考点12零点定理-讲-学生版
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考点12:零点定理【思维导图】【常见考法】考点一:求零点1.若幂函数()f x x α=的图象过点(,则函数()()3g x f x =-的零点是。
【答案】9【解析】∵幂函数()f x x α=的图象过点,∴2α=,解得1=2α,∴()12f x x =∴()123g x x =-由()1230g x x =-=,得9x =.2.函数()234f x x x =+-的零点是____________.【答案】1,4-【解析】令f (x )=0,即x 2+3x-4=0,解得:x=-4,x=1.3.若函数()2,01,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,则函数()1y f x =-的零点是___________.【答案】0【解析】要求函数()1y f x =-的零点,则令()10y f x =-=,即()1f x =,又因为:()2,01,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,①当0x ≤时,()xf x e =,1x e =,解得0x =.②当0x >时,()21f x x =-,211x -=,解得x =,所以x =.综上所以,函数()1y f x =-的零点是0.故答案为:04.函数y =11x-的图象与函数y =2sinπx(-2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于.【答案】8【解析】函数y 1=11x-与y 2=2sinπx 的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象,由图象可知,两个函数在[-2,4上共有8个交点,两两关于点(1,0)对称设对称的两个点的横坐标分别为m 、n 则m+n=2×1=2,故所求的横坐标之和为8,故答案为8.考点二:零点区间1.函数()42xxf x -=-的零点所在区间是()A .(1,0)-B .1(0,4C .11(,42D .1(,1)2【答案】D【解析】易知函数()f x 为减函数,又121111(402424f -=-=->,11(1)042f =-<,根据零点存在性原理,可知函数()42xx f x -=-的零点所在的区间是1(,1)2,故选D.2.函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在的区间为()A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4【答案】B【解析】∵函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,∴f (0)=-4,f (1)=-1,f (2)=7>0,根据零点的存在性定理可得出零点所在的区间是()1,2,故选B .3.函数()ln 3f x x x =+-的零点所在的区间为()A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4【答案】C【解析】∵f (x )=ln x +x -3在(0,+∞)上是增函数f (1)=-2<0,f (2)=ln2-1<0,f (3)=ln3>0∴f (2)•f (3)<0,根据零点存在性定理,可得函数f (x )=ln x +x -3的零点所在区间为(2,3)故选:C .4.已知()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,满足()()2ln 21xf f x ex e --+=-,则函数()f x 的零点所在区间为()A .210,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .211,e e ⎛⎫⎪⎝⎭C .1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()1,e 【答案】C【解析】设()2ln 2xf x e x t --+=,即()2ln 2xf x e x t =+-+,()1f t e =-,因为()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,所以由解析式可知,()f x 在()0,∞+上单调递增.而()12f e t =-+,()1f t e =-,故1t =,即()2ln 1xf x e x =+-.因为()110f e =->,11112ln 13ee f e e e e ⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭,由于11ln ln 3ln 30ee e-=-<,即有13e e <,所以1130e f e e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭.故()110f f e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即()f x 的零点所在区间为1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:C .考点三:零点个数1.函数f(x)=|x-2|-lnx 在定义域内零点的个数为。
零点定理简介在数值计算和数学分析领域中,零点定理是指寻找函数的零点的一类方法。
也就是说,它们帮助我们找到函数在某个区间内的根或解。
零点定理在实际应用中起着重要的作用,例如在优化算法、非线性方程求解和图像处理等领域。
一、二分法二分法是最常见的零点定理之一。
它的思想非常简单,通过不断缩小区间来逼近根的位置。
具体步骤如下:1.选择一个初始区间[a, b],其中函数f(a)和f(b)的符号必须不同。
2.计算区间的中点c,即(a + b) / 2。
3.计算函数在中点处的值f(c)。
4.如果f(c)等于 0,那么c就是零点。
如果不等于 0,继续下一步。
5.如果f(a)与f(c)的符号相同,说明根在区间[c,b]中,将a的值更新为c,然后返回第 2 步。
6.如果f(b)与f(c)的符号相同,说明根在区间[a,c]中,将b的值更新为c,然后返回第 2 步。
该方法不断迭代,直到找到满足精度或迭代次数的根。
二分法的优点是收敛速度较快且易于实现,但它对初始区间的选择比较敏感。
二、牛顿法牛顿法是另一种常用的零点定理。
它是一种迭代方法,通过使用函数的导数来逼近根的位置。
以下是牛顿法的步骤:1.选择一个初始点x0。
2.计算函数在x0处的导数f'(x0)。
3.计算曲线和 x 轴的交点,即求解方程f(x0) +f'(x0) * (x - x0) = 0,其中x是未知的根。
4.通过求解上述方程,得到x1。
将其作为下一次迭代的初始点。
5.重复步骤 2-4,直到满足预设的精度条件或达到最大迭代次数。
牛顿法的收敛速度较快,尤其是初始点选择得当时。
然而,对于某些函数和情况,牛顿法可能会出现发散的问题。
三、割线法割线法是一种类似于牛顿法的迭代方法。
与牛顿法使用函数的导数来逼近根不同,割线法使用两个初始点之间的割线来逼近根。
具体步骤如下:1.选择两个初始点x0和x1。
2.计算函数在x0和x1处的值f(x0)和f(x1)。
3.计算通过两点(x0, f(x0))和(x1, f(x1))的割线的方程。
考点12:零点定理【思维导图】【常见考法】考点一:求零点1.若幂函数()f x x α=的图象过点(,则函数()()3g x f x =-的零点是 。
2.函数()234f x x x =+-的零点是____________.3.若函数()2,01,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,则函数()1y f x =-的零点是___________.4.函数y =11x-的图象与函数y =2sinπx(-2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于 .考点二:零点区间1.函数()42xxf x -=-的零点所在区间是( ) A .(1,0)- B .1(0,)4 C .11(,)42D .1(,1)22.函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在的区间为( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,43.函数()ln 3f x x x =+-的零点所在的区间为( ) A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,44.已知()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,满足()()2ln 21xf f x ex e --+=-,则函数()f x 的零点所在区间为( ) A .210,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .211,e e ⎛⎫⎪⎝⎭ C .1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭D .()1,e考点三:零点个数1.函数f(x)=|x -2|-lnx 在定义域内零点的个数为 。
2.方程20181log 2019xx ⎛⎫= ⎪⎝⎭的解的个数是 。
3.方程2sin(2)103x π+-=在区间[0,4)π上的解的个数为 。
