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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=,试利用基本初等函数的图象,判断f(x)有几个零点,并利用零点存在性定理确定各零点所在的区间(各区间长度不超过1).

正确答案

解:由f(x)=0,得x-1=-x2+2,令g(x)=x-1,m(x)=-x2+2,

分别画出它们的图象如图,其中抛物线的顶点坐标为(0,2),与x轴的交点为(-2,0)、(2,0),g(x)与m(x)的图象有3个交点,

从而函数f(x)有3个零点.

由f(x)的解析式知x≠0,f(x)的图象在(-∞,0)和(0,+∞)上分别是连续不断的曲线,

且f(-3)=,f(-2)=-,f()=,f(1)=<0,f(2)=>0,

即f(-3)f(-2)<0,f()f(1)<0,f(1)f(2)<0,

∴3个零点分别在区间(-3,-2),(,1),(1,2),

解析

解:由f(x)=0,得x-1=-x2+2,令g(x)=x-1,m(x)=-x2+2,

分别画出它们的图象如图,其中抛物线的顶点坐标为(0,2),与x轴的交点为(-2,0)、(2,0),g(x)与m(x)的图象有3个交点,

从而函数f(x)有3个零点.

由f(x)的解析式知x≠0,f(x)的图象在(-∞,0)和(0,+∞)上分别是连续不断的曲线,

且f(-3)=,f(-2)=-,f()=,f(1)=<0,f(2)=>0,

即f(-3)f(-2)<0,f()f(1)<0,f(1)f(2)<0,

∴3个零点分别在区间(-3,-2),(,1),(1,2),

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题型:填空题
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填空题

函数f(x)=的零点个数为______

正确答案

2

解析

解:由题意得,

解得x=1或x=0,

所以函数f(x)的零点个数是2,

故答案为:2.

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题型: 单选题
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单选题

若函数f(x)对任意x∈R都满足f(2+x)=f(2-x)且f(x)=0有5个实数根,则这5个实根的和为(  )

A0

B5

C10

D8

正确答案

C

解析

解:由f(2+x)=f(2-x)得函数f(x)关于x=2对称,

若f(x)=0有5个实数根,则必有一个根为x=2,另外四个根关于x=2对称,

即对称的两个根之和为4,

则这5个实根的和4+4+2=10,

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

(2015秋•洛阳期末)已知函数f(x)=a(x2-x-1)e-x+m,(x∈R,a>0).

(1)当a=1时,f(x)有三个零点,求实数m的取值范围;

(2)若对任意x1,x2∈[0,4]均有f(x2)-1<f(x1)<f(x2)+1成立,求实数a的取值范围.

正确答案

解:(1)当a=1时,f(x)=(x2-x-1)e-x+m

f′(x)=-x(x-3)e-x

令f′(x)=0,

∵a>0,∴x1=0,x2=3,

f′(x)>0,得0<x<3; f′(x)<0,得x<0或x>3,

f(x)在(-∞,0]上为减函数,在[0,3]上为增函数,在[3,+∞)上为减函数;

∴函数f(x)极大值f(3)=5e-3,极小值为f(0)=-1,

∵f(x)有三个零点,

∴-1<-m<5e-3

∴-5e-3<m<1;

(2)由(1)知,f(x)在[0,3]上为增函数,在[3,4]上为减函数,

∴函数f(x)在[0,4]上有极大值f(3)=5ae-3,也是最大值,

又∵f(0)=-a<0,f(4)=11ae-4>0,

∴f(0)<f(4),

∴f(x)在[0,4]上的最小值为-a,

∴要使得函数f(x)对任意x1,x2∈[0,4]均有f(x2)-1<f(x1)<f(x2)+1,即有|f(x1)-f(x2)|<1成立,

只需|f(3)-f(0)|<1即可,∴5ae-3+a<1,

∵a>0,∴0<a<

解析

解:(1)当a=1时,f(x)=(x2-x-1)e-x+m

f′(x)=-x(x-3)e-x

令f′(x)=0,

∵a>0,∴x1=0,x2=3,

f′(x)>0,得0<x<3; f′(x)<0,得x<0或x>3,

f(x)在(-∞,0]上为减函数,在[0,3]上为增函数,在[3,+∞)上为减函数;

∴函数f(x)极大值f(3)=5e-3,极小值为f(0)=-1,

∵f(x)有三个零点,

∴-1<-m<5e-3

∴-5e-3<m<1;

(2)由(1)知,f(x)在[0,3]上为增函数,在[3,4]上为减函数,

∴函数f(x)在[0,4]上有极大值f(3)=5ae-3,也是最大值,

又∵f(0)=-a<0,f(4)=11ae-4>0,

∴f(0)<f(4),

∴f(x)在[0,4]上的最小值为-a,

∴要使得函数f(x)对任意x1,x2∈[0,4]均有f(x2)-1<f(x1)<f(x2)+1,即有|f(x1)-f(x2)|<1成立,

只需|f(3)-f(0)|<1即可,∴5ae-3+a<1,

∵a>0,∴0<a<

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题型: 单选题
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单选题

定义在(1,+∞)上的函数f(x)满足下列两个条件:(1)对任意的x∈(1,+∞)恒有f(2x)=2f(x)成立; (2)当x∈(1,2]时,f(x)=2-x;记函数g(x)=f(x)-k(x-1),若函数g(x)恰有两个零点,则实数k的取值范围是(  )

A[1,2)

B

C

D

正确答案

C

解析

解:因为对任意的x∈(1,+∞)恒有f(2x)=2f(x)成立,且当x∈(1,2]时,f(x)=2-x

所以f(x)=-x+2b,x∈(b,2b].

