2020秋新教材数学人教A版必修第一册分层演练：4-5-1函数的零点与方程的解 WORD版含解析.docx

1、4.5.1函数的零点与方程的解分层演练 综合提升A级基础巩固1.函数f(x)=x+1x的零点的个数为()A.0 B.1 C.2 D.3答案:A2.已知函数f(x)=2x-1,x1,1+log2x,x1,则函数f(x)的零点为()A.12,0 B.-2,0 C.12 D.0答案:D3.函数f(x)=ln x-3x的零点所在的区间是()A.(1,2) B.(1,e)C.(e,3) D.(0,1)答案:C4.若f(x)=x2-x-1,x2或x-1,1,-1x2,则函数g(x)=f(x)-x的零点为1和1+2.5.判断函数f(x)=x12-(12)x是否存在零点,并求零点的个数.解:方法1(单调性法)

2、因为y=x12在区间0,+)上单调递增,y=(12)x在R上单调递减,所以f(x)=x12-(12)x在区间0,+)上单调递增.又因为f(0)=-10,所以f(x)=x12-(12)x在定义域内只有一个零点.方法2(数形结合法)令f(x)=x12-(12)x=0,所以x12=(12)x,在同一平面直角坐标系中作出y=x12和y=(12)x的图象,如图所示.由图象可知两个函数的图象只有一个交点,故函数f(x)=x12-(12)x只有一个零点.B级能力提升6.若函数f(x)=ln x+x-4有零点的区间为(k,k+1),kZ,则k=2.解析:方法1(应用零点存在定理求解)易知函数f(x)=ln x

3、+x-4在定义域内为增函数,且f(2)=ln 2-20,所以f(2)f(3)0,所以函数f(x)在区间(2,3)上有零点.所以k=2.方法2(转化为函数图象交点问题)令y1=4-x,y2=ln x.在同一平面直角坐标系中作出两个函数的图象,如图所示.当x=2时,y1=2,y2=ln 21,所以函数f(x)的零点在区间(2,3)上.故k=2.7.已知aR,当x0时,f(x)=log21x+a.(1)若函数f(x)的图象过点(1,1),求此时函数f(x)的解析式;(2)若函数g(x)=f(x)+2log2x只有一个零点,求实数a的值.解:(1)因为aR,当x0时,f(x)=log2(1x+a),函

4、数f(x)的图象过点(1,1),所以f(1)=log2(1+a)=1,解得a=1,此时函数f(x)=log2(1x+1).(2)g(x)=f(x)+2log2x=log2(1x+a)+2log2x=log2(x+ax2).因为函数g(x)=f(x)+2log2x只有一个零点,所以ax2+x=1只有一个解,所以当a=0时,x=1,满足题意;当a0时,ax2+x-1=0只有一个根,则=12-4a(-1)=0,解得a=-14.综上所述,a=0或a=-14.8.已知函数f(x)=a-2+a2x1+2x.(1)当a=1时,判断函数f(x)的奇偶性并证明;(2)讨论f(x)的零点个数.解:(1)当a=1时

5、,函数f(x)=-1+2x1+2x,该函数为奇函数.证明如下:依题意,得函数f(x)的定义域为R,关于原点对称.又因为f(-x)=-1+2-x1+2-x=-2x+12x+1=-1+2x1+2x=-f(x),所以函数f(x)为奇函数.(2)对f(x)进行化简,得f(x)=a-21+2x,所以f(x)=0等价于a=21+2x.因为函数y=2x在R上单调递增且值域为(0,+),所以y=21+2x在R上单调递减且值域为(0,2),所以当a0或a2时,函数f(x)无零点;当0a2时,函数f(x)只有一个零点.C级挑战创新9.多选题已知函数f(x)的图象是连续不断的曲线,有如下的x,f(x)的对应值表:x

6、123456f(x)-82-3568则函数f(x)一定存在零点的区间有()A.(2,3)和(3,4) B.(3,4)和(5,6)C.(1,2) D.(5,6)解析:由题中表格可知f(1)f(2)0,f(2)f(3)0,f(3)f(4)m.(1)当m=0时,函数f(x)的零点个数为3;解析:当m=0时,函数f(x)=-x2-2x,x0,x-4,x0.当x0时,令-x2-2x=0,解得x=0或x=-2;当x0时,令x-4=0,解得x=4所以当m=0时,函数f(x)有三个零点.(2)如果函数f(x)恰有两个零点,那么实数m的取值范围为-2,0)4,+).解析:作出函数y=-x2-2x和y=x-4的图象,如图所示.要使函数f(x)恰有两个零点,则-2m0或m4,即实数m的取值范围是-2,0)4,+).