人教A版文科数学课时试题及解析(11)函数与方程
课时作业(十一) [第11讲 函数与方程]
[时间:45分钟 分值:100分]
1.函数f(x)=x(x2-16)的零点是( )
A.(0,0),(4,0)
B.(-4,0),(0,0),(4,0)
C.0,4
D.-4,0,4
2.若函数f(x)=x2+2x+3a没有零点,则实数a的取值范围是( )
A.a< B.a>
C.a≤ D.a≥
3.设f(x)=x3+bx+c(b>0),且f·f<0,则方程f(x)=0在[-1,1]内( )
A.可能有3个实数根
B.可能有2个实数根
C.有唯一的实数根
D.没有实数根
4.若函数f(x)=x2+ax+b的两个零点是-2和3,则不等式af(-2x)>0的解集是________.
5.已知函数f(x)的图象是连续不断的,有如下对应值表:
x
1
2
3
4
5
6
7
f(x)
23
9
-7
11
-5
-12
-26
那么函数在区间[1,6]上的零点至少有( )
A.5个 B.4个
C.3个 D.2个
6. 设a,b,k是实数,二次函数f(x)=x2+ax+b满足:f(k-1)与f(k)异号,f(k+1)与f(k)异号.在以下关于f(x)的零点的命题中,真命题是( )
A.该二次函数的零点都小于k
B.该二次函数的零点都大于k
C.该二次函数的两个零点之差一定大于2
D.该二次函数的零点均在区间(k-1,k+1)内
7.已知三个函数f(x)=2x+x,g(x)=x-2,h(x)=log2x+x的零点依次为a,b,c,则( )
A.a
0),
∴f′(x)=3x2+b>0,∴f(x)在区间[-1,1]上为增函数.
又∵f·f<0,
∴f(x)在[-1,1]上有实数根,且只有一个.
4. [解析] ∵f(x)=x2+ax+b的两个零点是-2,3.
∴-2,3是方程x2+ax+b=0的两根,
由根与系数的关系知∴
∴f(x)=x2-x-6.
∵不等式af(-2x)>0,
即-(4x2+2x-6)>0⇒2x2+x-3<0,
解集为.
【能力提升】
5.C [解析] 在区间[2,3]、[3,4]、[4,5]上至少各有一个零点.
6.D [解析] 由题意f(k-1)·f(k)<0,f(k)·f(k+1)<0,由零点的存在性定理可知区间(k-1,k),(k,k+1)内各有一个零点,零点可能是区间内的任何一个值,故D正确.
7.B [解析] 由于f(-1)=-1=-<0,f(0)=1>0,故f(x)=2x+x的零点a∈(-1,0).
因为g(2)=0,故g(x)的零点b=2.
因为h=-1+=-<0,h(1)=1>0,
故h(x)的零点c∈,因此a0,故x0∈(2,3),g(x0)=[x0]=2.
9.A [解析] 令f(x)=x+2x=0,因为2x恒大于零,所以要使得x+2x=0,x必须小于零,即x1小于零;令g(x)=x+lnx=0,要使得lnx有意义,则x必须大于零,
又x+lnx=0,所以lnx<0,解得01,即x3>1.从而x11>loga2,b-3<1<loga3,所以f(2)·f(3)=(loga2+2-b)·(loga3+3-b)<0,所以函数的零点在(2,3)上,所以n=2.
11.3 [解析] f(0)=-2,即-02+b·0+c=-2,c=-2;f(-1)=1,即-(-1)2+b·(-1)+c=1,故b=-4.
故f(x)=g(x)=f(x)+x=令g(x)=0,
则-2+x=0,解得x=2;-x2-3x-2=0,解得x=-2或-1,故函数g(x)有3个零点.
12.(-∞,2ln2-2] [解析] 由于f(x)=ex-2x+a有零点,即ex-2x+a=0有解,所以a=-ex+2x.
令g(x)=-ex+2x,由于g′(x)=-ex+2,
令g′(x)=-ex+2=0,解得x=ln2.
当x∈(-∞,ln2)时,g′(x)=-ex+2>0,此时g(x)为增函数;当x∈(ln2,+∞)时,g′(x)=-ex+2<0,此时g(x)为减函数.
所以,当x=ln2时,函数g(x)=-ex+2x有最大值2ln2-2,即g(x)=-ex+2x的值域为(-∞,2ln2-2],所以a∈(-∞,2ln2-2].
13.2 [解析] 由于f(x)=|x|+|2-x|=
所以f(x)的最小值等于2,要使f(x)-a=0有解,应a≥2,即a的最小值为2.
14.[解答] f(x)=x3-3x+2=x(x-1)(x+1)-2(x-1)
=(x-1)(x2+x-2)=(x-1)2(x+2).
(1)令f(x)=0,得函数f(x)的零点为x=1和x=-2.
(2)令f(x)<0,得x<-2;
令f(x)=0得x=1或x=-2;令f(x)>0,
得-2<x<1或x>1.
所以满足f(x)<0的x的取值范围是(-∞,-2);
满足f(x)=0的x的取值范围是{1,-2};
满足f(x)>0的x的取值范围是(-2,1)∪(1,+∞).
(3)函数f(x)的大致图象如图所示.
15.[解答] (1)由题意可知f′(x)=3ax2-b,
于是解得
故所求的解析式为f(x)=x3-4x+4.
(2)由(1)可知f′(x)=x2-4=(x-2)(x+2),
令f′(x)=0,得x=2或x=-2.
当x变化时,f′(x)、f(x)的变化情况如下表所示:
x
(-∞,-2)
-2
(-2,2)
2
(2,+∞)
f′(x)
+
0
-
0
+
f(x)
-
因此,当x=-2时,f(x)有极大值;
当x=2时,f(x)有极小值-.
所以函数的大致图象如图.
故要使g(x)=f(x)-k有三个零点,实数k的取值范围是-<k<.
【难点突破】
16.[解答] (1)设f(x)=x2+(m-1)x+1,x∈[0,2],
①若f(x)=0在区间[0,2]上有一解,
∵f(0)=1>0,则应有f(2)<0,
即f(2)=22+(m-1)×2+1<0,∴m<-.
②若f(x)=0在区间[0,2]上有两解,则
∴
∴∴-≤m≤-1,
由①②可知m≤-1.
(2)∵f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,
即方程(2x)2+m·2x+1=0仅有一个实根,
设2x=t(t>0),则t2+mt+1=0.
当Δ=0时,即m2-4=0,
m=-2时,t=1,m=2时,t=-1不合题意,舍去,
∴2x=1,x=0符合题意.
当Δ>0,即m>2或m<-2时,
t2+mt+1=0有一正一负两根,
则t1t2<0,这与t1t2=1>0矛盾.
∴这种情况不可能,
综上可知:m=-2时,f(x)有唯一零点,该零点为x=0.