专题3.8函数与方程1.(2021·浙江高一期末)方程340xex(其中2.71828e)的根所在的区间为()A.10,2B.1,12C.31,2D.3,22【答案】B【解析】由函数()yfx的单调性和函数零点存在定理,即可判断零点所在的区间.【详解】函数()34xfxex在R上为增函数,由1355()4202222fee,f(1)10e,f(1)1()02f结合函数零点存在定理可得方程的解在1(2,1)内.故选:B.2.(2021·湖北黄冈市·黄冈中学高三其他模拟)若函数2()2afxxax在区间(-1,1)上有两个不同的零点,则实数a的取值范围是()A.2(2,)3B.2(0,)3C.(2,+∞)D.(0,2)【答案】B【解析】根据二次函数的性质,结合题意,列出不等式组,即可求得答案.【详解】因为()fx为开口向上的抛物线,且对称轴为2ax,在区间(-1,1)上有两个不同的零点,练基础所以101002112ffafa,即22102102022222aaaaaaaa,解得023a,所以实数a的取值范围是2(0,)3.故选:B3.(2021·江西高三其他模拟(理))已知函数213fxx,若函数2,02,0fxkxxgxfxkxx,仅有1个零点,则实数k的取值范围为()A.,2B.,1C.,4D.,e【答案】A【解析】令2,02,0fxxhxfxx,故0gxhxkx,然后作出函数图像,求出函数在0,0h处的切线的斜率可得答案【详解】令2,02,0fxxhxfxx,故0gxhxkx,作出函数hx的大致图像如图所示,观察可知,临界状态为直线ykx与曲线yhx在0,0h处的切线,当0x时,22()(1)12hxxxx,则'()22hxx,所以切线的斜率为2k,所以k2,故选:A.4.(2021·全国高三其他模拟)已知21fxaxbx,有下列四个命题:1p:12x是fx的零点;2p:2x是fx的零点;3p:fx的两个零点之和为14p:fx有两个异号零点若只有一个假命题,则该命题是()A.1pB.2pC.3pD.4p【答案】A【解析】首先假设1p,2p是真命题,则3p,4p均为假命题,不合题意,故1p,2p中必有一个假命题.然后分情况讨论1p是假命题和2p是假命题的两种情况,推出合理或者矛盾.【详解】由题意,若1p,2p是真命题,则3p,4p均为假命题,不合题意,故1p,2p中必有一个假命题.若1p是假命题,2p,3p是真命题,则fx的另一个零点为1x,此时4p为真命题,符合题意;若2p是假命题,1p,3p是真命题,则fx的另一个零点为12x,此时4p为假命题,不符合题意.故选:A.5.(2021·山东烟台市·高三二模)已知函数fx是定义在区间,00,上的偶函数,且当0,x时,12,0221,2xxfxfxx,则方程2128fxx根的个数为()A.3B.4C.5D.6【答案】D【解析】将问题转化为()fx与228xy的交点个数,由解析式画出在(0,)上的图象,再结合偶函数的对称性即可知定义域上的交点个数.【详解】要求方程2128fxx根的个数,即为求()fx与228xy的交点个数,由题设知,在(0,)上的图象如下图示,∴由图知:有3个交点,又由fx在,00,上是偶函数,∴在(),0-?上也有3个交点,故一共有6个交点.故选:D.6.【多选题】(2021·湖北荆州市·荆州中学高三其他模拟)在下列区间中,函数43xfxex一定存在零点的区间为()A.11,2B.(,3)eC.10,2D.11,e【答案】ABD【解析】本题首先可通过求导得出函数fx在ln4,上是增函数、在,ln4上是减函数以及ln40f,然后通过函数fx的单调性以及零点存在性定理对四个选项依次进行判断,即可得出结果.【详解】43xfxex,4xfxe,当0fx时,ln4x,函数fx在ln4,上是增函数;当0fx时,ln4x,函数fx在,ln4上是减函数,ln4ln44ln4314ln40fe,A项:1114310fee,1211435022fee,因为1102ff,所以函数fx在11,2内存在零点,A正确;B项:430efeee,333123150fee,因为ln43e-,ln40f,所以函数fx在(,3)e内存在零点,B正确;C项:00320fe,102f,1002ff,因为1ln42,所以函数fx在10,2内不存在零点,C错误;D项:10f,11430efeee,110ffe,则函数fx在11,e内存在零点,D正确,故选:ABD.7.