1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 课时达标检测 (十二) 函数与方程 练基础小题 强化运算能力 1已知函数 f(x) 6x log2x,在下列区间中,包含 f(x)零点的区间是 _ (填序号 ) (0,1); (1,2); (2,4); (4, ) 解析:因为 f(1) 6 log21 6 0, f(2) 3 log22 2 0, f(4) 32 log24 12 0,所以函数 f(x)的零点所在区间为 (2,4) 答案: 2已知函数 f(x) ? ?12 x cos x,则 f(x)在 0,2 上的零点个数为 _ 解析:令 F(x) ? ?12 x, G(x) cos x,它们在同一坐标系下
2、在区间 0,2 上的图象如图,由两函数的交点知 f(x)在区间 0,2 上的零点个数为 3. 答案: 3 3已知函数 f(x)? |x|, x m,x2 2mx 4m, x m, 其中 m 0.若存在实数 b,使得关于 x 的方程 f(x) b 有三个不同的根,则 m 的取值范围是 _ 解析:作出 f(x)的图象如图所示当 x m 时, x2 2mx 4m (xm)2 4m m2, 要使方程 f(x) b 有三个不同的根,则 4m m2 m,即m2 3m 0.又 m 0,解得 m 3. 答案: (3, ) 4函数 f(x) 2x 2x a 的一个零点在区间 (1,2)内,则实数 a 的取值范围
3、是 _ 解析:因为 f(x)在 (0, ) 上是增函数,则由题意得 f(1) f(2) (0 a)(3 a) 0,解得 0 a 3. 答案: (0,3) 5 (2018 天津六校联考 )已知函数 y f(x)的图象是连续的曲线,且对应值如表: x 1 2 3 4 5 6 y 124.4 33 74 24.5 36.7 123.6 =【 ;精品教育资源文库 】 = 则函数 y f(x)在区间 1,6上的零点至少有 _个 解析:依题意知 f(2) 0, f(3) 0, f(4) 0, f(5) 0,根据零点存在性定理可知,f(x)在区间 (2,3), (3,4), (4,5)内均至少含有一个零点,
4、故函数 y f(x)在区间 1,6上的零点至少有 3 个 答案: 3 练常考题点 检验高考能力 一、填空题 1设 a 是方程 2ln x 3 x 的解,则 a 在的区间是 _ (填序号 ) (0,1); (3,4); (2,3); (1,2) 解析:令 f(x) 2ln x 3 x,则函数 f(x)的零点即原方程的解,显然函数 f(x)在 (0, ) 上递增,且 f(1) 2 0, f(2) 2ln 2 1 ln 4 1 0,所以函数 f(x)在 (1,2)上有零点,即 a 在区间 (1,2)内 答案: 2 (2017 南京二 模 )已知 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且当 x (0, )
5、 时, f(x) 2 018x log2 018x,则函数 f(x)的零点个数是 _ 解析:作出函数 y 2 018x和 y log2 018x 的图象如图所示,可知函数 f(x) 2 018x log2 018x 在 x (0, ) 上存在一个零点,又 f(x)是定义在 R 上的奇函数, f(x)在 x ( , 0)上有且仅有一个零点,又 f(0) 0, 函数 f(x)的零点个数是 3. 答案: 3 3若定义在 R 上的偶函数 f(x)满足 f(x 2) f(x),且当 x 0,1时, f(x) x,则函数 y f(x) log3|x|的零点有 _个 解析:因为偶函数 f(x)满足 f(x
6、2) f(x),故函数的周期为 2.当 x 0,1时, f(x) x,故当 x 1,0时, f(x) x.在同一个坐标系中画出函数 y f(x)的图象与 函数 y log3|x|的图象,如图所示显然函数 y f(x)的图象与函数 y log3|x|的图象有 4 个交点,则函数 y f(x) log3|x|的零点有 4 个 答案: 4 =【 ;精品教育资源文库 】 = 4已知函数 f(x)? 2 |x|, x2 ,x 2, x 2, 函数 g(x) 3 f(2 x),则函数 y f(x) g(x)的零点个数为 _ 解 析 : 由 已 知 条 件 得 g(x) 3 f(2 x) ? |x 2| 1
7、, x0 ,3 x2, x 0, 分别画出函数 y f(x), y g(x)的草图,观察发现有 2 个交点,则函数 y f(x) g(x)有 2 个零点 答案: 2 5 (2018 如皋四校联考 )函数 f(x)? 2x 1, x0 ,f x , x 0, 若方程 f(x) x a 有且只有两个不相等的实数根,则实数 a 的取值范围为 _ 解析:函数 f(x)? 2x 1, x0 ,f x , x 0 的图象如图所示,作出直线 l: y a x,向左平移直线 l,观察可得当函数 y f(x)的图象与直线 l: y x a 的图象有两个交点,即当方程 f(x) x a 有且只有两个不相等的实数根