4.若函数()f x 是定义在R 上的偶函数,(4)()f x f x +=,且22,01()42,12x x f x x x ⎧≤<=⎨-≤≤⎩,则函数1()()13g x f x x =--的零点个数为___________.5.已知函数()()()ln 000x x f x x ⎧≠⎪=⎨=⎪⎩,则方程()()20f x f x -=的不相等的实根个数为______.6.已知定义在R 上的函数()y f x =对任意x 都满足()()1f x f x +=-,且当01x ≤<时,()f x x =,则函数()()ln ||g x f x x =-的零点个数为 。
考点12:零点定理【题组一 求零点】1.函数f (x )2120810x x log x x ⎧-≤⎪=⎨⎪-+⎩(),()(>)的零点为_____. 【答案】﹣3【解析】当0x ≤时,()120,38xf x x =-=∴=-; 当0x >时,()()2log 10,0f x x x =-+=∴=,不满足,排除;故函数零点为3- 故答案为:3- 2.若函数()()2log a f x x =+的零点为2-,则a =________. 【答案】3【解析】根据题意,若函数f (x )=log 2(x +a )的零点为﹣2, 则f (﹣2)=log 2(a ﹣2)=0,即a ﹣2=1,解可得a =3,故答案为33.设函数[)()222,1,()2,,1x x f x x x x ⎧-∈+∞⎪=⎨-∈-∞⎪⎩,则函数()y f x =的零点是________________. 【答案】0或1【解析】()0f x =等价于1220x x ≥⎧⎨-=⎩或2120x x x <⎧⎨-=⎩,解得1x =或0x =,所以,函数()y f x =的零点是0或1.故答案为:0或1. 【题组二 零点区间】1.函数3()log (2)1f x x x =++-的零点所在的一个区间是( ) A .(0,1) B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)【答案】A【解析】3(0)log 210f =-<,3(1)log (12)1110f =++-=>,所以(0)(1)0f f <, 根据零点存在性定理,函数3()log (2)1f x x x =++-的零点所在的一个区间是(0,1),故选:A. 2.已知函数()26log 21f x x x =--+.在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) A .()0,1 B .()1,3C .()3,5D .()5,7【答案】D【解析】函数()26log 21f x x x =--+,在其定义域上连续, 又()2255log 53log 08f =-=<,()2237log 72log 04f =--=>, 故函数()f x 的零点在区间()5,7上.故选:D. 3.函数1()sin 2f x x x =-在下列哪个区间必有零点( ) A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B【解析】∵(0)0sin 00f =-=,1024f ππ⎛⎫=-<⎪⎝⎭,()02f ππ=>, ∴()02f f ππ⎛⎫⋅<⎪⎝⎭,∴在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭内必有零点.故选:B . 【题组三 零点个数】1.函数()231xf x log x =-的零点个数为 .【答案】2【解析】函数()231xf x log x =-的零点,即方程2310xlog x -=的解,即213xlog x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,转化为函数2y log x =与13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的交点,在同一平面直角坐标系上作出函数2y log x =与13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象,如下所示:从函数图象可知,2y log x =与13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭有两个交点,即方程2310x log x -=有两个实数根,即函数()231x f x log x =-有两个零点.2.函数()22xf x e x =+-在区间()21-,内零点的个数为 .【答案】2【解析】令22e 20,2xxx e x +-==-+,画出2,2xy e y x ==-+的图象如下图所示,由图可知,图象有两个交点,故原函数有2个零点.3.函数f (x )=cosπx ﹣(12)x+1在区间[﹣1,2]上的零点个数为 . 【答案】3【解析】根据题意可知,函数1()cos ()12xf x x π=-+在区间[1,2]-上的零点的个数, 即为函数cos y x π=的图象与函数1()12xy =-的图象在区间[1,2]-上的交点的个数,在同一坐标系中画出两个函数图象如图所示:可以发现有三个公共点,所以函数1()cos ()12xf x x π=-+在区间[1,2]-上有三个零点, 4.函数()2ln f x x x =+的零点个数是 .【解析】因为ln y x =与2yx 均在0,上为增函数,所以函数()2ln f x x x =+至多一个零点又221111ln 10f e e e e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()1ln1110f =+=>,()110f f e ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭,即函数()f x 在1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭上有一个零点.5.函数()3f x x =,则()f x 的零点个数为________. 【答案】1【解析】函数()f x 定义域为[)0,+∞303x x =⇔-=令123,y x y =-()f x 的零点的个数就是函数123,y x y =-[)0,x ∈+∞的交点个数如上图所示,则()f x 的零点个数为1.故答案为:16.定义在R 上的偶函数()f x 满足()(4)f x f x =-,且当[0,2]x ∈时,()cos f x x =,则()()lg g x f x x =-的零点个数为____________. 【答案】10【解析】由于定义在R 上的偶函数()y f x =满足()4()f x f x =-, 所以()y f x =的图象关于直线2x =对称,画出[0,)x ∈+∞时,()y f x =部分的图象如图,在同一坐标系中画出lg y x =的图象, 由图可知:当(0,)x ∈+∞时,有5个交点, 又lg y x =和()y f x =都是偶函数,所以在(,0)x ∈-∞上也是有5个交点,所以()()lg g x f x x =-的零点个数是10, 故答案为:10.7.函数25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点个数为_______________. 【答案】6【解析】函数25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点,即方程25sin log ||022x x π⎛⎫-=⎪⎝⎭的解,令()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭,()2log ||h x x =也就是函数()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与()2log ||h x x =的交点,在同一平面直角坐标系中画出()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与()2log ||h x x =的图象如下所示,由图可知()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与()2log ||h x x =有6个交点,即25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭有6个零点.故答案为:68.f(x)是R 上的偶函数,f(x +2)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x 2,则函数y =f(x)-|log 5x|的零点个数为 . 【答案】5【解析】∵f(x +2)=f(x),∴函数()f x 的周期为2. 由题意可得()5f x log x =,在同一坐标系内画出函数()y f x =和5y log x =的图象,如下图,由图象得,两函数图象有5个交点, 所以函数y =f(x)-|log 5x|共有5个零点. 9.若偶函数()f x 的图像关于32x =对称,当30,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x x =,则函数()()20log g x f x x =-在[]20,20-上的零点个数是 . 