,0A 或()3,0C ,当1a <时,只有B 一个零点;当12a ≤<时,有A ,B 两个零点;当23a ≤<时, 有A 一个零点;当3a ≥时,有A,C 两个零点;综上,实数a 的取值范围是:12a ≤<或3a ≥, 故选:D.【分析】先画出分段函数的图象,根据图象确定字母a 、b 、c 的取值范围,再利用函数解析式证明ab =1,最后数形结合写出其取值范围即可 【详解】解:函数lg ,010()16,102x x f x x x ⎧<≤⎪=⎨-+>⎪⎩的图象如图:∵f (a )=f (b )=f (c )且a ,b ,c 互不相等 ∵a ∵(0,1),b ∵(1,10),c ∵(10,12)∵由f (a )=f (b )得|lg a |=|lg b |,即﹣lg a =lg b ,即ab =1 ∵abc =c由函数图象得abc 的取值范围是(10,12) 故选:B .4.A 【分析】通过等价转化,把函数的零点转化为函数y =f (x )与y =g (x )图象交点的横坐标,然后画出函数的图象,通过图象即可判断出零点所在的区间. 【详解】函数h (x )=f (x )-g (x )的零点等价于方程f (x )-g (x )=0的根,即为函数y =f (x )与y =g (x )图象交点的横坐标, 画出函数y =f (x )与y =g (x )的图象,从图象可知它们仅有一个交点A ,且交点横坐标的范围为()0,1.故选:A.【分析】当0x >时,作出函数2021x y =,2021log y x =-的示意图,由图象交点个数得到方程根的个数,再根据奇函数图象的对称性以及(0)0f =,即可求出方程所有根的个数. 【详解】①当0x >时,令()0f x =,即20212021log xx =-,在同一坐标系中作出函数12021xy =,22021log y x =-的示意图,如下图:函数12021xy =为单调增函数,22021log y x =-为单调减函数,可知两个图象有且只有一个交点P ,横坐标记为0x . 即0x >时方程()0f x =有且只有一个实根0x , ②因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 所以当0x <时,方程()0f x =也有一个实根0x -,③又∵()f x 是R 上的奇函数,(0)0f =,∵即0也是方程()0f x =的根, 综上所述,方程()0f x =有3个实根. 故选:B. 6.AC 【分析】横纵坐标相等的函数即y x =,与y x =有交点即存在完美点,依次计算即可. 【详解】横纵坐标相等的函数即y x =,与y x =有交点即存在完美点,对于A,2y x y x =⎧⎨=-⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩,即存在完美点()0,0,对于B,6y x y x =⎧⎨=-⎩,无解,即不存在完美点,对于C,3y x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩,(对于D,234y x y x x =⎧⎨=-+⎩, 24x x x -+=,即2240x x -+=,解得2(2)44120∆=--⨯=-<,即不存在完美点, 故选:AC. 7.ABD 【分析】函数2()log (1)(0)=-->f x x m m 即为函数函数2log (1)y x =-,y m =,交点的横坐标,作出函数图像,根据图像,易判断A ;根据()12()0f x f x ==,化简整理即可判断B ; 结合基本不等式将和化为积的形式即可判断C ; 利用整体代换结合基本不等式即可判断D. 【详解】解:令2()log (1)0f x x m =--=,()1x >则2log (1)x m -=, 令2log (1)y x =-,y m =,则函数2()log (1)(0)=-->f x x m m 的两个零点为12,x x 12()x x <,即为函数2log (1)y x =-,y m =交点的横坐标,作图如下图所示:故1212x x <<<,故A 正确;根据题意得()12()0f x f x ==,即2122log (1)log (1)x x -=-, 因为1212x x <<<,所以2122log (1)0,log (1)0x x -<->, 故2122log (1)log (1)0x x -+-=,即212log (1)(1)0x x --=, 所以12(1)(1)1x x --=,即()12120x x x x -+=, 所以12111x x +=,故B 正确;因为12x x +≥,所以()121212x x x x x x -+≤-120x x -≥, 所以124x x ≥,当且仅当12x x =时取等号, 又因1212x x <<<,所以124x x >,故C 错误; ()21121212122112233x xx x x x x x x x ⎛⎫+++=+++ ≥⎪⎝⎭=当且仅当21122x x x x =,即21x 时,取等号,故D 正确. 故选:ABD. 8.CD 【分析】方程()0f x t -=即()f x t =,作出函数()f x 的简图,数形结合可得结果. 【详解】方程()0f x t -=即()f x t =,作出函数()f x 的简图,由图可知:当0t <时,函数()y f x =的图象与直线y t =有2个交点,即方程()0f x t -=有2个实数解;当0t =时,函数()y f x =的图象与直线y t =有3个交点,即方程()0f x t -=有3个实数解,故A 错误;当4t >时,函数()y f x =的图象与直线y t =有1个交点,即方程()0f x t -=有1个实数解,故B 错误; 当04t <<时,函数()y f x =的图象与直线y t =有3个交点,即方程()0f x t -=有3个实数解,故C 正确; 当4t =时,函数()y f x =的图象与直线y t =有2个交点,即方程()0f x t -=有2个实数解,故D 正确. 