- 函数的应用
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若方程4x+(m-3)•2x+m=0有两个不相同的实根,则m的取值范围是______.
正确答案
(0,1)
解析
解:令t=2x,则由题意可得方程t2+(m-3)t+m=0 有两个不相同的正实数实根,
故有△=(m-3)2-4m>0,且两根之和3-m>0,两根之积m>0,
求得0<m<1,
故答案为:(0,1).
讨论函数f(x)=ax2-x-1的零点个数.
正确答案
解:对于函数f(x)=ax2-x-1,当a=0时,f(x)=-x-1有唯一零点x=-1.
当a≠0时,由于判别式△=1+4a,若a<-,则△<0,二次函数f(x)无零点;
若a>-,且a≠0,则△>0,二次函数f(x)有2个不同的零点;
若a=-,则△=0,二次函数f(x)有唯一零点.
综上可得,当a=0或a=-时,函数f(x)有唯一零点;当a<-
,函数f(x)无零点;当a>-
,且a≠0 时,f(x)有2个不同的零点.
解析
解:对于函数f(x)=ax2-x-1,当a=0时,f(x)=-x-1有唯一零点x=-1.
当a≠0时,由于判别式△=1+4a,若a<-,则△<0,二次函数f(x)无零点;
若a>-,且a≠0,则△>0,二次函数f(x)有2个不同的零点;
若a=-,则△=0,二次函数f(x)有唯一零点.
综上可得,当a=0或a=-时,函数f(x)有唯一零点;当a<-
,函数f(x)无零点;当a>-
,且a≠0 时,f(x)有2个不同的零点.
已知函数f(x)=ax2-4x+1在区间(0,1)内恰有一个零点,则a的取值范围是______.
正确答案
{a|a<3,或 a=4}
解析
解:①当a=0时,f(x)=-4x+1,它的零点为x=∈(0,1),满足条件.
②当a≠0时,由题意可得f(0)f(1)=1×(a-3)<0,或,求得a<3,或 a=4.
综上可得,a<3,或 a=4,
故答案为:{a|a<3,或 a=4}.
方程x3-x-3=0的实数解所在的区间是( )
正确答案
解析
解:令函数f(x)=x3-x-3
当x=-1,0,1,2,3时,函数值依次为-3,-3,-3,3,21
故方程x3-x-3=0的实数解所在的区间是(1,2)
故选C
函数f(x)=2x2-2x-1的零点个数为( )
正确答案
解析
解:函数f(x)=2x2-2x-1的零点个数即方程2x2-2x-1=0的根的个数,
∵△=(-2)2+4×2=12>0;
∴方程2x2-2x-1=0有两个不同的根,
故选C.
已知函数f(x)=ax2+bx-1(a,b∈R且a>0)有两个零点,其中一个零点在区间(1,2)内,则a-b的取值范围为______.
正确答案
(-2,1)
解析
解:由题意知,∵a>0
∴f(x)的图象为开口向上的抛物线
又∵f(x)的截距为-1,且有一个零点在(1,2)
∴由勘根定理得:,即
又a>0
画出不等式组表示的区域如图:
设z=a-b
∴b=a-z(z为直线b=a-z在y轴上截距的相反数)
当经过直线的交点A(0,1)时,-z取得最大值,则z≥-1.
又不等式组的区域不包括边界,所以z>-1
∴a-b>-1
设函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c(a>0,a,c∈R)
(1)设a>c>0,若f(x)>c2-2c+a对x∈[1,+∞]恒成立,求c的取值范围;
(2)函数f(x)在区间(0,1)内是否有零点,有几个零点?为什么?
正确答案
解:(1)因为二次函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c的图象的对称轴x=,
因为由条件a>c>0,得2a>a+c,
所以x=<
<1,
所以二次函数f(x)的对称轴在区间[1,+∞)的左边,且抛物线的开口向上,
所以f(x)在区间[1,+∞)是增函数.
所以f(x)min=f(1)=a-c,
因为f(x)>c2-2c+a对x∈[1,+∞]恒成立,
所以a-c>c2-2c+a,
所以0<c<1;
(2)二次函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c图象的对称轴是x=.
若f(0)=c>0,f(1)=a-c>0,而f()=-
<0,
所以函数f(x)在区间(0,)和(
,1)内分别有一零点.
故函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点;
若f(0)=c<0,f(1)=a-c>0,而f()=-
<0,
故函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点.
解析
解:(1)因为二次函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c的图象的对称轴x=,
因为由条件a>c>0,得2a>a+c,
所以x=<
<1,
所以二次函数f(x)的对称轴在区间[1,+∞)的左边,且抛物线的开口向上,
所以f(x)在区间[1,+∞)是增函数.
