标题 | 高一数学第三章同步训练题:函数与方程 |
范文 | 高一数学第三章同步训练题:函数与方程 在中国古代把数学叫算术,又称算学,最后才改为数学。数学分为两部分,一部分是几何,另一部分是代数。小编准备了高一数学上册第三章同步训练题,具体请看以下内容。 1.设f(x)=x3+bx+c是[-1,1]上的增函数,且f(-12)f(12)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 解析:由f -12f 120得f(x)在-12,12内有零点,又f(x)在[-1,1]上为增函数, f(x)在[-1,1]上只有一个零点,即方程f(x)=0在[-1,1]上有唯一的实根. 答案:C 2.(2014长沙模拟)已知函数f(x)的图象是连续不断的,x、f(x)的对应关系如下表: x123456 f(x)136.1315.552-3.9210.88-52.488-232.064 则函数f(x)存在零点的区间有 () A.区间[1,2]和[2,3] B.区间[2,3]和[3,4] C.区间[2,3]、[3,4]和[4,5] D.区间[3,4]、[4,5]和[5,6] 解析:∵f(2)与f(3),f(3)与f(4),f(4)与f(5)异号, f(x)在区间[2,3],[3,4],[4,5]上都存在零点. 答案:C 3.若a1,设函数f(x)=ax+x-4的零点为m,g(x)=logax+x-4的零点为n,则1m+1n的取值范围是 () A.(3.5,+) B.(1,+) C.(4,+) D.(4.5,+) 解析:令ax+x-4=0得ax=-x+4,令logax+x-4=0得logax=-x+4, 在同一坐标系中画出函数y=ax,y=logax,y=-x+4的图象,结合图形可知,n+m为直线y=x与y=-x+4的交点的横坐标的2倍,由y=xy=-x+4,解得x=2,所以n+m=4,因为(n+m)1n+1m=1+1+mn+nm4,又nm,故(n+m)1n+1m4,则1n+1m1. 答案:B 4.(2014昌平模拟)已知函数f(x)=ln x,则函数g(x)=f(x)-f(x)的零点所在的区间是 () A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4) 解析:函数f(x)的导数为f(x)=1x,所以g(x)=f(x)-f(x)=ln x-1x.因为g(1)=ln 1-1=-10,g(2)=ln 2-120,所以函数g(x)=f(x)-f(x)的零点所在的区间为(1,2).故选B. 答案:B 5.已知函数f(x)=2x-1,x0,-x2-2x,x0,若函数g(x)=f(x)-m有3个零点,则实数m的取值范围是________. 解析:画出f(x)=2x-1,x0,-x2-2x,x0,的'图象,如图.由函数g(x)=f(x)-m有3个零点,结合图象得:0 答案:(0,1) 6.定义在R上的奇函数f(x)满足:当x0时,f(x)=2 014x+log2 014x则在R上,函数f(x)零点的个数为________. 解析:函数f(x)为R上的奇函数,因此f(0)=0,当x0时,f(x)=2 014x+log2 014x在区间0,12 014内存在一个零点,又f(x)为增函数,因此在(0,+)内有且仅有一个零点.根据对称性可知函数在(-,0)内有且仅有一解,从而函数在R上的零点的个数为3. 答案:3 7.已知函数f(x)=x+2x,g(x)=x+ln x,h(x)=x-x-1的零点分别为x1,x2,x3,则x1,x2,x3的大小关系是________. 解析:令x+2x=0,即2x=-x,设y=2x,y=-x; 令x+ln x=0,即ln x=-x, 设y=ln x,y=-x. 在同一坐标系内画出y=2x,y=ln x,y=-x,如图:x10 则(x)2-x-1=0, x=1+52,即x3=3+521,所以x1 答案:x1 8.若函数f(x)=ax2-x-1有且仅有一个零点,求实数a的取值范围. 解:(1)当a=0时,函数f(x)=-x-1为一次函数,则-1是函数的零点,即函数仅有一个零点. (2)当a0时,函数f(x)=ax2-x-1为二次函数,并且仅有一个零点,则一元二次方程ax2-x-1=0有两个相等实根.则=1+4a=0,解得a=-14.综上,当a=0或a=-14时,函数仅有一个零点. 9.关于x的二次方程x2+(m-1)x+1=0在区间[0,2]上有解,求实数m的取值范围. 解: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)=10,则应用f(2)0, 又∵f(2)=22+(m-1)2+1, m-32. ②若f(x)=0在区间[0,2]上有两解, 则0,0-m-122,f20, m-12-40,-3 m3或m-1,-3 -32-1. 由①②可知m的取值范围(-,-1]. B组 能力突破 1.函数f(x)=x-cos x在[0,+)内 () A.没有零点 B.有且仅有一个零点 C.有且仅有两个零点 D.有无穷多个零点 解析:在同一直角坐标系中分别作出函数y=x和y=cos x的图象,如图,由于x1时,y=x1,y=cos x1,所以两图象只有一个交点,即方程x-cos x=0在[0,+)内只有一个根,所以f(x)=x-cos x在[0,+)内只有一个零点,所以选B. 答案:B 2.(2014吉林白山二模)已知函数f(x)=2mx2-x-1在区间(-2,2)上恰有一个零点,则m的取值范围是 () A.-38,18 B.-38,18 C.-38,18 D.-18,38 解析:当m=0时,函数f(x)=-x-1有一个零点x=-1,满足条件.当m0时,函数f(x)=2mx2-x-1在区间(-2,2)上恰有一个零点,需满足①f(-2)f(2)0,或 ②f-2=0,-20,或③f2=0,02. 解①得-18 答案:D 3.已知函数f(x)满足f(x+1)=f(x-1),且f(x)是偶函数,当x[0,1]时,f(x)=x,若在区间[-1,3]上函数g(x)=f(x)-kx-k有4个零点,则实数k的取值范围是________. 解析:由f(x+1)=f(x-1)得, f(x+2)=f(x),则f(x)是周期为2的函数. ∵f(x)是偶函数,当x[0,1]时,f(x)=x, 当x[-1,0]时,f(x)=-x, 易得当x[1,2]时,f(x)=-x+2, 当x[2,3]时,f(x)=x-2. 在区间[-1,3]上函数g(x)=f(x)-kx-k有4个零点,即函数y=f(x)与y=kx+k的图象在区间[-1,3]上有4个不同的交点.作出函数y=f(x)与y=kx+k的图象如图所示,结合图形易知k0,14]. 答案:0,14] 4.(1)m为何值时,f(x)=x2+2mx+3m+4.①有且仅有一个零点;②有两个零点且均比-1大; (2)若函数f(x)=|4x-x2|+a有4个零点,求实数a的取值范围. 解:(1)①函数f(x)有且仅有一个零点方程f(x)=0有两个相等实根=0,即4m2-4(3m+4)=0,即m2-3m-4=0,m=4或m=-1. ②设f(x)有两个零点分别为x1,x2, 则x1+x2=-2m,x1x2=3m+4. 由题意,有=4m2-43m+40x1+1x2+10 x1+1+x2+10 m2-3m-403m+4-2m+10-2m+2m4或m-1,m-5,m1, -5 (2)令f(x)=0, 得|4x-x2|+a=0, 即|4x-x2|=-a. 令g(x)=|4x-x2|, h(x)=-a. 作出g(x)、h(x)的图象. 由图象可知,当04,即-4 故a的取值范围为(-4,0).
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