3.1.1一、选择题1.下列函数中在区间[1,2]上有零点的是()A.f(x)=3x2-4x+5B.f(x)=x3-5x-5C.f(x)=lnx-3x+6D.f(x)=ex+3x-6[答案]D[解析]对于函数f(x)=ex+3x-6来说f(1)=e-30,f(2)=e20∴f(1)f(2)0,故选D.2.已知函数f(x)=mx2+(m-3)x+1的图象与x轴的交点至少有一个在原点右侧,则实数m的取值范围是()A.(0,1]B.(0,1)C.(-∞,1)D.(-∞,1][答案]D[解析]解法1:取m=0有f(x)=-3x+1的根x=130,则m=0应符合题设,所以排除A、B,当m=1时,f(x)=x2-2x+1=(x-1)2它的根是x=1符合要求,排除C.∴选D.解法2:直接法,∵f(0)=1,∴(1)当m0时必成立,排除A、B,(2)当m0时,要使与x轴交点至少有一个在原点右侧,则m0,Δ=(m-3)2-4m0,-m-32m0,∴0m≤1.(3)当m=0时根为x=130.∴选D.3.函数y=f(x)与函数y=2x-3的图象关于直线y=x对称,则函数y=f(x)与直线y=x的一个交点位于区间()A.(-2,-1)B.(2,3)C.(1,2)D.(-1,0)[答案]B[解析]y=2x-3的反函数为y=log2(x+3)由图象得:交点分别位于区间(-3,-2)与(2,3)内,故选B.4.函数f(x)=lgx-9x的零点所在的大致区间是()A.(6,7)B.(7,8)C.(8,9)D.(9,10)[答案]D[解析]∵f(9)=lg9-10,f(10)=1-9100,∴f(9)·f(10)0,∴f(x)在(9,10)上有零点,故选D.5.已知f(x)=(x-a)(x-b)-2,并且α、β是函数f(x)的两个零点,则实数a、b、α、β的大小关系可能是()A.aαbβB.aαβbC.αabβD.αaβb[答案]C[解析]∵α、β是函数f(x)的两个零点,∴f(α)=f(β)=0,又f(x)=(x-a)(x-b)-2,∴f(a)=f(b)=-20.结合二次函数f(x)的图象可知,a、b必在α、β之间.6.若函数f(x)=ax+b的零点是2,则函数g(x)=bx2-ax的零点是()A.0,2B.0,12C.0,-12D.2,-12[答案]C[解析]由条件2a+b=0,∴b=-2a∴g(x)=-ax(2x+1)的零点为0和-12.7.(2010·福建理,4)函数f(x)=x2+2x-3,x≤0,-2+lnx,x0的零点个数为()A.0B.1C.2D.3[答案]C[解析]令x2+2x-3=0,∴x=-3或1∵x≤0,∴x=-3;令-2+lnx=0,∴lnx=2∴x=e20,故函数f(x)有两个零点.8.函数y=x3与y=12x的图象的交点为(x0,y0),则x0所在区间为()A.(-2,-1)B.(-1,0)C.(0,1)D.(1,2)[答案]C[解析]令f(x)=x3-12x,则f(0)=-10,f(1)=120,故选C.9.(湖南省醴陵二校2009~2010高一期末)有下列四个结论:①函数f(x)=lg(x+1)+lg(x-1)的定义域是(1,+∞)②若幂函数y=f(x)的图象经过点(2,4),则该函数为偶函数③函数y=5|x|的值域是(0,+∞)④函数f(x)=x+2x在(-1,0)有且只有一个零点.其中正确结论的个数为()A.1B.2C.3D.4[答案]C[解析]由x+10x-10,得x1,故①正确;∵f(x)=xα过(2,4),∴2α=4,∴α=2,∴f(x)=x2为偶函数,故②正确;∵|x|≥0,∴y=5|x|≥1,∴函数y=5|x|的值域是[1,+∞),故③错;∵f(-1)=-1+2-1=-120,f(0)=0+20=10,∴f(x)=x+2x在(-1,0)内至少有一个零点,又f(x)=x+2x为增函数,∴f(x)=x+2x在(-1,0)内有且只有一个零点,∴④正确,故选C.10.若函数f(x)=x2-ax+b的两个零点是2和3,则函数g(x)=bx2-ax-1的零点是()A.-1和16B.1和-16C.12和13D.-12和-13[答案]B[解析]由于f(x)=x2-ax+b有两个零点2和3,∴a=5,b=6.∴g(x)=6x2-5x-1有两个零点1和-16.