故选:CD.9.102,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】通过参变分离,转化为1a x x =+在1(,3)2上有解,转化为求函数t =x +1x ,x ∵1(,3)2的值域. 【详解】由题意知方程ax =x 2+1在1(,3)2上有解,即1a x x =+在1(,3)2上有解.设t =x +1x ,x ∵1(,3)2,则t 的取值范围是102,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭,所以实数a 的取值范围是102,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为:102,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭.10.3 【分析】根据函数零点存在定理,判断函数值的符号,即可判断函数零点个数. 【详解】解:由题意,因为()()230f f <,()()450f f <,()()560f f <,所以根据函数零点存在性定理,在区间(2,3)和(4,5)及(5,6)内至少有一个零点,故函数()y f x =在区间[]16,上的零点至少有3个,即n 的最小值为3, 故答案为:3. 11.2 【分析】利用方程的根于函数图象的交点之间的关系,结合指数函数和对数函数互为反函数的关系,作出图象即可求解【详解】a 是方程22x x +=的根,就是2x y =和2y x =-图象交点的横坐标;b 是方程2log 2x x +=的根,就是2log y x =和2y x =-图象交点的横坐标;在同一坐标系中画出函数2x y =,2log y x =,2y x =-的图象,如图所示:由图可知,a 是2x y =和2y x =-图象交点A 的横坐标,b 是2log y x =和2y x =-图象交点B 的横坐标,因为2x y =与2log y x =互为反函数, 所以图象关于直线y x =对称, 故点A ,B 也关于直线y x =对称, 所以点A ,B 为(),A a b ,(),B b a , 而点A ,B 又在2y x =-上, 所以2b a =-,2a b =-, 即2a b +=, 所以2a b +=, 故答案为:2 12.10a -<<. 【分析】用分离参数法变形方程为1a x x x =-++,引入函数()1g x x x x =-++,作出函数()g x 的图象,由图象与直线y a =有三个交点可得结论. 【详解】方程()f x x =可化为1a x x x =-++,设()1g x x x x =-++,则1,0()1,101,1x x g x x x x x -≥⎧⎪=---≤<⎨⎪+<-⎩,函数图象如下:由图象知()y g x =的图象与直线y a =有三个交点时,10a -<<. 13.(1)(0,2);(2)1. 【分析】(1)根据真数大于0即可. (2)令()0f x =即可. 【详解】(1)由已知可得200x x ->⎧⎨>⎩,解得02,()x f x <<∴的定义域为(0,2).(2)()()()212log 20,2f x x x x =-+∈,,由()0f x =得221x x -+=,即2210x x -+=,解得1x =, ()f x ∴的零点是1.14.(1)图象见解析;(2)01m <<. 【分析】(1)结合二次函数的图象与性质,对数函数的图象与性质利用描点法作函数的图象,(2)观察()f x 图象,根据()y f x =的图象与y m =的图象有三个交点确定m 的范围.【详解】 (1)作图如下:11(2)方程()f x m =有3个解等价于函数()y f x =的图象与y m =的图象有三个交点, 观察图象可得01m <<.。
新人教A版必修1 3.1.1 方程的根与函数的零点

)
解析:易知 f(x)在其定义域上为增函数. 3 ∵f(6)=lg 6- <0, 2 9 f(7)=lg 7- <0, 7 9 f(8)=lg 8- <0, 8 f(9)=lg 9-1<0, 9 f(10)=lg 10- >0, 10 ∴f(9)· f(10)<0,∴零点在区间(9,10)内.
答案:D
+1=0 -2x+1
Δ= 0
(1,0)
x2=1
方程
对应 判别 方程 函数 式 的根
函数的图象
图象与x轴 交点坐标 无交点
x2- f(x)=
2x+
x2-
Δ= 无实
3=0 2x+3 2x-4 f(x)=
-8
数根
x= 2
(2,0)
=0
2x-4
问题2:方程的根与对应函数的图象有何关系? 提示:方程的根是使函数值等于零的自变量值, 也就是函数图象与x轴交点的横坐标.
函数零点的存在性定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是 连续不断 的 f(b)<0 ,那么,函数y=f(x)在区间 一条曲线,并且有 f(a)·
(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得 f(c)=0 ,这个c 也就是方程f(x)=0的根.
1.函数的零点是一个实数,当自变量取该值 时,其函数值等于零. 2.根据函数零点的定义可知,函数f(x)的零
[精解详析]
(1)∵f(x)=-x2-2x+3
=-(x+3)(x-1),
∴方程-x2-2x+3=0的两根分别是-3和1. 故函数的零点是-3,1. (2)∵f(x)=x4-1=(x2+1)(x+1)(x-1), ∴方程x4-1=0的实数根是-1或1.