【答案】26【解析】令()20log h x x =,定义域为非零的实数集,()()2020log log h x x x h x -=-==,所以该函数为偶函数,又()f x 是偶函数()g x ∴是偶函数,且0x ≠,由()()20log 0g x f x x =-=得()20log f x x = 当0x >时有()20log f x x = 偶函数()f x 的图象关于32x =对称, ()()f x f x ∴-=且()()3f x f x =-,()()()()333f x f x f x f x ∴+=-+=-=⎡⎤⎣⎦,()f x ∴是3T =的周期函数,32kx ∴=,k Z ∈为()f x 的对称轴 当30,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x x =∴()()()()()2021111120f f f f h =-=-===当(]0,20x ∈,()f x ,()h x 在同一坐标系中的图象如下可知()f x 与()h x 在(]0,20上有13个交点即()g x 在(]0,20上有13个零点()g x 是偶函数()g x ∴在[]20,20-上共有26个零点.10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()22f x f x -=-+,且在区间[)2,4上,()2,234,34x x f x x x -≤<⎧=⎨-≤<⎩,则函数()3log y f x x =-的零点的个数为______.【答案】5【解析】由题,因为()f x 满足()()22f x f x -=-+,所以()f x 关于()2,0中心对称, 又因为()f x 是奇函数,所以()()()222f x f x f x -=--=-+,所以()()22f x f x -=+,即()f x 的周期为4,画出()y f x =与3log y x =的图像,如图所示,则交点有5个,故函数()3log y f x x =-的零点有5个,故答案为:511.函数()f x 对于任意实数x ,都()()f x f x -=与(1)(1)f x f x -=+成立,并且当01x ≤≤时,()2f x x =.则方程()02019xf x -=的根的个数是 . 【答案】2020【解析】对任意实数x 都有f (x +2)=f [1+(1+x )]=f [1﹣(1+x )]=f (﹣x ),由于f (x )为偶函数,f (﹣x )=f (x )∴f (x +2)=f (x ) ∴函数f (x )是以2为周期的周期函数,且值域为[]0,1.方程()02019x f x -=的根的个数即函数()f x 图象与直线y 2019x=的交点个数, 当2019x =时,y 12019x ==,当x 2019>时,函数()f x 图象与直线y 2019x=无交点,由图像可得二者的交点个数为2020个12.已知定义在R 上,且最小正周期为4的函数()f x ,满足()()f x f x -=-,则在区间()10,10-内函数()y f x =的零点个数的最小值是______ 【答案】9【解析】函数()f x 是奇函数,则(0)0f =,又周期为4,则(2)(2)f f -=,又(2)(2)f f -=-,所以(2)(2)0f f -==,所以(2)0,f k k Z =∈.在(10,10)-上有9个偶数,因此函数至少有9个零点.故答案为:9.【题组四 根据零点求参数】1.方程24(2)50x m x m +-+-=的一根在区间()1,0-内,另一根在区间()02,内,则m 的取值范围是 . 【答案】7,53⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】∵方程24(2)50x m x m +-+-=的一根在区间(−1,0)内,另一根在区间(0,2)内, ∴函数()24(2)5x m x f x m +-=+-的两个零点一个在区间(−1,0)内,另一个在区间(0,2)内,则(1)4(2)50(0)50(2)162(2)50f m m f m f m m -=--+->⎧⎪=-<⎨⎪=+-+->⎩,解得753m -<<,∴m 的取值范围是7,53⎛⎫-⎪⎝⎭. 2.已知函数()()2log 13f x x x m =+++的零点在区间(]0,1上,则m 的取值范围为 . 【答案】[4,0-)【解析】由题意,函数2()log (1)3f x x x m =+++是定义域上的单调递增函数, 又由函数()f x 在区间(0,1]上存在零点,则满足()()0010f f ⎧<⎪⎨≥⎪⎩,即22log (01)300log (11)310m m ++⨯+<⎧⎨++⨯+≥⎩,解得40m -≤<,即实数m 的取值范围为[4,0)-。
考点12:零点定理【题组一 求零点】1.函数f (x )2120810x x log x x ⎧-≤⎪=⎨⎪-+⎩(),()(>)的零点为_____. 【答案】﹣3【解析】当0x ≤时,()120,38xf x x =-=∴=-; 当0x >时,()()2log 10,0f x x x =-+=∴=,不满足,排除;故函数零点为3- 故答案为:3- 2.若函数()()2log a f x x =+的零点为2-,则a =________. 【答案】3【解析】根据题意,若函数f (x )=log 2(x +a )的零点为﹣2, 则f (﹣2)=log 2(a ﹣2)=0,即a ﹣2=1,解可得a =3,故答案为33.设函数[)()222,1,()2,,1x x f x x x x ⎧-∈+∞⎪=⎨-∈-∞⎪⎩,则函数()y f x =的零点是________________. 【答案】0或1【解析】()0f x =等价于1220x x ≥⎧⎨-=⎩或2120x x x <⎧⎨-=⎩,解得1x =或0x =,所以,函数()y f x =的零点是0或1.故答案为:0或1. 【题组二 零点区间】1.函数3()log (2)1f x x x =++-的零点所在的一个区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)【答案】A【解析】3(0)log 210f =-<,3(1)log (12)1110f =++-=>,所以(0)(1)0f f <, 根据零点存在性定理,函数3()log (2)1f x x x =++-的零点所在的一个区间是(0,1),故选:A. 2.已知函数()26log 21f x x x =--+.在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) A .()0,1B .()1,3C .()3,5D .()5,7【答案】D【解析】函数()26log 21f x x x =--+,在其定义域上连续, 又()2255log 53log 08f =-=<,()2237log 72log 04f =--=>, 故函数()f x 的零点在区间()5,7上.故选:D. 3.函数1()sin 2f x x x =-在下列哪个区间必有零点( ) A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B【解析】∵(0)0sin 00f =-=,1024f ππ⎛⎫=-<⎪⎝⎭,()02f ππ=>, ∴()02f f ππ⎛⎫⋅<⎪⎝⎭,∴在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭内必有零点.故选:B .【题组三 零点个数】1.函数()231xf x log x =-的零点个数为 .【答案】2【解析】函数()231xf x log x =-的零点,即方程2310xlog x -=的解,即213xlog x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,转化为函数2y log x =与13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的交点,在同一平面直角坐标系上作出函数2y log x =与13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象,如下所示:从函数图象可知,2y log x =与13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭有两个交点,即方程2310x log x -=有两个实数根,即函数()231x f x log x =-有两个零点.2.函数()22xf x e x =+-在区间()21-,内零点的个数为 .【答案】2【解析】令22e 20,2xxx e x +-==-+,画出2,2xy e y x ==-+的图象如下图所示,由图可知,图象有两个交点,故原函数有2个零点.3.函数f (x )=cosπx ﹣(12)x+1在区间[﹣1,2]上的零点个数为 . 【答案】3【解析】根据题意可知,函数1()cos ()12xf x x π=-+在区间[1,2]-上的零点的个数, 即为函数cos y x π=的图象与函数1()12xy =-的图象在区间[1,2]-上的交点的个数,在同一坐标系中画出两个函数图象如图所示:可以发现有三个公共点,所以函数1()cos ()12xf x x π=-+在区间[1,2]-上有三个零点, 4.函数()2ln f x x x =+的零点个数是 .【解析】因为ln y x =与2yx 均在0,上为增函数,所以函数()2ln f x x x =+至多一个零点又221111ln 10f e e e e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()1ln1110f =+=>,()110f f e ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭,即函数()f x 在1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭上有一个零点.5.函数()3f x x =,则()f x 的零点个数为________. 【答案】1【解析】函数()f x 定义域为[)0,+∞303x x -=⇔-=令123,y x y =-=()f x 的零点的个数就是函数123,y x y =-=,[)0,x ∈+∞的交点个数如上图所示,则()f x 的零点个数为1.故答案为:16.