二、填空题11.二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)的部分对应值如下表:x-3-2-101234y60-4-6-6-406则使ax2+bx+c0的自变量x的取值范围是______.[答案](-∞,-2)∪(3,+∞)12.(09·湖北理)已知关于x的不等式ax-1x+10的解集是(-∞,-1)∪-12,+∞.则a=________.[答案]-2[解析]ax-1x+10⇔(ax-1)(x+1)0,∵其解集为(-∞,-1)∪(-12,+∞),∴a0且-1和-12是(ax-1)(x+1)=0的两根,解得a=-2.[点评]由方程的根与不等式解集的关系及题设条件知,-12是ax-1=0的根,∴a=-2.三、解答题13.已知函数f(x)=2x-x2,问方程f(x)=0在区间[-1,0]内是否有解,为什么?[解析]因为f(-1)=2-1-(-1)2=-120,f(0)=20-02=10,而函数f(x)=2x-x2的图象是连续曲线,所以f(x)在区间[-1,0]内有零点,即方程f(x)=0在区间[-1,0]内有解.14.讨论函数f(x)=lnx+2x-6的零点个数.[解析]函数的定义域为(0,+∞),任取x1、x2∈(0,+∞),且x1<x2.f(x1)-f(x2)=(lnx1+2x1-6)-(lnx2+2x2-6)=(lnx1-lnx2)+2(x1-x2),∵0<x1<x2,∴lnx1<lnx2.∴f(x1)-f(x2)0,即f(x1)f(x2)∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.又f(1)=ln1+2×1-6=-40.f(3)=ln3+2×3-6=ln3>0∴f(x)在(1,3)内有零点.由f(x)是单调函数知,f(x)有且仅有一个零点.15.定义在R上的偶函数y=f(x)在(-∞,0]上递增,函数f(x)的一个零点为-12,求满足f(log14x)≥0的x的取值集合.[解析]∵-12是函数的零点,∴f-12=0,∵f(x)为偶函数,∴f(12)=0,∵f(x)在(-∞,0]上递增,f(log14x)≥f-12,∴0≥log14x≥-12,∴1≤x≤2,∵f(x)为偶函数,∴f(x)在[0,+∞)上单调减,又f(log14x)≥f(12),∴0≤log14x≤12,∴12≤x≤1,∴12≤x≤2.故x的取值集合为{x|12≤x≤2}.16.二次函数f(x)=ax2+bx+c的零点是-2和3,当x∈(-2,3)时,f(x)0,且f(-6)=36,求二次函数的解析式.[解析]由条件知f(x)=a(x+2)(x-3)且a0∵f(-6)=36,∴a=1∴f(x)=(x+2)(x-3)满足条件-2x3时,f(x)0.∴f(x)=x2-x-6.17.已知函数f(x)=ax+x-2x+1(a1).(1)证明:函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数;(2)用反证法证明方程f(x)=0没有负数根.[解析](1)任取x1、x2∈(-1,+∞),不妨设x1x2,则x2-x10,ax2-x11,且ax10.∴ax2-ax1=ax1(ax2-x1-1)0.又∵x1+10,x2+10,∴x2-2x2+1-x1-2x1+1=(x2-2)(x1+1)-(x1-2)(x2+1)(x1+1)(x2+1)=3(x2-x1)(x1+1)(x2+1)0于是f(x2)-f(x1)=ax2-ax1+x2-2x2+1-x1-2x1+10,故函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数.(2)证法1:设存在x00(x0≠-1),满足f(x0)=0,则ax0=-x0-2x0+1,且0ax01,∴0-x0-2x0+11,即12x02.与假设x00矛盾,故方程f(x)=0没有负数根.证法2:设存在x00(x0≠-1),满足f(x0)=0(Ⅰ)若-1x00,则x0-2x0+1-2,ax01,∴f(x0)-1与f(x0)=0矛盾.(Ⅱ)若x0-1,则x0-2x0+10,ax00,∴f(x0)0与f(x0)=0矛盾,故方程f(x)=0没有负数根.