1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 课时跟踪训练 (十二 ) 函数与方程 基础巩固 一、选择题 1若函数 f(x)在区间 2,2上的图象是连续不断的曲线,且 f(x)在 ( 2,2)内有一个零点,则 f( 2) f(2)的值 ( ) A大于 0 B小于 0 C等于 0 D不能确定 解析 若函数 f(x)在 ( 2,2)内有一个零点,且该零点是变号零点,则 f(2) f(2)0,故选 D. 答案 D 2若函数 f(x) ax2 x 1 有且仅有一个零点,则实数 a 的取值为 ( ) A 0 B 14 C 0 或 14 D 2 解析 当 a 0 时,函数 f(x) x 1 为一次函数,则 1 是函数
2、的零点,即函数仅有一个零点; 当 a0 时,函数 f(x) ax2 x 1 为二次函数,并且仅有一个零点,则一元二次方程ax2 x 1 0 有两个相等实根 1 4a 0,解得 a 14. 综上,当 a 0 或 a 14时,函数仅有一个零点 答案 C 3 (2017 湖北襄阳四校联考 )函数 f(x) 3x x3 2 在区间 (0,1)内的零点个数是( ) A 0 B 1 C 2 D 3 解析 由题意知 f(x)单调递增,且 f(0) 1 0 2 10,即 f(0) f(1)e12, f(3)0,故 x0 (2,3),选 C. 答案 C 5 (2017 辽宁大连二 模 )已知偶函数 y f(x)
3、(x R)满足 f(x) x2 3x(x0) ,若函数 g(x)? log2x, x0, 1x, x0 有三个不同的零点,则实数 a 的取值范围是 ( ) A.? ?12, B ? ?14, 12 C ( , 0) ? ?14, 12 D ( , 0) ? ?14, 解析 由题意知,当 x0 时,函数 f(x)有 1 个零点,即 2x 2a 0 在 x0 上有根,所以 00 时函数 f(x)有 2 个零点,只需? 16a2 4a0,4a0,a0,解得a14,综上可得实数 a 的取值范围是 140, f(3) 33 9 8 280,故下一个有根区间为 (1,2) 答案 (1,2) 8 (2017
4、 四川绵阳模拟 )函数 f(x) 2x 2x a 的一个零点在区间 (1,2)内,则实数 a的取值范围是 _ 解析 由题意,知函数 f(x)在 (1,2)上单调递增,又函数一个零点在区间 (1,2)内,所以? f ,f , 即 ? a0, 解得 00, 有 3 个零点,则实数 a 的取值范围是_ 解析 因为函数 f(x)有 3 个零点,所以当 x0 时, 方程 ax 3 0 有解,故 a0,所以当 x0 时,需满足? 22a0,即 00) (1)若 y g(x) m 有零点,求 m 的取值范围; (2)确定 m 的取值范围,使得 g(x) f(x) 0 有两个相异实根 =【 ;精品教育资源文库
5、 】 = 图 (1) 解 (1)作出 g(x) x e2x(x0)的大致图象如图 (1) 可知若使 y g(x) m 有零点,则只需 m2e. (2)若 g(x) f(x) 0 有两个相异实根,即 g(x)与 f(x)的图象有两个不同的交点, 图 (2) 作出 g(x) x e2x(x0)的大致图象如图 (2) f(x) x2 2ex m 1 (x e)2 m 1 e2. 其图象的对称轴为 x e,开口向下, 最大值为 m 1 e2. 故当 m 1 e22e,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 ( e2 2e
6、 1, ) 能力提升 11 (2017 云南昆明一模 )设函数 f(x) ex x 2, g(x) lnx x2 3.若函数 f(x),g(x)的零点分别为 a, b,则有 ( ) A g(a)0, g(1) 20,所 以 a, b 存在且唯一,且 a (0,1), b (1,2),从而 f(1)0, g(a)12;当 x1 时, log2x0 ,依题意函数 y f(x)的图象和直线 y k 的交点有两个, k12. 答案 ? ?12, 14 (2017 云南省高三统一检测 )已知 y f(x)是 R 上的偶函数,对于任意的 x R,均有 f(x) f(2 x),当 x 0,1时, f(x)