由题意得f(x)=k(x-1)的函数图象是过定点(1,0)的直线,

如图所示红色的直线与线段AB相交即可(可以与B点重合但不能与A点重合)

所以可得k的范围为

故选C.

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题型: 单选题
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单选题

已知函数f(x)=-k|x|({k∈R})有三个不同的零点,则实数k的取值范围是(  )

A(0,1)

B(0,2)

C(1,+∞)

D(2,+∞)

正确答案

C

解析

解:如图,

函数f(x)=-k|x|的零点,就是方程-k|x|=0的根,

也就是函数与函数图象交点的横坐标.

若k=0,则y=k|x|=0,函数与y=0无交点;

若k<0,则当x>0时,y=kx与无交点,不合题意;

当k>0时,y=kx与右支有一个交点,

再由,得kx2+2kx+1=0,由△=4k2-4k=0,得k=1.

由图可知,当k>1时y=-kx与左支有两个交点.

∴使函数f(x)=-k|x|({k∈R})有三个不同的零点的实数k的取值范围是(1,+∞).

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

函数f(x)=sinxsin(+x)-x的零点的个数为(  )

A0

B1

C2

D3

正确答案

B

解析

解:f(x)=sin2x-x,

令y=sin2x,y=x,

画出函数的图象,如图示:

图象有1个交点,

故函数f(x)有1个零点,

故选:B.

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题型:简答题
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简答题

若函数y=ax2-x-1只有一个零点,求a的取值范围.

正确答案

解:∵函数y=ax2-x-1仅有一个零点

∴1°当a=0时,y=-x-1有一个零点x=-1,

∴a=0符合题意;

2°当a≠0时,y=ax2-x-1的图象与x轴只有一个交点,

∴△=(-1)2+4a=0,解得a=-

综上a=0或a=-

解析

解:∵函数y=ax2-x-1仅有一个零点

∴1°当a=0时,y=-x-1有一个零点x=-1,

∴a=0符合题意;

2°当a≠0时,y=ax2-x-1的图象与x轴只有一个交点,

∴△=(-1)2+4a=0,解得a=-

综上a=0或a=-

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题型: 单选题
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单选题

已知函数f(x)=x2+(m-2)x-5-m有两个小于2的零点,则实数m的取值范围(  )

A(5,+∞)

B(2,+∞)

C(-∞,2)

D(2,5)

正确答案

A

解析

解:函数f(x)=x2+(m-2)x-5-m有两个小于2的零点,等价于方程的两个根都小于2,

解得m>5,

故选:A.

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题型:填空题
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填空题

已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且ac<0,则函数零点有______个.

正确答案

2

解析

解:∵ac<0,∴△=b2-4ac>0,

∴对应方程ax2+bx+c=0有两个不等实根,

故所求二次函数与x轴有两个交点,函数零点有2个.

故答案为:2.

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题型:填空题
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填空题

若函数f(x)=mx2+(m-1)x+m有零点,则实数m的取值范围______

正确答案

解析

解:①若m=0,则f(x)=-x,

它的零点为0∉,

故m=0符合题意,

②若m≠0,

函数f(x)=mx2+(m-1)x+m有零点,

必有△=(m-1)2-4m2≥0⇒-1≤m≤,且m≠0,

综上实数m的取值范围为:

故答案为:

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题型:填空题
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填空题

函数f(x)=3x|x|-1的零点个数为______

正确答案

2

解析

解:由f(x)=3x|x|-1=0,

得|x|=3-x

分别作出函数y=|x|与y=3-x的图象,如图:

由图象可知两个函数的交点个数为2个,

即函数f(x)=3x|x|-1的零点个数为2.

故答案为:2.

1
题型:填空题
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填空题

若函数f(x)=ax+1-2a在[-1,1]上存在x0,使f(x0)=0(x0≠±1),则a的取值范围是______

正确答案

,1)

解析

解:由函数零点的判定定理可得f(-1)f(1)<0,即 (1-3a)(1-a)<0,解得 <a<1,故a的取值范围是(,1),

故答案为

1
题型: 单选题
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单选题

若关于x的方程x4+ax3+ax2+ax+1=0有实数根,则实数a的取值范围为(  )

A

B

C

D

正确答案

B

解析

解:根据关于x的方程x4+ax3+ax2+ax+1=0有实数根,可得x≠0,

两边同时除以x2,得x2++a(x+)+a=0 ①,

设y=x+,则|y|=|x|+≥2,①变为 y2-2+ay+a=0有根.

分离变量得a==+1-y,在y≥2,或y≤-2时,函数a==+1-y是减函数,

当y=2时,a=-;当y=-2时,a=2.

∴a≤-,或a≥2,则实数a的取值范围为

故选B.

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题型:简答题
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简答题

(1)解关于x的方程:log5(x+1)-log(x-3)=1

(2)关于x的方程(x=有负根,求a的取值范围.

正确答案

解:(1)原方程化为 log5(x+1)+log5(x-3)=log55,从而(x+1)(x-3)=5

解得 x=-2或x=4∵原方程必须满足

∴x=-2不合题意,故方程的解为x=4

(2)设方程的负根为x0(x0<0),则有

∴a满足条件

解得  故实数a的取值范围为(,5)

解析

解:(1)原方程化为 log5(x+1)+log5(x-3)=log55,从而(x+1)(x-3)=5

解得 x=-2或x=4∵原方程必须满足

∴x=-2不合题意,故方程的解为x=4

(2)设方程的负根为x0(x0<0),则有

∴a满足条件

解得  故实数a的取值范围为(,5)

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