新教材高中数学课时分层作业24函数的零点及其与对应方程、不
等式解集之间的关系(含解析)新人教B版必修第一册
课时分层作业(二十四) 函数的零点及其与对应方程、不等式解
集之间的关系
(建议用时:60分钟)
[合格基础练]
一、选择题
1.函数f(x)=x-5x-6的零点是( ) A.2,3 C.6,-1
2
2
B.-2,3 D.-6,1
C [令x-5x-6=0,得x1=6,x2=-1.选C.]
2.函数y=f(x)的大致图像如图所示,则函数y=f(|x|)的零点的个数为( )
A.4 B.5 C.6 D.7 D [∵y=f(|x|)是偶函数,∴其图像关于y轴对称.
∵当x>0时,有三个零点,∴当x<0时,也有三个零点.又因为0是y=f(|x|)的一个零点,故共有7个零点.]
3.已知f(x)唯一的零点在区间(1,3)、(1,4)、(1,5)内,那么下面命题错误的是( ) A.函数f(x)在(1,2)或[2,3]内有零点 B.函数f(x)在(3,5)内无零点 C.函数f(x)在(2,5)内有零点 D.函数f(x)在(2,4)内不一定有零点
C [唯一的零点必须在区间(1,3)内,而不在[3,5),所以函数f(x)在(2,5)内有零点是错误的,可能没有.]
4.已知不等式x+ax+4<0的解集为空集,则a的取值范围是( ) A.[-4,4]
C.(-∞,-4]∪[4,+∞)
2
2
B.(-4,4)
D.(-∞,-4)∪(4,+∞)
A [由条件可知,Δ=a-4×4≤0,所以-4≤a≤4.] 5.二次不等式ax2
???1
+bx+1>0的解集为?x?-1<x<
2???
??
?,则ab的值为( ) ??
A.-6 B.-2 C.2 D.6
12
C [由题意知方程ax+bx+1=0的实数根为-1和,且a<0,
2
b1-=-1+,??a2
由根与系数的关系得?11
=-1×,??a2
解得a=-2,b=-1,所以ab=2.故选C.] 二、填空题
6.若函数f(x)=x-ax-b的两个零点是2和3,则函数g(x)=bx-ax-1的零点是________.
112
-,- [依题意知方程x-ax-b=0的两个根是2和3,所以有a=2+3=5,-b=2×323112
=6,b=-6,因此g(x)=-6x-5x-1,易求出其零点是-和-.] 23
7.若f(x)=x+b的零点在区间(0,1)内,则b的取值范围为________. (-1,0) [∵f(x)=x+b是增函数,又f(x)=x+b的零点在区间(0,1)内,
??f?0?<0,
∴???f?1?>0,
2
2
??b<0,
∴???1+b>0.
∴-1
8.已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,-2是它的一个零点,且在(0,+∞)上是增函数,则该函数有________个零点,这几个零点的和等于________.
3 0 [∵f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0,又∵f(x)在(0,+∞)上是增函数,由奇函数的对称性可知,f(x)在(-∞,0)上也单调递增,由f(2)=-f(-2)=0.因此在(0,+∞)上只有一个零点,综上f(x)在R上共有3个零点,其和为-2+0+2=0.]
三、解答题
9.关于x的方程mx+2(m+3)x+2m+14=0有两个实数根,且一个大于4,一个小于4,求m的取值范围.
[解] 令f(x)=mx+2(m+3)x+2m+14, 依题意得?
?m>0,?
?m>0,?
22
??f?4?<0
即?
??26m+38<0
或?
?m<0,?
??f?4?>0,
?m<0,?或???26m+38>0,
19?19?解得- 10.已知y=f(x)是定义域为R的奇函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)=x-2x. 2 (1)写出函数y=f(x)的解析式; (2)若方程f(x)=a恰有3个不同的解,求a的取值范围. [解] (1)当x∈(-∞,0)时,-x∈(0,+∞), ∵y=f(x)是奇函数, ∴f(x)=-f(-x)=-[(-x)-2(-x)]=-x-2x, ??x-2x,x≥0, ∴f(x)=?2 ??-x-2x,x<0. 2 2 2 2 2 (2)当x∈[0,+∞)时,f(x)=x-2x=(x-1)-1,最小值为-1;当x∈(-∞,0)时, f(x)=-x2-2x=1-(x+1)2,最大值为1. ∴作出函数y=f(x)的图像,如图所示, 根据图像得,若方程f(x)=a恰有3个不同的解, ∴a的取值范围是(-1,1). [等级过关练] 1.关于x的不等式ax+bx+2>0的解集为(-1,2),则关于x的不等式bx-ax-2>0的解集为( ) A.(-2,1) B.(-∞,-2)∪(1,+∞) C.(-∞,-1)∪(2,+∞) D.(-1,2) B [因为关于x的不等式ax+bx+2>0的解集为(-1,2), 所以-1,2是ax+bx+2=0(a<0)的两根. 2 2 2 2 b-1+2=-,??a所以?2 ?-1?×2=,??a2 所以a=-1,b=1. 所以不等式bx-ax-2>0即为x+x-2>0, 所以x<-2或x>1,故选B.] 2.对于任意实数x,不等式(a-2)x-2(a-2)x-4<0恒成立,则实数a的取值范围是( ) 2 2