7、(x 1)2,则 函数 g(x) f(x) log2017|x 1|的所有零点之和为 _ 解析 因为函数 f(x)是偶函数, f(x) f(2 x),所以 f(x) f( x) f(x 2),所以函数 f(x)的周期为 2,又当 x 0,1时, f(x) (x 1)2,将偶函数 y log2017|x|的图象向右平移一个单位长度得到函数 y log2017|x 1|的图象,由此可在同一平面直角坐标系下作函数 y f(x)与 y log2017|x 1|的图象 (图略 ),函数 g(x)的零点,即为函数 y f(x)与 y log2017|x 1|图象的交点的横坐标,当 x2018 时,两函数图
8、象无交点,又两函数图象在1,2018上有 2016 个交点,由对称性知两函数图象在 2016,1上也有 2016 个交点,且它们关于直线 x 1 对称,所以函数 g(x)的所有零点之和为 4032. 答案 4032 15 (2018 烟台模拟 )已知二次函数 f(x) x2 (2a 1)x 1 2a, (1)判断命题: “ 对于任意的 a R,方程 f(x) 1 必有实数根 ” 的真假,并写出判断过程; (2)若 y f(x)在区间 ( 1,0)及 ? ?0, 12 内各有一个零点,求实数 a 的取值范围 解 (1)“ 对于任意的 a R,方程 f(x) 1 必有实数根 ” 是真命题 依题意,
9、 f(x) 1 有实根,即 x2 (2a 1)x 2a 0 有实根,因为 (2a 1)2 8a(2a 1)20 对于任意的 a R 恒成立,即 x2 (2a 1)x 2a 0 必有实根,从而 f(x) 1 必=【 ;精品教育资源文库 】 = 有实根 (2)依题意,要使 y f(x)在区间 ( 1,0)及 ? ?0, 12 内各有一个零点, 只需? f ,f ,f? ?12 0,即? 3 4a0,1 2a0,解得 120. f(x)min f(1) 4a 4, a 1. 故函数 f(x)的解析式为 f(x) x2 2x 3. (2) g(x) x2 2x 3x 4lnx x3x 4lnx 2(x
10、0), g( x) 1 3x2 4x x xx2 . 令 g( x) 0,得 x1 1, x2 3. 当 x 变化时, g( x), g(x)的取值变化情况如下: x (0,1) 1 (1,3) 3 (3, ) g( x) 0 0 g(x) 极大值 极小值 当 0x3 时, g(x) g(1) 40. 又 因为 g(x)在 (3, ) 上单调递增,因而 g(x)在 (3, ) 上只有 1 个零点 故 g(x)在 (0, ) 上仅有 1 个零点 延伸拓展 (2017 郑州市高三一测 )对于函数 f(x)与 g(x),若存在 x R|f(x) 0, x R|g(x) 0,使得 | |1 ,则称函数
11、 f(x)与 g(x)互为 “ 零点密切函数 ” ,现已知函=【 ;精品教育资源文库 】 = 数 f(x) ex 2 x 3 与 g(x) x2 ax x 4 互为 “ 零点密切函数 ” ,则实数 a 的取值范围是 _ 解析 易知函数 f(x)为增函数,且 f(2) e2 2 2 3 0,所以函数 f(x) ex 2 x 3 只有一个零点 x 2,则取 2,由 |2 |1 ,知 1 3. 由 f(x)与 g(x)互为 “ 零点密切函数 ” 知函数 g(x) x2 ax x 4 在区间 1,3内有零点,即方程 x2 ax x 4 0在 1,3内有解,所以 a x 4x 1,而函数 a x 4x 1 在 1,2上单调递减,在 2,3上单调递增,所以当 x 2 时, a 取最小值 3,又当 x 1 时, a 4,当 x 3 时, a 103 ,所以 amax 4,所以实 数 a 的取值范围是 3,4 答案 3,4