第8讲函数与方程基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1.(·青岛统一检测)函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,2)内的零点个数是()A.0B.1C.2D.3解析因为函数y=2x,y=x3在R上均为增函数,故函数f(x)=2x+x3-2在R上为增函数,又f(0)<0,f(2)>0,故函数f(x)=2x+x3-2在区间(0,2)内只有一个零点,故选B.答案B2.(·西安五校联考)函数y=ln(x+1)与y=的图象交点的横坐标所在区间为()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)解析函数y=ln(x+1)与y=的图象交点的横坐标,即为函数f(x)=ln(x+1)-的零点, f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(1)=ln2-1<0,f(2)=ln3->0,∴f(x)的零点所在区间为(1,2).答案B3.(·长沙模拟)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间()A.(a,b)和(b,c)内B.(-∞,a)和(a,b)内C.(b,c)和(c,+∞)内D.(-∞,a)和(c,+∞)内解析依题意,注意到f(a)=(a-b)(a-c)>0,f(b)=(b-c)·(b-a)<0,f(c)=(c-b)(c-a)>0,因此由零点的存在性定理知函数f(x)的零点位于区间(a,b)和(b,c)内,故选A.答案A4.(·昆明三中、玉溪一中统考)若函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)内存在一个零点,则a的取值范围是()A.B.(-∞,-1)∪C.D.(-∞,-1)解析当a=0时,f(x)=1与x轴无交点,不合题意,所以a≠0;函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)内是单调函数,所以f(-1)·f(1)<0,即(5a-1)(a+1)>0,解得a<-1或a>.答案B5.已知函数f(x)=x+2x,g(x)=x+lnx,h(x)=x--1的零点分别为x1,x2,x3,则x1,x2,x3的大小关系是()A.x2<x1<x3B.x1<x2<x3C.x1<x3<x2D.x3<x2<x1解析依据零点的意义,转化为函数y=x分别和y=-2x,y=-lnx,y=+1的交点的横坐标大小问题,作出草图,易得x1<0<x2<1<x3.答案B二、填空题6.(·淄博期末)函数f(x)=x-ln(x+1)-1的零点个数是________.解析函数f(x)=x-ln(x+1)-1的零点个数,即为函数y=ln(x+1)与y=x-1图象的交点个数.在同一坐标系内分别作出函数y=ln(x+1)与y=x-1的图象,如图,由图可知函数f(x)=x-ln(x+1)-1的零点个数是2.答案27.函数f(x)=3x-7+lnx的零点位于区间(n,n+1)(n∈N)内,则n=________.解析求函数f(x)=3x-7+lnx的零点,可以大致估算两个相邻自然数的函数值,如f(2)=-1+ln2,由于ln2<lne=1,所以f(2)<0,f(3)=2+ln3,由于ln3>1,所以f(3)>0,所以函数f(x)的零点位于区间(2,3)内,故n=2.答案28.已知函数f(x)=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)=的图象,如图.由函数g(x)=f(x)-m有3个零点,结合图象得:0<m<1,即m∈(0,1).答案(0,1)三、解答题9.若关于x的方程22x+2xa+a+1=0有实根,求实数a的取值范围.解法一(换元法)设t=2x(t>0),则原方程可变为t2+at+a+1=0,(*)原方程有实根,即方程(*)有正根.令f(t)=t2+at+a+1.①若方程(*)有两个正实根t1,t2,则解得-1
0),则a=-=-=2-,其中t+1>1,由基本不等式,得(t+1)+≥2,当且仅当t=-1时取等号,故a≤2-2.综上,a的取值范围是(-∞,2-2].10.已知关于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0有两根,其中一根在区间(-1,0)内,另一根在区间(1,2)内,求m的范围.解由条件,抛物线f(x)=x2+2mx+2m+1与x轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,如图所示,得⇒即-