《【步步高】2014屆高三數(shù)學一輪 2.8 函數(shù)與方程課時檢測 理 (含解析)北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【步步高】2014屆高三數(shù)學一輪 2.8 函數(shù)與方程課時檢測 理 (含解析)北師大版(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.8 函數(shù)與方程
一、選擇題
1.“a<-2”是“函數(shù)f(x)=ax+3在區(qū)間[-1,2]上存在零點x0”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:當a<-2時,函數(shù)f(x)=ax+3在區(qū)間[-1,2]上單調遞減,此時f(-1)=3-a>0,f(2)=3+2a<0,所以函數(shù)f(x)=ax+3在區(qū)間[-1,2]上存在零點x0;當函數(shù)f(x)=ax+3在區(qū)間[-1,2]上存在零點x0時,
有f(-1)f(2)<0,即2a2-3a-9>0,
2、
解得a>3或a<-.
答案:A
2.下列函數(shù)圖像與x軸均有公共點,其中能用二分法求零點的是( )
解析:能用二分法求零點的函數(shù)必須在含零點的區(qū)間(a,b)內連續(xù),并且有f(a)·f(b)<0.A、B、D中函數(shù)不符合.
答案:C
3.函數(shù)f(x)=-+log2x的一個零點落在下列哪個區(qū)間( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析∵f(1)=-1+log21=-1<0,
f(2)=-+log22=>0,
∴f(1)·f(2)<0
3、,故選B.
答案:B
4. 若函數(shù)f(x)=x2+mx+1有兩個不同的零點,則實數(shù)m的取值范圍是
( )
A.(-1,1) B.(-2,2)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)
解析:由題意知,一元二次方程 x2+mx+1=0有兩不等實根,可得Δ>0,即m2-4>0,解得m>2或m<-2.
答案:C
5.函數(shù)f(x)=2x+3x的零點所在的一個區(qū)間是( ).
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1)
4、 D.(1,2)
解析 f(x)=2x+3x在R上為增函數(shù),且f(-1)=2-1-3=-,f(0)=1,則f(x)=2x+3x在(-1,0)上有唯一的一個零點.
答案 B
6.方程x2+x-1=0的解可視為函數(shù)y=x+的圖象與函數(shù)y=的圖象交點的橫坐標,若x4+ax-4=0的各個實根x1,x2,…,xk(k≤4)所對應的點(i=1,2,…,k)均在直線y=x的同側,則實數(shù)a的取值范圍是( ).
A.R B.?
C.(-6,6)
5、 D.(-∞,-6)∪(6,+∞)
解析 (轉化法)方程的根顯然x≠0,原方程等價于x3+a=,原方程的實根是曲線y=x3+a與曲線y=的交點的橫坐標;而曲線y=x3+a是由曲線y=x3向上或向下平移|a|個單位而得到的.
若交點(i=1,2,…,k)均在直線y=x的同側,
因直線y=x與y=交點為:(-2,-2),(2,2);
所以結合圖象可得:或
?a∈(-∞,-6)∪(6,+∞);選D.
答案 D
【點評】 轉化法能夠在一定程度上簡化解題過程.
7.已知函數(shù)f(x)=xex-ax-1,則關于f(x)零點敘述正確的是( )
6、.
A.當a=0時,函數(shù)f(x)有兩個零點
B.函數(shù)f(x)必有一個零點是正數(shù)
C.當a<0時,函數(shù)f(x)有兩個零點
D.當a>0時,函數(shù)f(x)只有一個零點
解析 f(x)=0?ex=a+
在同一坐標系中作出y=ex與y=的圖象,
可觀察出A、C、D選項錯誤,選項B正確.
答案 B
二、填空題
8.用二分法研究函數(shù)f(x)=x3+3x-1的零點時,第一次經(jīng)計算f(0)<0,f(0.5)>0可得其中一個零點x0∈______,第二次應計算________.
解析:∵f(x)=x3+3x-1是R上的連續(xù)函數(shù),且f(0)<0,f(0.5)>0,則f(x)在x∈(0,0.
7、5)上存在零點,且第二次驗證時需驗證f(0.25)的符號.
答案:(0,0.5) f(0.25)
9.已知函數(shù)f(x)=若函數(shù)g(x)=f(x)-m有3個零點,則實數(shù)m的取值范圍是________.