定义在R 上的偶函数()f x 满足()(4)f x f x =-,且当[0,2]x ∈时,()cos f x x =,则()()lg g x f x x =-的零点个数为____________. 【答案】10【解析】由于定义在R 上的偶函数()y f x =满足()4()f x f x =-, 所以()y f x =的图象关于直线2x =对称,画出[0,)x ∈+∞时,()y f x =部分的图象如图,在同一坐标系中画出lg y x =的图象, 由图可知:当(0,)x ∈+∞时,有5个交点, 又lg y x =和()y f x =都是偶函数,所以在(,0)x ∈-∞上也是有5个交点,所以()()lg g x f x x =-的零点个数是10, 故答案为:10.7.函数25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点个数为_______________. 【答案】6【解析】函数25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点,即方程25sin log ||022x x π⎛⎫-=⎪⎝⎭的解,令()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭,()2log ||h x x = 也就是函数()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与()2log ||h x x =的交点,在同一平面直角坐标系中画出()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与()2log ||h x x =的图象如下所示,由图可知()5sin 22g x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭与()2log ||h x x =有6个交点,即25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭有6个零点.故答案为:68.f(x)是R 上的偶函数,f(x +2)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x 2,则函数y =f(x)-|log 5x|的零点个数为 . 【答案】5【解析】∵f(x +2)=f(x),∴函数()f x 的周期为2. 由题意可得()5f x log x =,在同一坐标系内画出函数()y f x =和5y log x =的图象,如下图,由图象得,两函数图象有5个交点, 所以函数y =f(x)-|log 5x|共有5个零点. 9.若偶函数()f x 的图像关于32x =对称,当30,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x x =,则函数()()20log g x f x x =-在[]20,20-上的零点个数是 .【答案】26【解析】令()20log h x x =,定义域为非零的实数集,()()2020log log h x x x h x -=-==,所以该函数为偶函数,又()f x 是偶函数()g x ∴是偶函数,且0x ≠,由()()20log 0g x f x x =-=得()20log f x x =当0x >时有()20log f x x = 偶函数()f x 的图象关于32x =对称, ()()f x f x ∴-=且()()3f x f x =-,()()()()333f x f x f x f x ∴+=-+=-=⎡⎤⎣⎦,()f x ∴是3T =的周期函数,32kx ∴=,k Z ∈为()f x 的对称轴 当30,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x x =∴()()()()()2021111120f f f f h =-=-===当(]0,20x ∈,()f x ,()h x 在同一坐标系中的图象如下可知()f x 与()h x 在(]0,20上有13个交点即()g x 在(]0,20上有13个零点()g x 是偶函数()g x ∴在[]20,20-上共有26个零点.10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()22f x f x -=-+,且在区间[)2,4上,()2,234,34x x f x x x -≤<⎧=⎨-≤<⎩,则函数()3log y f x x =-的零点的个数为______. 【答案】5【解析】由题,因为()f x 满足()()22f x f x -=-+,所以()f x 关于()2,0中心对称, 又因为()f x 是奇函数,所以()()()222f x f x f x -=--=-+,所以()()22f x f x -=+,即()f x 的周期为4,画出()y f x =与3log y x =的图像,如图所示,则交点有5个,故函数()3log y f x x =-的零点有5个,故答案为:5 11.函数()f x 对于任意实数x ,都()()f x f x -=与(1)(1)f x f x -=+成立,并且当01x ≤≤时,()2f x x =.则方程()02019xf x -=的根的个数是 . 【答案】2020【解析】对任意实数x 都有f (x +2)=f [1+(1+x )]=f [1﹣(1+x )]=f (﹣x ), 由于f (x )为偶函数,f (﹣x )=f (x )∴f (x +2)=f (x ) ∴函数f (x )是以2为周期的周期函数,且值域为[]0,1.方程()02019x f x -=的根的个数即函数()f x 图象与直线y 2019x=的交点个数, 当2019x =时,y 12019x ==,当x 2019>时,函数()f x 图象与直线y 2019x=无交点,由图像可得二者的交点个数为2020个12.已知定义在R 上,且最小正周期为4的函数()f x ,满足()()f x f x -=-,则在区间()10,10-内函数()y f x =的零点个数的最小值是______【答案】9【解析】函数()f x 是奇函数,则(0)0f =,又周期为4,则(2)(2)f f -=,又(2)(2)f f -=-,所以(2)(2)0f f -==,所以(2)0,f k k Z =∈.在(10,10)-上有9个偶数,因此函数至少有9个零点.故答案为:9.【题组四 根据零点求参数】1.方程24(2)50x m x m +-+-=的一根在区间()1,0-内,另一根在区间()02,内,则m 的取值范围是 . 【答案】7,53⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】∵方程24(2)50x m x m +-+-=的一根在区间(−1,0)内,另一根在区间(0,2)内, ∴函数()24(2)5x m x f x m +-=+-的两个零点一个在区间(−1,0)内,另一个在区间(0,2)内,则(1)4(2)50(0)50(2)162(2)50f m m f m f m m -=--+->⎧⎪=-<⎨⎪=+-+->⎩,解得753m -<<,∴m 的取值范围是7,53⎛⎫-⎪⎝⎭. 2.已知函数()()2log 13f x x x m =+++的零点在区间(]0,1上,则m 的取值范围为 . 【答案】[4,0-)【解析】由题意,函数2()log (1)3f x x x m =+++是定义域上的单调递增函数, 又由函数()f x 在区间(0,1]上存在零点,则满足()()0010f f ⎧<⎪⎨≥⎪⎩,即22log (01)300log (11)310m m ++⨯+<⎧⎨++⨯+≥⎩,解得40m -≤<,即实数m 的取值范围为[4,0)-。
考点12:零点定理【思维导图】【常见考法】考点一:求零点1.若幂函数()f x x α=的图象过点(,则函数()()3g x f x =-的零点是。
【答案】9【解析】∵幂函数()f x x α=的图象过点,∴2α=,解得1=2α,∴()12f x x =∴()123g x x =-由()1230g x x =-=,得9x =.2.函数()234f x x x =+-的零点是____________.【答案】1,4-【解析】令f (x )=0,即x 2+3x-4=0,解得:x=-4,x=1.3.若函数()2,01,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,则函数()1y f x =-的零点是___________.【答案】0【解析】要求函数()1y f x =-的零点,则令()10y f x =-=,即()1f x =,又因为:()2,01,0x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,①当0x ≤时,()xf x e =,1x e =,解得0x =.②当0x >时,()21f x x =-,211x -=,解得x =,所以x =.综上所以,函数()1y f x =-的零点是0.故答案为:04.函数y =11x-的图象与函数y =2sinπx(-2≤x≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于.【答案】8【解析】函数y 1=11x-与y 2=2sinπx 的图象有公共的对称中心(1,0),作出两个函数的图象,由图象可知,两个函数在[-2,4上共有8个交点,两两关于点(1,0)对称设对称的两个点的横坐标分别为m 、n 则m+n=2×1=2,故所求的横坐标之和为8,故答案为8.考点二:零点区间1.函数()42xxf x -=-的零点所在区间是()A .(1,0)-B .1(0,4C .11(,42D .1(,1)2【答案】D【解析】易知函数()f x 为减函数,又121111(402424f -=-=->,11(1)042f =-<,根据零点存在性原理,可知函数()42xx f x -=-的零点所在的区间是1(,1)2,故选D.2.