【多选题】(2021·辽宁高三月考)已知定义域为R的函数fx满足1fx是奇函数,1fx为偶函数,当11x,2fxx,则()A.fx是偶函数B.fx的图象关于1x对称C.0fx在22,上有3个实数根D.54ff【答案】BC【解析】由1fx为偶函数,得到fx的图象关于1x对称,可判定B正确;由1fx是奇函数,得到函数fx关于点(1,0)对称,得到2fxfx和4fxfx,根据题意,求得51,40ff,可判定D不正确;由33ff,可判定A不正确;由2200fff,可判定C正确.【详解】根据题意,可得函数fx的定义域为R,由函数1fx为偶函数,可得函数fx的图象关于1x对称,即(2)fxfx,所以B正确;由函数1fx是奇函数,可得函数fx的图象关于点(1,0)对称,即2fxfx,可得4fxfx,则8(4)()fxfxfx,即函数()fx是以8为周期的周期函数,当11x时,2fxx,可得511,400ffff,即54ff,所以D不正确;由函数()fx是以8为周期的周期函数,可得3(38)(5)(1)1ffff,因为(2)fxfx,令3x,可得3(23)(1)1fff,所以33ff,所以函数fx一定不是偶函数,所以A不正确;当11x时,2fxx,所以00f,由2fxfx,可得20f,又由220ff,所以C正确.故选:BC.8.(2020·全国高三专题练习)函数f(x)=(x-2)2-lnx的零点个数为______.【答案】2【解析】令0fx,得到22lnxx,将等号左右两边看成两个函数,在同一坐标系下画出图像,找到它们的交点个数,即得到fx的零点个数.【详解】函数22lnfxxx的定义域为0,,画出两个函数22yx,lnyx的图象,由函数图象的交点可知,函数的零点个数为2.故答案为2.9.(湖南高考真题)若函数𝑓(𝑥)=|2𝑥−2|−𝑏有两个零点,则实数𝑏的取值范围是_____.【答案】0𝑏2【解析】画出的图像,和如图,要有两个交点,那么10.(2020·全国高三专题练习)设函数y=x3与y=x-2的图象的交点为(x0,y0),若x0∈(n,n+1),n∈N,则x0所在的区间是________.【答案】(1,2)【解析】设f(x)=x3-212x,则x0是函数f(x)的零点,根据图象,结合零点存在定理,可得x0的所在区间.【详解】设f(x)=x3-212x,则x0是函数f(x)的零点,在同一坐标系下画出函数y=x3与y=212x的图象如图所示.因为f(1)=1-112=-1<0,f(2)=8-012=7>0,所以f(1)f(2)<0,所以x0∈(1,2).1.(2021·河南高三月考(文))已知函数22,01,0xxxfxxx,若关于x的方程3fxax有四个不同的实根,则实数a的取值范围是()A.,423B.423,C.0,423D.0,423【答案】D【解析】画出函数图象,题目等价于3yax与yfx有四个不同的交点,数形结合可得0a且直线练提升TIDHNE3yax与曲线22yxx,2,0x,有两个不同的公共点,满足2230xaxa在2,0内有两个不等实根即可.【详解】画出fx的函数图象,设3yax,该直线恒过点3,0,结合函数图象,可知若方程3fxax有四个不同的实数根,则0a且直线3yax与曲线22yxx,2,0x,有两个不同的公共点,所以2230xaxa在2,0内有两个不等实根,令223gxxaxa,实数a满足22120220203020aaagaga,解得0423a,又0a,所以实数a的取值范围是0,423.故选:D.2.(2021·临川一中实验学校高三其他模拟(文))已知实数a,b满足11ab,若方程2210xxab的两个实根分别为1x,2x,则不等12101xx成立的概率是()A.38B.316C.12D.34【答案】A【解析】若方程两个实根分别为1x,2x且12101xx可得(1)2110(0)10(1)2110fabfabfab,再根据11ab得到可行域,利用几何概型即可得解.【详解】设221fxxxab,则(1)2110(0)10(1)2110fabfabfab,即01ab,设11ab对应区域面积为1S,满足01ab对应区域面积为2S,则由图可知1224S,222132122S,所以2138SPS.故选:A3.(2021·浙江杭州市·杭十四中高三其他模拟)已知二次函数2,fxxaxbabR有两个不同的零点,若2210fxx有四个不同的根1234xxxx,且1234,,,xxxx成等差数列,则ab不可能是()A.0B.1C.2D.3【答案】D【解析】设2,fxxaxbabR的两个不同零点为m,n,且mn,根据韦达定理,可得mn,mn的表达式,根据2210fxx有四个不同的根1234xxxx,可得以221xxm对应的根为14,xx,221xxn对应的根为23,xx,根据韦达定理,可得14xx,14xx,