解析:畫出圖象,令g(x)=f(x)-m=0,即f(x)與y=m的圖象的交點有3個,∴0
8、件2a+b=0,即b=-2a
g(x)=-2ax2-ax=-2ax
則g(x)的零點是x=0,x=-.
答案 0,-
12.已知函數(shù)f(x)=ex-2x+a有零點,則a的取值范圍是________.
解析 由原函數(shù)有零點,可將問題轉化為方程ex-2x+a=0有解問題,即方程a=2x-ex有解.令函數(shù)g(x)=2x-ex,則g′(x)=2-ex,令g′(x)=0,得x=ln 2,所以g(x)在(-∞,ln 2)上是增函數(shù),在(ln 2,+∞)上是減函數(shù),所以g(x)的最大值為:g(ln 2)=2ln 2-2.因此,a的取值范圍就是函數(shù)g(x)的值域,所以,a∈(-∞,2ln 2-2].
9、
答案 (-∞,2ln 2-2]
三、解答題
13.若方程lg(-x2+3x-m)=lg(3-x)在x∈(0,3)內有唯一零點,求實數(shù)m的取值范圍.
解析:原方程可化為-(x-2)2+1=m(0
10、,b=-2時,求f(x)的不動點;
(2)若對任意實數(shù)b,函數(shù)f(x)恒有兩個相異的不動點,求a的取值范圍.
解析 (1)當a=1,b=-2時,f(x)=x2-x-3,
由題意可知x=x2-x-3,得x1=-1,x2=3
故當a=1,b=-2時,f(x)的不動點是-1,3.
(2)∵f(x)=ax2+(b+1)x+b-1(a≠0)恒有兩個不動點,∴x=ax2+(b+1)x+b-1,
即ax2+bx+b-1=0恒有兩相異實根,
∴Δ=b2-4ab+4a>0(b∈R)恒成立.
于是Δ′=(4a)2-16a<0解得0<a<1,
故當b∈R,f(x)恒有兩個相異的不動點時,0<a<1
11、.
15.已知函數(shù)f(x)=4x+m·2x+1有且僅有一個零點,求m的取值范圍,并求出該零點.
思路分析 由題意可知,方程4x+m·2x+1=0僅有一個實根,再利用換元法求解.
解析 ∵f(x)=4x+m·2x+1有且僅有一個零點,
即方程(2x)2+m·2x+1=0僅有一個實根.
設2x=t(t>0),則t2+mt+1=0.
當Δ=0時,即m2-4=0,
∴m=-2時,t=1;m=2時,t=-1(不合題意,舍去),
∴2x=1,x=0符合題意.
當Δ>0時,即m>2或m<-2時,
t2+mt+1=0有兩正或兩負根,
即f(x)有兩個零點或沒有零點.
∴這種情況不符合題
12、意.
綜上可知:m=-2時,f(x)有唯一零點,該零點為x=0.
【點評】 方程的思想是與函數(shù)思想密切相關的,函數(shù)問題可以轉化為方程問題來解決,方程問題也可以轉化為函數(shù)問題來解決,本題就是函數(shù)的零點的問題轉化為方程根的問題.
16.已知函數(shù)f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+(x>0).
(1)若g(x)=m有零點,求m的取值范圍;
(2)確定m的取值范圍,使得g(x)-f(x)=0有兩個相異實根.
解析:(1)法一:∵g(x)=x+≥2=2e,
等號成立的條件是x=e,
故g(x)的值域是[2e,+∞),
因而只需m≥2e,則g(x)=m就有零點.
法二:
13、作出g(x)=x+(x>0)的大致圖象如圖:
可知若使g(x)=m有零點,
則只需m≥2e.
法三:由g(x)=m得
x2-mx+e2=0.
此方程有大于零的根,
故等價于,
故m≥2e.
(2)若g(x)-f(x)=0有兩個相異的實根,即g(x)與f(x)的圖象有兩個不同的交點,作出g(x)=x+(x>0)的大致圖象.
∵f(x)=-x2+2ex+m-1
=-(x-e)2+m-1+e2.
其圖象的對稱軸為x=e,開口向下,最大值為m-1+e2.
故當m-1+e2>2e,
即m>-e2+2e+1時,
g(x)與f(x)有兩個交點,
即g(x)-f(x)=0有兩個相異實根.
∴m的取值范圍是(-e2+2e+1,+∞)
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