函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点所在的区间为()A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4【答案】B【解析】∵函数()2312x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭单调递增,∴f (0)=-4,f (1)=-1,f (2)=7>0,根据零点的存在性定理可得出零点所在的区间是()1,2,故选B .3.函数()ln 3f x x x =+-的零点所在的区间为()A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4【答案】C【解析】∵f (x )=ln x +x -3在(0,+∞)上是增函数f (1)=-2<0,f (2)=ln2-1<0,f (3)=ln3>0∴f (2)•f (3)<0,根据零点存在性定理,可得函数f (x )=ln x +x -3的零点所在区间为(2,3)故选:C .4.已知()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,满足()()2ln 21xf f x ex e --+=-,则函数()f x 的零点所在区间为()A .210,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .211,e e ⎛⎫⎪⎝⎭C .1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()1,e 【答案】C【解析】设()2ln 2xf x e x t --+=,即()2ln 2xf x e x t =+-+,()1f t e =-,因为()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,所以由解析式可知,()f x 在()0,∞+上单调递增.而()12f e t =-+,()1f t e =-,故1t =,即()2ln 1xf x e x =+-.因为()110f e =->,11112ln 13ee f e e e e ⎛⎫=+-=- ⎪⎝⎭,由于11ln ln 3ln 30ee e-=-<,即有13e e <,所以1130e f e e ⎛⎫=-< ⎪⎝⎭.故()110f f e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即()f x 的零点所在区间为1,1e ⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:C .考点三:零点个数1.函数f(x)=|x-2|-lnx 在定义域内零点的个数为。
考点12:零点定理【题组一 求零点】1.函数f (x )2120810x x log x x ⎧-≤⎪=⎨⎪-+⎩(),()(>)的零点为_____. 【答案】﹣3【解析】当0x ≤时,()120,38xf x x =-=∴=-; 当0x >时,()()2log 10,0f x x x =-+=∴=,不满足,排除;故函数零点为3- 故答案为:3- 2.若函数()()2log a f x x =+的零点为2-,则a =________. 【答案】3【解析】根据题意,若函数f (x )=log 2(x +a )的零点为﹣2, 则f (﹣2)=log 2(a ﹣2)=0,即a ﹣2=1,解可得a =3,故答案为33.设函数[)()222,1,()2,,1x x f x x x x ⎧-∈+∞⎪=⎨-∈-∞⎪⎩,则函数()y f x =的零点是________________. 【答案】0或1【解析】()0f x =等价于1220x x ≥⎧⎨-=⎩或2120x x x <⎧⎨-=⎩,解得1x =或0x =,所以,函数()y f x =的零点是0或1.故答案为:0或1. 【题组二 零点区间】1.函数3()log (2)1f x x x =++-的零点所在的一个区间是( ) A .(0,1) B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)【答案】A【解析】3(0)log 210f =-<,3(1)log (12)1110f =++-=>,所以(0)(1)0f f <, 根据零点存在性定理,函数3()log (2)1f x x x =++-的零点所在的一个区间是(0,1),故选:A. 2.已知函数()26log 21f x x x =--+.在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) A .()0,1B .()1,3C .()3,5D .()5,7【答案】D【解析】函数()26log 21f x x x =--+,在其定义域上连续, 又()2255log 53log 08f =-=<,()2237log 72log 04f =--=>, 故函数()f x 的零点在区间()5,7上.故选:D. 3.函数1()sin 2f x x x =-在下列哪个区间必有零点( ) A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭【答案】B【解析】∵(0)0sin 00f =-=,1024f ππ⎛⎫=-<⎪⎝⎭,()02f ππ=>, ∴()02f f ππ⎛⎫⋅<⎪⎝⎭,∴在区间,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭内必有零点.故选:B .【题组三 零点个数】1.函数()231xf x log x =-的零点个数为 .【答案】2【解析】函数()231xf x log x =-的零点,即方程2310xlog x -=的解,即213xlog x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,转化为函数2y log x =与13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的交点,在同一平面直角坐标系上作出函数2y log x =与13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象,如下所示:从函数图象可知,2y log x =与13xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭有两个交点,即方程2310x log x -=有两个实数根,即函数()231x f x log x =-有两个零点.2.函数()22xf x e x =+-在区间()21-,内零点的个数为 .【答案】2【解析】令22e 20,2x x x e x +-==-+,画出2,2x y e y x ==-+的图象如下图所示,由图可知,图象有两个交点,故原函数有2个零点.3.函数f (x )=cosπx ﹣(12)x+1在区间[﹣1,2]上的零点个数为 . 【答案】3【解析】根据题意可知,函数1()cos ()12xf x x π=-+在区间[1,2]-上的零点的个数, 即为函数cos y x π=的图象与函数1()12xy =-的图象在区间[1,2]-上的交点的个数,在同一坐标系中画出两个函数图象如图所示:可以发现有三个公共点,所以函数1()cos ()12xf x x π=-+在区间[1,2]-上有三个零点, 4.函数()2ln f x x x =+的零点个数是 .【解析】因为ln y x =与2yx 均在0,上为增函数,所以函数()2ln f x x x =+至多一个零点又221111ln 10f e e e e ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()1ln1110f =+=>,()110f f e ⎛⎫⋅< ⎪⎝⎭,即函数()f x 在1,1e ⎛⎫⎪⎝⎭上有一个零点.5.函数()3f x x =,则()f x 的零点个数为________. 【答案】1【解析】函数()f x 定义域为[)0,+∞303x x =⇔-=令123,y x y =-=,则()f x 的零点的个数就是函数123,y x y =-=[)0,x ∈+∞的交点个数如上图所示,则()f x 的零点个数为1.故答案为:16.定义在R 上的偶函数()f x 满足()(4)f x f x =-,且当[0,2]x ∈时,()cos f x x =,则()()lg g x f x x =-的零点个数为____________. 【答案】10【解析】由于定义在R 上的偶函数()y f x =满足()4()f x f x =-, 所以()y f x =的图象关于直线2x =对称,画出[0,)x ∈+∞时,()y f x =部分的图象如图,在同一坐标系中画出lg y x =的图象, 由图可知:当(0,)x ∈+∞时,有5个交点, 又lg y x =和()y f x =都是偶函数,所以在(,0)x ∈-∞上也是有5个交点,所以()()lg g x f x x =-的零点个数是10, 故答案为:10.7.函数25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点个数为_______________. 