所以f(x)min=f(1)=a-c,
因为f(x)>c2-2c+a对x∈[1,+∞]恒成立,
所以a-c>c2-2c+a,
所以0<c<1;
(2)二次函数f(x)=3ax2-2(a+c)x+c图象的对称轴是x=.
若f(0)=c>0,f(1)=a-c>0,而f()=-
<0,
所以函数f(x)在区间(0,)和(
,1)内分别有一零点.
故函数f(x)在区间(0,1)内有两个零点;
若f(0)=c<0,f(1)=a-c>0,而f()=-
<0,
故函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点.
若函数f(x)=22x+2xa+a+1有零点,求实数a的取值范围.
正确答案
解:f(x)=22x+2xa+a+1=(2x)2+2xa+a+1,
△=a2-4(a+1)≥0;
解得,a≥2+2或a≤2-2
;
若a≤2-2,
则y=t2+ta+a+1的对称轴x=->0,
故数f(x)=22x+2xa+a+1有零点;
若a≥2+2,则
y=a+1<0;
故矛盾;
综上所述,a≤2-2.
解析
解:f(x)=22x+2xa+a+1=(2x)2+2xa+a+1,
△=a2-4(a+1)≥0;
解得,a≥2+2或a≤2-2
;
若a≤2-2,
则y=t2+ta+a+1的对称轴x=->0,
故数f(x)=22x+2xa+a+1有零点;
若a≥2+2,则
y=a+1<0;
故矛盾;
综上所述,a≤2-2.
已知函数f(x)=-lnx,函数y=f(|x|)的零点个数为n,则2
等于______.
正确答案
解析
解:∵函数y=f(|x|)
∴f(|x|)=f(|-x|),f(|x|)为偶函数,
∴x>0时,f(x)零点的个数m与函数y=f(|x|)的零点个数为n,
有2m=n
∵函数f(x)=-lnx,
∴y=与y=lnx交点的个数与函数f(x)=
-lnx的零点的个数相等,
从图象可知:y=与y=lnx交点的个数为m=2,
∴函数y=f(|x|)的零点个数为n=4,
则2=2
=2
=
,
故答案为:.
函数有两个不同的零点,则实数a的取值范围为______.
正确答案
-
解析
解:画出图象如图所示,
则当x≤0时,g(x)的图象与x轴只有一个交点,
要使函数 有两个不同零点,
只有当x>0时,函数的图象与x轴有1个交点即可,
而y=2x-1+a是由y=2x-1上下平移而得到,
因此a<-.
故答案为:a<-.
若函数f(x)=ex-ax2有三个不同零点,则a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:当a≤0时,函数f(x)=ex-ax2>0恒成立,故a>0;
作函数y=ex与y=ax2的图象如图,
由图象可知,当x<0时,两图象必有一个交点,
故当x>0时,两图象有两个交点,
假设两图象至多有-个交点,则ex≥ax2恒成立,
即a≤,
记F(x)=,F′(x)=
,
故F(x)min=F(2)=;
故a≤时,两图象至多有-个交点;
故若函数f(x)=ex-ax2有三个不同零点,则a>.
故选:A.
函数f(x)=lnx+x-2的零点位于区间( )
正确答案
解析
解:求导函数,可得f′(x)=+1,
∵x>0,∴f′(x)>0,
∴函数f(x)=lnx+x-2单调增
∵f(1)=ln1+1-2=-1<0,f(2)=ln2>0
∴函数在(1,2)上有唯一的零点
故选:B.
已知函数f(x)=,g(x)=lnx,x0是函数h(x)=f(x)+g(x)的一个零点,若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则( )
正确答案
解析
解:∵h(x)=f(x)+g(x)=+lnx,
∴h′(x)=+
,当x>1时,h′(x)>0,
∴h(x)在(1,+∞)单调递增,
∵x0是函数h(x)的一个零点,若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),
∴h(x1)<0,h(x2)>0,
故选:D.
已知函数f(x)=-log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
正确答案
解析
解:∵f(x)=-log2x,
∴f(2)=2>0,f(4)=-<0,
满足f(2)f(4)<0,
∴f(x)在区间(2,4)内必有零点,
故选:C
已知函数f(x)=ln(x+1)-x+1,则函数f(x)零点的个数为______.
正确答案
2
解析
解:函数f(x)零点的个数即函数y=ln(x+1)与y=x-1的交点的个数,
作函数y=ln(x+1)与y=x-1的图象如下,
其有两个交点,
故答案为:2.
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