方程的根与函数的零点(最终版)

10
8
6
函数图象
方程的根
7
x2 2x 36 0
5
f
(x)
x2
4
2x
3
3
2
1
4
-3
2
-1
1
2
1
2
8
6
3 -3
4 -4
y5
x1 3
x2 1
2x 1 0
f ( x) 5 2x 1
4
3
2
4
6
1
8
10
4
2 15
0
1
2
3
4
2 10
4
x0
函数图象与x轴 的交点坐标
(-3, 0) (1, 0)
(0, 0)
例二、已知函数 y f (x) 是R上的连续函数,观
察下表,判断函数在哪些区间内一定存在零点, 并简述理由。
x123456789
f(x) 0.2 0.4 -0.4 -0.3 1 6 8 -3 -1
例三、试判断函数 f (x) ex x 4是否有零点, 若有,有几个?
解:因为 f (1) e 3 0 且 f (2) e2 2 0 所以函数在区间(1, 2) 存在零点;
零点:对于函数 y f (x),我们把使 f (x)=0的 实数x叫做函数 y f (x)的零点。
代数方面:零点就是方程 f (x)=0 的实根 图形方面:零点就是函数 y f (x) 的图象
与x轴交点的横坐标
判断方程 f (x) 0 是否有实根 判断函数 y f (x) 的图象与x轴是否有交点
判断函数 y f (x) 是否有零点
1
f (x) x2 x 6
函数的零点与方程根的关系

函数的零点与方程根的关系
函数的零点表示的是函数与x轴的交点,方程的根表示的是方程的解,他们的含义是不一样的.但是,他们的解法其实质是一样的.
【解法】
求方程的根就是解方程,把所有的解求出来,一般要求的是二次函数或者方程组,这里不多讲了.我们重点来探讨一下函数零点的求法(配方法).
例题:求函数f(x)=x4+5x3﹣27x2﹣101x﹣70的零点.
解:∵f(x)=x4+5x3﹣27x2﹣101x﹣70
=(x﹣5)•(x+7)•(x+2)•(x+1)
∴函数f(x)=x4+5x3﹣27x2﹣101x﹣70的零点是:5、﹣7、﹣2、﹣1.
通过这个题,我们发现求函数的零点常用的方法就是配方法,把他配成若干个一次函数的乘积或者是二次函数的乘积,最后把它转化为求基本函数的零点或者说求基本函数等于0时的解即可.
【考查趋势】
考的比较少,了解相关的概念和基本的求法即可.
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《3.1.1 方程的根与函数的零点》测试题
一、选择题
1.(2012天津)函数在区间(0,1)内的零点个数是( ).
A.0
B.1
C.2
D.3
考查目的:考查函数零点的概念与零点存在性定理的应用.
答案:B.
解析:∵函数在区间(0,1)上连续且单调递增,又∵,,∴根据零点存在性定理可知,在区间内函数零点的个数有1个,答案选B.
2.(2010浙江)已知是函数的一个零点.若,,则( ).
A. B.
C. D.
考查目的:考查函数零点的概念、函数的性质和数形结合思想.
答案:B.
解析:(方法1)由得,∴.在同一直角坐标系中,作出函数,的图象,观察图象可知,当时,;当时,,∴,.
(方法2)∵函数、在上均为增函数,∴函数在上为增函数,∴由,得,由,得.
3.若是方程的解,则属于区间( ).
A. B. C.
D.
考查目的:考查函数零点的存在性定理.
答案:D.
解析:构造函数,由,知,属于区间(1.75,2).
二、填空题
4.若函数的零点位于区间内,则
.
考查目的:考查函数零点的存在性定理.
答案:2.
解析:∵函数在定义域上是增函数,∴函数在区间上只有一个零点. ∵,,,∴函数的零点位于区间内,∴.
5.若函数在区间(-2,0)与(1,2)内各有一个零点,则实数的取值范围.
考查目的:考查函数零点的概念,函数零点的存在性定理和数形结合思想.
答案:.
解析:由题意画出函数的草图,易得,即,解得.
6.已知函数,设函数有两个不同的零点,则实数
的取值范围是.
考查目的:考查函数零点的概念、函数与方程的关系和数形结合思想.
答案:.
解析:函数有两个不同的零点,即方程有两个不同的实数根,画出函数图象与直线,观察图象可得满足题意的实数的取值范围是.
三、解答题
7.利用函数图象判断下列方程有没有根,有几个根?
⑴;
⑵.
考查目的:考查方程有实数根等价于函数的图象与轴交点的情况.
解析:⑴方程可化为,作出函数的图象,与轴有两个交点,故原方程有两个实数根;
⑵方程可化为,作出函数的图象,开口向上,顶点坐标为,与轴没有交点,故原方程没有实数根.
8.求出下列函数零点所在的区间.
⑴;⑵.
考查目的:考查函数零点的存在性定理.
解析:⑴∵函数的定义域为,且在定义域上单调递增,在
上最多只有一个零点.又∵,,
,∴函数的零点所在的区间为.
⑵∵函数的定义域为R,且在定义域上单调递减,∴函数在R上最多只有一个零点,又∵,,,∴函数零点所在的区间为.。