x+1,xWO,
16.已知函数f(x)=q、c则函数y=f(f(x))+l的所有零点所构成的集合为
1Og2X9X/V9
答案{_3,—^2}
解析由题意知f(f(x))=-l,所以f(x)=-2或f(x)冷,则函数y=f(f(x))+l的零点就是使f(x)=—2或f(x)=*的x值•解f(x)=—2,得x=—3或%=#;解f(x)=|,得x=-+或x=迄.
从而函数y=f(f(x))+1的零点构成的集合为{一3,屁
2
17.判断函数f(x)=4x+x2--x3在区间[-1,1]±零点的个数,并说明理由.
答案有一个零点
27213
解析Vf(―1)=—4+1+-=—3<0,f
(1)=4+1—-=—>0,•••f(x)在区间[-1,1]±有零点•
当一lWxWl时,OWf'
9
又fz(x)=4+2x—2x2=t;—2(x—
・・・f(x)在[―1,1]上是单调递增函数.
・・・f(x)在[一1,1]上有且只有一个零点.
18.已知函数f(x)=4x+m・旷+1仅有一个零点,求m的取值范围,并求出零点.
答案m=—2,零点是x=0
解析方法一:
令2x=t,则t〉0,则g(t)=t2+mt.+l=0仅有一正根或两个相等的正根,
A=nf—4=0,
而g(0)=l>0,故v
方法二:
令2x=t,则t〉0・
原函数的零点,即方程t2+mt+l=0的根.
9t+11
/•t*+l=—mt.—m=-"-=t+;(t>0)•
有一个零点,即方程只有i根.
・・・t++$2(当且仅当即t=l吋取等号),
又y=t+”在(0,1)上递减,在(1,+°°)上递增.
—m=2即m=—2时,只有一根.
注:
方法一侧重二次函数,方法二侧重于分离参数.
|备选题|
1.(2018•郑州质检)[x]表示不超过x的最大整数,例如[2.9]=2,[—4.1]=一5,已知f(x)=X—[x](xWR),g(x)=log4(x—1),则函数h(x)=f(x)—g(x)的零点个数是()A.1B.2
C.3D.4
答案B
解析作出函数f(x)与£(x)的图像如图所示,发现有两个不同的交点,故选B.
2.函数f(x)=xcos2x在区间[0,2叮上的零点的个数为(
答案D
解析借助余弦函数的图像求解.f(x)=xcos2x=0=>x=0或cos2x=0,又cos2x=0在[0,
2n]上有*,牛,亍,乎,共4个根,故原函数有5个零点.
3.方程2-x+/=3的实数解的个数为()
D.4
C.1
答案A
解析构造函数y=2^与y=3—汽在同一坐标系中作出它们的图像,可知有两个交点,故方程2~x+x2=3的实数解的个数为2.故选A.
4.函数f(x)=e'+3x的零点个数是()
A.0B.1
C.2D.3
答案B
解析由已知得(x)=ex+3>0,所以f(x)在R上单调递增,又f(-l)=e_1-3<0,f
(1)=e+3>0,因此f(x)的零点个数是1,故选B.
5.设函数f(x)=|x—lnx,则函数y=f(x)()
A.在区间(-,1),(1,e)内均有零点
e
B.在区间(-,1),(1,e)内均无零点
e
c.在区间(丄,1)内有零点,在区间(1,e)内无零点e
D.在区间§1)内无零点,在区间(1,e)内有零点
方法一:
令f(x)=0
解析
如图,
=lnx.作出函数y=gx和y=l
答案D
显然y=f(x)在©1)内无零点,在(1,°)内有零点,
111v—3
方法二当xe(-e)时,函数图像是连续的,且fz(x)=-——<0,所以函数f(x)ejxjx
在(右,e)上单调递减.又f(右)=右+1>0,f(l)=£>0,f(e)=|e—1<0,所以函数有唯一的
零点在区间(1,e)内.故选D.
6.(2014•北京)已知函数f(x)=—log2x.在下列区I'可屮,包含f(x)零点的区间是()
X
A.(0,1)B.(1,2)
C.(2,4)D.(4,+oo)
答案C
31
解析因为f⑴=6—log21=6>0,fX2)=3—log22=2>0,f(4)log24=—-<0,所以函
数f(x)的零点所在区间为(2,4),故选C.
7.函数f(x)=F打「>0),的零点个数为()
2x+l(xWO)
A.0B.1
C.2D・3
答案D
解析依题意,在考虑x〉0时可以画出y=lnx与y=/—2x的图像,可知两个函数的图像有两个交点,当xWO时,函数f(x)=2x+1与x轴只有一个交点,所以函数f(x)有3个零点、.故选D.
8.如果函数f(x)=dx+b(sH0)有一个零点是2,那么函数g(x)=bx2—ax的零点是
答案0,—*
解析由已知条件2a+b=0,即b=—2a.
g(x)=—2ax2—ax=—2ax(x+*),
则g(x)的零点是x=0,x=—
9.(2018•东营模拟)已知[x]表示不超过实数x的最大整数,如[1.8]=1,[—1.2]=—2.xo
9
是函数f(x)=lnx—的零点,贝ij[xo]等于•
x
答案2
f|x|,xWm,
10.(2016•山东)已知函数f(x)=9.「、其'|>m>0.若存在实数b,使得关于
lxM—2mx+4m,x>m,
x的方程f(x)=b有三个不同的根,则m的取值范圉是・
答案(3,+->)
Ix|,xWni,°°o
解析f(x)=[2当x>m时,f(x)=x」2mx+4m=(x—m)〜+4m—nT,其顶
x「一2mx+4m,x>m,
点为(m,4m—m2);当xWm时,函数f(x)的图像与直线x=m的交点为Q(m,m).①当
m>0,
2、即0〈mW3时,函数f(x)的图像如图1所示,易得直线y=b与函数f(x)的图4m—nT刁m,
{
4m—m2“即m>3时,函数f(x)的图像如
m〉0,
图2所示,贝I」存在实数b满足4m-m2
的交点,符合题意.综上,m的取值范围为(3,+-).
图1图2