【答案】6【解析】函数25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点,即方程25sin log ||022x x π⎛⎫-=⎪⎝⎭的解,令()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭,()2log ||h x x = 也就是函数()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与()2log ||h x x =的交点,在同一平面直角坐标系中画出()5sin 22g x x π⎛⎫=⎪⎝⎭与()2log ||h x x =的图象如下所示,由图可知()5sin 22g x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭与()2log ||h x x =有6个交点,即25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭有6个零点.故答案为:68.f(x)是R 上的偶函数,f(x +2)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x 2,则函数y =f(x)-|log 5x|的零点个数为 . 【答案】5【解析】∵f(x +2)=f(x),∴函数()f x 的周期为2. 由题意可得()5f x log x =,在同一坐标系内画出函数()y f x =和5y log x =的图象,如下图,由图象得,两函数图象有5个交点, 所以函数y =f(x)-|log 5x|共有5个零点. 9.若偶函数()f x 的图像关于32x =对称,当30,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x x =,则函数()()20log g x f x x =-在[]20,20-上的零点个数是 .【答案】26【解析】令()20log h x x =,定义域为非零的实数集,()()2020log log h x x x h x -=-==,所以该函数为偶函数,又()f x 是偶函数()g x ∴是偶函数,且0x ≠,由()()20log 0g x f x x =-=得()20log f x x =当0x >时有()20log f x x = 偶函数()f x 的图象关于32x =对称, ()()f x f x ∴-=且()()3f x f x =-,()()()()333f x f x f x f x ∴+=-+=-=⎡⎤⎣⎦,()f x ∴是3T =的周期函数,32kx ∴=,k Z ∈为()f x 的对称轴 当30,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x x =∴()()()()()2021111120f f f f h =-=-===当(]0,20x ∈,()f x ,()h x 在同一坐标系中的图象如下可知()f x 与()h x 在(]0,20上有13个交点即()g x 在(]0,20上有13个零点 ()g x 是偶函数()g x ∴在[]20,20-上共有26个零点.10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()22f x f x -=-+,且在区间[)2,4上,()2,234,34x x f x x x -≤<⎧=⎨-≤<⎩,则函数()3log y f x x =-的零点的个数为______. 【答案】5【解析】由题,因为()f x 满足()()22f x f x -=-+,所以()f x 关于()2,0中心对称, 又因为()f x 是奇函数,所以()()()222f x f x f x -=--=-+,所以()()22f x f x -=+,即()f x 的周期为4,画出()y f x =与3log y x =的图像,如图所示,则交点有5个,故函数()3log y f x x =-的零点有5个,故答案为:5 11.函数()f x 对于任意实数x ,都()()f x f x -=与(1)(1)f x f x -=+成立,并且当01x ≤≤时,()2f x x =.则方程()02019xf x -=的根的个数是 . 【答案】2020【解析】对任意实数x 都有f (x +2)=f [1+(1+x )]=f [1﹣(1+x )]=f (﹣x ), 由于f (x )为偶函数,f (﹣x )=f (x )∴f (x +2)=f (x ) ∴函数f (x )是以2为周期的周期函数,且值域为[]0,1.方程()02019x f x -=的根的个数即函数()f x 图象与直线y 2019x=的交点个数, 当2019x =时,y 12019x ==,当x 2019>时,函数()f x 图象与直线y 2019x=无交点,由图像可得二者的交点个数为2020个12.已知定义在R 上,且最小正周期为4的函数()f x ,满足()()f x f x -=-,则在区间()10,10-内函数()y f x =的零点个数的最小值是______【答案】9【解析】函数()f x 是奇函数,则(0)0f =,又周期为4,则(2)(2)f f -=,又(2)(2)f f -=-,所以(2)(2)0f f -==,所以(2)0,f k k Z =∈.在(10,10)-上有9个偶数,因此函数至少有9个零点.故答案为:9.【题组四 根据零点求参数】1.方程24(2)50x m x m +-+-=的一根在区间()1,0-内,另一根在区间()02,内,则m 的取值范围是 . 【答案】7,53⎛⎫-⎪⎝⎭【解析】∵方程24(2)50x m x m +-+-=的一根在区间(−1,0)内,另一根在区间(0,2)内,∴函数()24(2)5x m x f x m +-=+-的两个零点一个在区间(−1,0)内,另一个在区间(0,2)内,则(1)4(2)50(0)50(2)162(2)50f m m f m f m m -=--+->⎧⎪=-<⎨⎪=+-+->⎩,解得753m -<<,∴m 的取值范围是7,53⎛⎫-⎪⎝⎭. 2.已知函数()()2log 13f x x x m =+++的零点在区间(]0,1上,则m 的取值范围为 . 【答案】[4,0-)【解析】由题意,函数2()log (1)3f x x x m =+++是定义域上的单调递增函数, 又由函数()f x 在区间(0,1]上存在零点,则满足()()0010f f ⎧<⎪⎨≥⎪⎩,即22log (01)300log (11)310m m ++⨯+<⎧⎨++⨯+≥⎩,解得40m -≤<,即实数m 的取值范围为[4,0)-。
考点12:零点定理【题组一 求零点】1.函数f (x )2120810x x log x x ⎧-≤⎪=⎨⎪-+⎩(),()(>)的零点为_____.2.若函数()()2log a f x x =+的零点为2-,则a =________.3.设函数[)()222,1,()2,,1x x f x x x x ⎧-∈+∞⎪=⎨-∈-∞⎪⎩,则函数()y f x =的零点是________________.【题组二 零点区间】1.函数3()log (2)1f x x x =++-的零点所在的一个区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)2.已知函数()26log 21f x x x =--+.在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) A .()0,1 B .()1,3C .()3,5D .()5,73.函数1()sin 2f x x x =-在下列哪个区间必有零点( ) A .0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B .,2ππ⎛⎫⎪⎝⎭C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .3,22ππ⎛⎫⎪⎝⎭【题组三 零点个数】1.函数()231xf x log x =-的零点个数为 .2.函数()22xf x e x =+-在区间()21-,内零点的个数为 .3.函数f (x )=cosπx ﹣(12)x+1在区间[﹣1,2]上的零点个数为 .4.函数()2ln f x x x =+的零点个数是 .5.函数()3f x x =,则()f x 的零点个数为________.6.定义在R 上的偶函数()f x 满足()(4)f x f x =-,且当[0,2]x ∈时,()cos f x x =,则()()lg g x f x x =-的零点个数为____________.7.函数25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点个数为_______________.8.f(x)是R 上的偶函数,f(x +2)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x 2,则函数y =f(x)-|log 5x|的零点个数为 .9.若偶函数()f x 的图像关于32x =对称,当30,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x x =,则函数()()20log g x f x x =-在[]20,20-上的零点个数是 .10.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()22f x f x -=-+,且在区间[)2,4上,()2,234,34x x f x x x -≤<⎧=⎨-≤<⎩,则函数()3log y f x x =-的零点的个数为______.11.函数()f x 对于任意实数x ,都()()f x f x -=与(1)(1)f x f x -=+成立,并且当01x ≤≤时,()2f x x =.则方程()02019xf x -=的根的个数是 .12.已知定义在R 上,且最小正周期为4的函数()f x ,满足()()f x f x -=-,则在区间()10,10-内函数()y f x =的零点个数的最小值是______【题组四 根据零点求参数】1.