2.(2018·江苏) 函数f(x)?log2x?1的定义域为
解析:[2,+∞) 根式不小于0,故对数函数要不小于1,解得定义域x大于等于2 3.(2017·全国卷Ⅰ)设x,y,z为正数,且2x=3y=5z,则( ) A.2x<3y<5z C.3y<5z<2x
解析:选D 设2x=3y=5z=k>1, ∴x=log2k,y=log3k,z=log5k. ∵2x-3y=2log2k-3log3k=
2
4323132323 B.5z<2x<3y D.3y<2x<5z
23- logk2logk3
3
9logk82logk3-3logk2logk3-logk2
===>0,
logk2·logk3logk2·logk3logk2·logk3
∴2x>3y;
∵3y-5z=3log3k-5log5k=
35- logk3logk5
125logk
=3logk5-5logk3logk53
-log5
243log=k3
=k3·logk5logk3·logk5logk3·logk5
<0,
∴3y<5z;
∵2x-5z=2log2k-5log5k=
25
log2-klogk5
2logk5-5logk2logk52
-log5
log25k
=32log=k2
=k2·logk5logk2·logk5logk2·logk5
<0,
∴5z>2x.∴5z>2x>3y.
考查点二 函数的零点判断及应用
4.(2017·全国卷Ⅲ)已知函数f(x)=x2-2x+a(ex-
1+e
-x+1
)有唯一零点,则a=( A.-12
B.13 C.12
D.1
解析:选C 法一:f(x)=x2-2x+a(ex-
1+e-x+1
)
=(x-1)2+a[ex-
1+e
-(x-1)
]-1,
令t=x-1,则g(t)=f(t+1)=t2+a(et+e-
t)-1. ∵g(-t)=(-t)2+a(e-
t+et)-1=g(t),
∴函数g(t)为偶函数. ∵f(x)有唯一零点, ∴g(t)也有唯一零点.
又g(t)为偶函数,由偶函数的性质知g(0)=0, ∴2a-1=0,解得a=1
2.
法二:由f(x)=0?a(ex-
1+e
-x+1
)=-x2+2x.
ex-
1+e
-x+1
≥2ex-
1·e
-x+1=2,
当且仅当x=1时取“=”. -x2+2x=-(x-1)2+1≤1, 当且仅当x=1时取“=”. 若a>0,则a(ex-
1+e
-x+1
)≥2a,
要使f(x)有唯一零点,则必有2a=1,即a=1
2. 若a≤0,则f(x)的零点不唯一.
)
1
综上所述,a=. 2
5.(2014·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围为 ( )
A.(2,+∞) C.(1,+∞)
B.(-∞,-2) D.(-∞,-1)
解析:选B 当a=0时,f(x)=-3x2+1有两个零点,不符合题意,故a≠0.f′(x)=3ax2
2?2
-6x=3x(ax-2),令f′(x)=0,得x=0或x=,由题意得a<0且f??a?>0,解得a<-2. a
6.(2011·全国卷)在下列区间中,函数f(x)=ex+4x-3的零点所在的区间为( ) 1
-,0? A.??4?11?C.??4,2?
11
0,? B.??4?13?D.??2,4?
11111?1?1?=e2+4×2-3=e2-1>0,所44解析:选C 因为f?=e+4×-3=e-2<0,f?4??2?411?以f(x)=ex+4x-3的零点所在的区间为??4,2?.
函数零点问题是难点——精析2种考法破解它
考法(一) 函数零点个数的判断及应用 1.函数的零点及其与方程根的关系
对于函数f(x),使f(x)=0的实数x叫做函数f(x)的零点.函数F(x)=f(x)-g(x)的零点就是方程f(x)=g(x)的根,即函数y=f(x)的图象与函数y=g(x)的图象交点的横坐标.
2.零点存在性定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.
[题组突破]
1.(2017·南昌模拟)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且x>0时,f(x)=ln x-x+1,则函数g(x)=f(x)-ex(e为自然对数的底数)的零点个数是( )
A.0 C.2
B.1 D.3