8、时,有 a 1. 答案: ( , 1) 6 (2018 湖南衡阳模拟 )函数 f(x)的定义域为 1,1,图象如图 1 所示,函数 g(x)的定义域为 2,2,图象如图 2 所示,方程 f(g(x) 0 有 m 个实数根,方程 g(f(x) 0有 n 个实数根,则 m n _. 解析:由题图可知,若 f(g(x) 0,则 g(x) 1 或 g(x) 0 或 g(x) 1.由题图 2 知,g(x) 1 时, x 1 或 x 1; g(x) 0 时, x 的值有 3 个; g(x) 1 时, x 2 或 x 2,故 m 7.若 g(f(x) 0,则 f(x) 32或 f(x) 32或 f(x) 0
9、.由题图 1知,使 f(x) 32与 f(x) 32的 x 取值各有 2 个; f(x) 0 时, x 1 或 x 1 或 x 0,故 n 7.由此可得 m n14. =【 ;精品教育资源文库 】 = 答案: 14 7若 f(x)? x2 x 1, x2 或 x 1,1, 1 x 2, 则函数 g(x) f(x) x 的零点为 _ 解析:要求函数 g(x) f(x) x 的零点,即求 f(x) x 的根, ? x2 或 x 1,x2 x 1 x 或? 1 x 2,1 x. 解得 x 1 2或 x 1. g(x)的零点为 1 2, 1. 答案: 1 2, 1 8 (2018 河北衡水二中检测 )
10、已知函数 f(x)? 0, x0 ,2x, x 0, 则使函数 g(x) f(x)x m 有零点的实数 m 的取值范围是 _ 解析:函数 g(x) f(x) x m 的零点就是方程 f(x) x m 的根,作出 h(x)? x, x0 ,2x x, x 0 的图象,如图所示,观察它与直线 y m 的交点,得知当 m0 或 m 1 时有交点,即函数 g(x) f(x) x m 有零点的实数 m 的取值范围是 ( , 0 (1, ) 答案: ( , 0 (1, ) 9 (2018 湖北优质高中联考 )函数 f(x) ? ?12 |x 1| 2cos x( 4 x6) 的所有零点之和为 _ 解析:题
11、设可转化为两个函数 y ? ?12 |x 1|与 y 2cos x 在 4,6上的交点的横坐标的和,因为两个函数均关于 x 1 对称,所以两个函数在 x 1 两侧的交点对称,则每对对称点的横坐标的和为 2,分别画出两个函数的图象易知两个函数在 x 1 两侧分别有 5 个交点,所以 f(x)的所有零点之和为 52 10. 答案: 10 10 (2017 南通、泰州、扬州三模 )已知函数 f(x)? x, x a,x3 3x, x a. 若函数 g(x)2f(x) ax 恰有 2 个不同的零点,则实数 a 的取值范围是 _ 解析:由题知 g(x)? a x, x a,2x3 a x, x a, =
12、【 ;精品教育资源文库 】 = 显然,当 a 2 时, g(x)有无穷多个零点,不符合题意; 当 x a 时,令 g(x) 0,得 x 0, 当 x a 时,令 g(x) 0,得 x 0 或 x2 6 a2 , 若 a 0 且 a2 ,则 g(x)在 a, ) 上无零点,在 ( , a)上存在零点 x 0 和 x 6 a2 , 所以 6 a2 a,解得 0 a 2; 若 a 0,则 g(x)在 0, ) 上存在零点 x 0,在 ( , 0)上存在零点 x 62,符合题意; 若 a 0,则 g(x)在 a, ) 上存在零点 x 0, 所以 g(x)在 ( , a)上只有 1 个零点,因为 0 /
13、( , a),所以 g(x)在 ( ,a)上的零点为 x 6 a2 , 所以 6 a2 a,解得 32 a 0. 综上,实数 a 的取值范围是 ? ? 32, 2 . 答案: ? ? 32, 2 二、解答题 11关于 x 的二次方程 x2 (m 1)x 1 0 在区间 0,2上有解,求实数 m 的取值范围 解:设 f(x) x2 (m 1)x 1, x 0,2, 若 f(x) 0 在区间 0,2上有一解, f(0) 1 0, f(2)0. 又 f(2) 22 (m 1)2 1, m 32.而当 m 32时, f(x) 0 在 0,2上有两解 12和 2, m 32. 若 f(x) 0 在区间
14、0,2上有两解, 则? 0,0 m 12 2,f 0 ,=【 ;精品教育资源文库 】 = ? m 2 40 , 3 m 1,4 m 10.? m3 或 m 1, 3 m 1,m 32. 32 m 1. 由 可知实数 m 的取值范围是 ( , 1 12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 a 的取值范围 解: (1)设 x 0,则 x 0, f( x) x2 2x. 又 f(x)是奇函数, f(x) f( x) x2 2x. f(x)? x2 2x, x0 , x2 2x, x 0. (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 a 的取值范围为 ( 1,1)