方程24(2)50x m x m +-+-=的一根在区间()1,0-内,另一根在区间()02,内,则m 的取值范围是 .2.已知函数()()2log 13f x x x m =+++的零点在区间(]0,1上,则m 的取值范围为 .3.若函数()3()1x f x x a =--在(﹣∞,0)上有零点,则实数a 的取值范围为 .4.若函数2()log ()f x x x k k z =+-∈在区间(2,3)上有零点,则k = .5.函数1()lg 1f x x m x =-++在区间()0,9上有零点,则实数m 的取值范围为____________.6.已知函数()ln f x x m =-的零点位于区间()1,e 内,则实数m 的取值范围是________.7.设函数f (x )=log 32x x+-a 在区间(1,2)内有零点,则实数a 的取值范围是________.8.若函数()()21xf x x a =+-在区间[]0,1上有零点,则实数a 的取值范围是 .9.已知函数22log (),0()3,0x a x f x x ax a x +≤⎧=⎨-+>⎩有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.10.已知函数()226f x x ax =+--,若存在a R ∈,使得()f x 在[]2,b 上恰有两个零点,则实数b 的最小值是______.11.函数f (x)=∣4x -x 2∣-a 的零点的个数为3,则a = .12.设(0,1)m ∈,若函数2log ,02()(4),24x m x f x f x x ⎧-<≤=⎨-<<⎩有4个不同的零点1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则22341225x x x x +-+的取值范围是 .13.已知直线y mx =与函数()211,0212,03xx x f x x ⎧+>⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-≤ ⎪⎪⎝⎭⎩的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是 .14.已知m R ∈,函数221,1()log (1),1x x f x x x ⎧+<=⎨->⎩,2()221g x x x m =-+-,若函数[()]y f g x m =-有6个零点,则实数m 的取值范围是 .15.已知定义在R 上的偶函数()f x ,且0x ≥时,()31,0153,13x x x f x x -⎧+≤≤⎪=⎨+>⎪⎩,方程()f x m =恰好有4个实数根,则实数m 的取值范围是 .【题组四 二分法】 1.已知函数的零点用二分法计算,附近的函数值参考数据如下表所示:则方程的近似解可取为(精确度) .2.下列函数中,不能用二分法求函数零点的是( ) A .()21f x x =- B .()221f x x x =-+C .()2log f x x =D .()2xf x e =-3.用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为4.用二分法研究函数()321f x x x =--的零点时,若零点所在的初始区间为()12,,则下一个有解区间为( ) A .()12, B .()1.752, C .()1.52, D .()1 1.5,5.若函数()3222f x x x x =+--的—个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:2)1.250.984=-那么方程32220x x x +--=的一个近似根(精确度为0.05)为 .6.已知函数f (x )的图象如图,其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为 .。
考点12零点定理-练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.函数3()log (2)1f x x x =++-的零点所在的一个区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4) 2.已知函数()26log 21f x x x =--+.在下列区间中,包含()f x 零点的区间是( ) A .()0,1B .()1,3C .()3,5D .()5,7 3.函数1()sin 2f x x x =-在下列哪个区间必有零点( ) A .0,2π⎛⎫ ⎪⎝⎭ B .,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .3,2ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .3,22ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.下列函数中,不能用二分法求函数零点的是( )A .()21f x x =-B .()221f x x x =-+C .()2log f x x =D .()2xf x e =- 5.用二分法研究函数()321f x x x =--的零点时,若零点所在的初始区间为()12,,则下一个有解区间为( )A .()12,B .()1.752,C .()1.52,D .()1 1.5, 6.已知函数f (x )的图象如图,其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为A .4,4B .3,4C .5,4D .4,3 7.某同学求函数()ln 26f x x x =+-的零点时,用计算器算得部分函数值如表所示:则方程ln 260x x +-=的近似解(精确度0.1)可取为( )A .2.52B .2.625C .2.47D .2.75 8.用“二分法”求26y x =-的零点时,初始区间可取 ( )A .0,1B .1,2C .()2,3D .()3,4二、填空题 9.函数f (x )2120810x x log x x ⎧-≤⎪=⎨⎪-+⎩(),()(>)的零点为_____. 10.若函数()()2log a f x x =+的零点为2-,则a =________.11.设函数[)()222,1,()2,,1x x f x x x x ⎧-∈+∞⎪=⎨-∈-∞⎪⎩,则函数()y f x =的零点是________________. 12.函数()231xf x log x =-的零点个数为_______ 13.函数()22x f x e x +-=在区间()21-,内零点的个数为___ 14.函数()1cos 12xf x x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在区间[]1,2-上的零点个数为_____________ 15.函数()2ln f x x x =+的零点个数是__________ 16.函数()3f x x =,则()f x 的零点个数为________.17.定义在R 上的偶函数()f x 满足()(4)f x f x =-,且当[0,2]x ∈时,()cos f x x =,则()()lg g x f x x =-的零点个数为____________.18.函数25()sin log ||22f x x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的零点个数为_______________. 19.f (x )是R 上的偶函数,f (x +2)=f (x ),当0≤x ≤1时,f (x )=x 2,则函数y =f (x )-|log 5x |的零点个数为__________20.若偶函数()f x 的图像关于32x =对称,当30,2x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,()f x x =,则函数()()20log g x f x x =-在[]20,20-上的零点个数是______21.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()22f x f x -=-+,且在区间[)2,4上,()2,234,34x x f x x x -≤<⎧=⎨-≤<⎩,则函数()3log y f x x =-的零点的个数为______. 22.函数()f x 对于任意实数x ,都()()f x f x -=与(1)(1)f x f x -=+成立,并且当01x ≤≤时,()2f x x =.则方程()02019x f x -=的根的个数是_______ 23.已知定义在R 上,且最小正周期为4的函数()f x ,满足()()f x f x -=-,则在区间()10,10-内函数()y f x =的零点个数的最小值是______24.方程24(2)50x m x m +-+-=的一根在区间()1,0-内,另一根在区间()02,内,则m 的取值范围是_____25.已知函数()()2log 13f x x x m =+++的零点在区间(]0,1上,则m 的取值范围为______26.若函数()3()1x f x x a =--在(﹣∞,0)上有零点,则实数a 的取值范围为________27.若函数2()log ()f x x x k k z =+-∈在区间(2,3)上有零点,则k = . 28.函数1()lg1f x x m x =-++在区间()0,9上有零点,则实数m 的取值范围为____________.29.已知函数()ln f x x m =-的零点位于区间()1,e 内,则实数m 的取值范围是________.30.设函数f (x )=log 32x x+-a 在区间(1,2)内有零点,则实数a 的取值范围是________. 31.若函数()()21x f x x a =+-在区间[]0,1上有零点,则实数a 的取值范围是 .32.已知函数22log (),0()3,0x a x f x x ax a x +≤⎧=⎨-+>⎩有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.33.已知函数()226f x x ax =+--,若存在a R ∈,使得()f x 在[]2,b 上恰有两个零点,则实数b 的最小值是______.34.函数f (x)=∣4x -x 2∣-a 的零点的个数为3,则a = .35.设()0,1m ∈,若函数()2log ,02x m x f x ⎧-<≤=⎨有4个不同的零点1234,,,x x x x ,且1234x x x x <<<,则22341225x x x x +-+的取值范围是_____ 36.已知直线y mx =与函数()211,0212,03x x x f x x ⎧+>⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-≤ ⎪⎪⎝⎭⎩的图象恰好有3个不同的公共点,则实数m 的取值范围是_______37.已知m R ∈,函数221,1()log (1),1x x f x x x ⎧+<=⎨->⎩,2()221g x x x m =-+-,若函数[()]y f g x m =-有6个零点,则实数m 的取值范围是__________.38.已知定义在R 上的偶函数f (x ),且当x ≥0时,f (x )31015313x x x x -⎧+≤≤⎪=⎨+⎪⎩,,>,若方程f (x )=m 恰好有4个实数根,则实数m 的取值范围是_____.39.已知函数()328f x x x =+-的零点用二分法计算,附近的函数值参考数据如下表所示:则方程3280x x +-=的近似解可取为(精确度0.1)________40.用二分法求方程的近似解,求得3()29f x x x =+-的部分函数值数据如下表所示:则当精确度为0.1时,方程3290x x +-=的近似解可取为___41.若函数()3222f x x x x =+--的—个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:2那么方程32220x x x +--=的一个近似根(精确度为0.05)为______参考答案1.A2.D3.B4.B5.C6.D7.A8.C9.﹣310.311.0或112.213.214.315.116.117.1018.619.520.2621.322.202023.924.7,53⎛⎫- ⎪⎝⎭25.[4,0)-26.(,1)-∞-27.428.()10,0-29.(0,1)30.()3log 2,131.1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦32.[1,)+∞33.2+34.435.78,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭36.)+∞37.305m <<38.53<m <2.39.1.6640.1.841.1.415。
考点12零点定理-讲
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题 1.函数()42
x
x
f x -=-
的零点所在区间是( ) A .(1,0)-
B .1(0,)4
C .11(,)42
D .1
(,1)2
2.函数()2
3
12x f x x -⎛⎫=- ⎪⎝⎭
的零点所在的区间为( )
A .()0,1
B .()1,2
C .()2,3
D .()3,4
3.函数()ln 3f x x x =+-的零点所在的区间为( ) A .()0,1
B .()1,2
C .()2,3
D .()3,4
4.已知()f x 是定义在()0,∞+上的单调函数,满足()()2ln 21x
f f x e x e --+=-,则函数()f x 的零
点所在区间为( ) A .2
10,
e ⎛⎫ ⎪⎝
⎭
B .211,e e ⎛⎫
⎪⎝
⎭ C .1,1e ⎛⎫
⎪⎝⎭
D .()1,e
5.用二分法求函数()()ln 2623x
f x x =++-零点时,用计算器得到下表:
则由表中数据,可得到函数的一个零点的近似值(精确度为0.1)为( ) A .1.125
B .1.3125
C .1.4375
D .1.46875
6.在用“二分法”求函数()f x 零点近似值时,第一次所取的区间是[]2,4-,则第三次所取的区间可能是( ) A .[]1,4
B .1,12⎡⎤
-
⎢⎥⎣⎦
C .11,2
⎡⎤-⎢⎥⎣
⎦
D .[]1,3
7.下列函数图像与x 轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( )
A .
B .
C .
D .
8.已知函数()ln(2)2f x x x m =++-(R m ∈)的一个零点附近的函数值的参考数据如下表:
由二分法,方程ln(1)20x x m ++-=的近似解(精确度0.05)可能是( ) A .0.625 B .-0.009 C .0.5625 D .0.066
二、填空题
9.若幂函数()f x x α
=的图象过点(,则函数()()3g x f x =-的零点是____
10.函数()2
34f x x x =+-的零点是____________.
11.若函数()2,0
1,0
x e x f x x x ⎧≤=⎨->⎩,则函数()1y f x =-的零点是___________.
12.函数y =
的图象与函数y =2sin πx (-2≤x ≤4)的图象所有交点的横坐标之和等于________.
13.函数()2ln f x x x =--的零点的个数为______.
14.方程20181log 2019x
x ⎛⎫= ⎪⎝⎭
的解的个数是________ 15.方程2sin(2)103
x π
+
-=在区间[0,4)π上的解的个数为______
16.若函数()f x 是定义在R 上的偶函数,(4)()f x f x +=,且22,01
()42,12x x f x x x ⎧≤<=⎨-≤≤⎩
,则函数
1
()()13
g x f x x =--的零点个数为___________.
17.已知函数()()()
ln 000x x f x x ⎧≠⎪=⎨=⎪⎩,则方程()()2
0f x f x -=的不相等的实根个数为______.
18..已知定义在R 上的函数()y f x =对任意x 都满足()()1f x f x +=-,且当01x ≤<时,()f x x =,
则函数()()ln ||g x f x x =-的零点个数为________ 19.已知函数()2log 14x f x x ⎧+=⎨
+⎩
0x x >≤,则()()3y f f x =-的零点个数为______
20.已知函数20,01()log ,()1
2,12x f x x g x x x <≤⎧⎪
==⎨-->⎪⎩
,则方程()()1f x g x -=实根的个数为_______ 21.已知函数()()())2log 1134
31
x x f x x x ⎧+∈-⎪
=⎨⎡∈+∞⎪⎣-⎩,,,
,,,则函数()()1g x f f x =-⎡⎤⎣⎦的零点个数为______________.
22.已知函数()2
f x x x a =++在区间()0,1上有零点,则实数a 的取值范围是__________
23.函数()2
2x
f x a x
=-
-的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是_________. 24.已知函数()27x f x x =+-的零点在区间(,1)()k k k Z +∈内,则
_______.
25.已知函数31,
1,()lg(1),
1,
x x f x x x ⎧-≤⎪=⎨
->⎪⎩若函数()()2g x f x k =-有三个不同的零点,则实数k 的取值范
围是_______
26.函数()2
4f x x x a =--有四个零点,则a 的取值范围是________.
27.若函数()()2
21(0)30x x x x
f x x -++>⎧⎪=≤⎨⎪⎩
,方程()f x m =有两解,则实数m 的取值范围为______ .
28.偶函数()f x 满足()()2f x f x =-,且当[]1,0x ∈-时,()cos
12
x
f x π=-,若函数
()()()log ,0,1a g x f x x a a =->≠有且仅有三个零点,则实数a 的取值范围是________
29.已知()20191
1,0
2log ,0x x f x x x ⎧+≤⎪=⎨⎪>⎩
,若存在三个不同实数a 、b 、c 使得()()()f a f b f c ==,则abc 的
取值范围是________
30.已知2
221,0()log ,
0x x x f x x x ⎧--+≤⎪=⎨>⎪⎩,
,,若关于x 的方程()0f x a -=有四个实根1234,,,x x x x ,则这四
个根之积1234x x x x ⋅⋅⋅的取值范围________.
参考答案
1.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.C 9.9 10.1,4-
11.012.8 13.2 14.2 15.8 16.6 17.7 18.3 19.5 20.4 21.4 22.()2,0- 23.()0,3 24.2 25.10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭
26.(0,4) 27.02m <<
28.11,53⎛⎫ ⎪⎝⎭
29.(]2,0- 30.1016⎡⎫⎪⎢⎣⎭
,.。