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第 7 练 函数与方程
学校____________ 姓名____________ 班级____________
一、单选题
1.设函数 的零点为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
易知 在R上单调递增且连续.由于 , ,
,当 时, ,所以 .
故选:B
2.已知函数 ,则函数 零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【详解】
当 时, ,所以不存在零点;
当 时, ,也不存在零点,所以函数 的零点个数为
0.
故选:A.
3.已知函数 ,若函数 有两个不同的零点,则实
数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D【详解】
函数 有两个不同的零点,
即为函数 与直线 有两个交点,
函数 图象如图所示:
所以 ,
故选:D.
4.已知函数 ,且f(x)在[0, ]有且仅有3个零点,则
的取值范围是( )
A.[ , ) B.[ , ) C.[ , ) D.[ , )
【答案】D
【详解】
因为 ,当 时, ,
因为函数 在 上有且只有3个零点,
由余弦函数性质可知 ,解得 .
故选:D.
5.已知函数 , , 的零点分别为 、 、 ,
则 、 、 的大小顺序为( )
A. B.
C. D.
【答案】A【详解】
因为函数 、 均为 上的增函数,故函数 为 上的增函数,
因为 , ,所以, ,
因为函数 、 在 上均为增函数,故函数 在
上为增函数,
因为 , ,所以, ,
由 可得 ,因此, .
故选:A.
6.已知直线 与函数 的图象恰有 个公共点,则实数 的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
根据题意,函数 ,作出 的图象:
当 时,直线 和函数 的图象只有一个交点;当 时,直线 和函数 的图象只有一个交点,
直线 和函数 的图象有2个交点,即方程 在 上有
2个实数根,
,
则有 ,解可得 ,
即 的取值范围为 , ;
故答案为: , .
7.设函数 有5个不同的零点,则正实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
易知函数 、 在 上为增函数,
所以当 时,函数 单调递增,
当 无限接近0时, ,当 时, ,
所以函数 在 上存在一点 ,使得 ,
即 在 上有且只有一个零点;
所以当 时,函数 有4个零点,
令 ,即 Z,解得 Z,由题可得 区间内的4个零点分别是 ,
所以 即在 之间,
即 ,解得
故选:A
8.已知函数 若 , , ,且
仅有1个零点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
因为 R,有 ,即 ,
即 与 同号,所以 在R上单调递增,
即 在 上单调递增,则 ,故 ;
因为 在 处的切线方程为 ,即 ,
又 ,所以 与 没有公共点,
若函数 仅有一个零点,
所以函数 与 图象仅有一个交点,
则 与 有且仅有1个公共点,且为 ,
所以 在 处的切线的斜率k大于等于1,而 ,得 ,
即 ,解得 ,
综上, 的取值范围为 .
故选:C.
二、多选题
9.下列函数有两个零点的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】
解:对于A:令 ,即 ,即 ,解得 ,
故A正确;
对于B:令 ,即 ,即 ,即 或 ,
令 ,则 ,则 时 ,即函数在 上单调递减,
当 时 ,即函数在 上单调递增,所以当 时函数取得极小值
即最小值, ,即 在定义域上只有一个零点,综上可得函数 有两个零点 和 ,故B正确;
对于C:令 ,即 ,解得 ,故C错误;
对于D:因为 ,所以函数的定义域为 ,令 ,即
,所以 或 ,解 得 ;解 即
,即 (舍去),所以 有两个零点 和 ,故D正确;
故选:ABD
10.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且当x>0时,f(x)
,m∈R,那么函数g(x)=f(x)﹣2在定义域内的零点个数可能是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】BC
【详解】
解:由 得 ,
, 不是方程的根.
当x>0时,f(x) ,
当02时,令 ,即(m﹣2)x=2m,
当m=2时,方程无解,
当m>2时,方程有解x 2,符合题意,
当m<2时, x 2,不符合题意,方程无解.
所以当x>0时,f(x)=2有2个或3个根,
而函数f(x)是定义在R上的偶函数,
所以函数g(x)=f(x)﹣2在定义域内的零点个数可能是4或6,
故选:BC.11.已知函数 ,ω>0.若函数 在 上恰有2个零点,则ω的
可能值是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】
时, 上恰好有2个零点,
∴ ,则 ,故B、C、D中的对应值在 内.
故选:BCD
12.已知函数 ( 为正整数),则下列判断正确的有( )
A.对于任意的正整数 , 为奇函数
B.存在正整数 , 的图像关于 轴对称
C.当 为奇数时, 有四个零点
D.当 为偶数时, 有两个零点
【答案】BD
【详解】
当 为偶数时,可得 ,此时函数 为偶函数,
所以函数 的图象关于 轴对称,所以A不正确,B正确;
当 时,函数 ,令 ,即 ,解得 ,
此时函数 仅有2个零点,所以C不正确;
令 ,可得 ,令 ,即 ,
即 ,可得 ,即 ,所以 或 ,
此时函数 仅有2个零点,所以D正确.
故选:BD.三、填空题
13.函数 的图象在区间(0,2)上连续不断,能说明“若 在区间(0,2)上存
在零点,则 ”为假命题的一个函数 的解析式可以为
=___________.
【答案】 (答案不唯一)
【详解】
函数 的图象在区间(0,2)上连续不断,且“若 在区间(0,2)上存在零点,
则 ”为假命题,可知函数 满足在(0,2)上存在零点,且
,所以满足题意的函数解析式可以为 .
故答案为: (答案不唯一).
14.函数 有三个不同的零点,则实数t的范围是__________.
【答案】
【详解】
作出函数 的图象和直线 ,如图,
由图象可得 时,直线与函数图象有三个交点,即函数 有三个零点.
.
故答案为: .15.已知函数 .若函数 有两个不同的零点,则实数
的取值范围是___________.
【答案】
【详解】
画出 的图象如下图所示,
,
即 与 的图象有两个交点,
由图可知, 的取值范围是 .
故答案为:
16.已知 是定义在R上的奇函数,且 是偶函数,当 时,
.设 ,若关于x的方程 有5
个不同的实根,则实数m的取值范围是__________.
【答案】
【详解】
因为 是偶函数,所以有 ,
所以函数 的对称轴为 ,由 ,
而 是定义在R上的奇函数,
所以有 ,因此有 ,
因此 ,所以 ,
因此函数 的周期为 ,
当 时, ,
当 时, ,
当 时, ;
当 时,
当 时, ,
因此有:
当 时, ;
当 时, ;
当 时, ;
当 时, ,
当 时, ,
因为 ,
所以函数 的周期为 ,
所以函数 的图象如下图所示:关于x的方程 有5个不同的实根,
等价于函数 的图象与直线 有5个不同的交点,
当 时,当直线经过 时,此时函数 的图象与直线 有5个不
同的交点,则有 ,
当直线经过 时,此时函数 的图象与直线 有6个不同的交点,
则有 ,
因此当 时,函数 的图象与直线 有5个不同的交点,
当 时,当直线经过 时,此时函数 的图象与直线 有5个
不同的交点,则有 ,
当直线经过 时,此时函数 的图象与直线 有6个不同的交点,
则有 ,
因此当 时,函数 的图象与直线 有5个不同的交点,
当 时,函数 的图象与直线 没有交点,
所以实数m的取值范围是 或 ,
故答案为: