第8讲函数与方程分层A级基础达标演练(时间:30分钟满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.二次函数f(x)=2x2+bx-3(b∈R)的零点个数是().A.0B.1C.2D.4解析 Δ=b2-4×2×(-3)=b2+24>0,∴函数图象与x轴有两个不同的交点,从而函数有2个零点.答案C2.下列图象表示的函数中能用二分法求零点的是().解析只有零点左、右两侧的函数值异号时,才能用二分法求零点.故选C.答案C3.(·衡水模拟)设函数y=x3与y=x-2的图象交点为(x0,y0),则x0所在的区间是().A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,4)解析设函数f(x)=x3-x-2,f(1)·f(2)<0,且f(x)为R上的单调函数,故选B.答案B4.已知三个函数f(x)=2x+x,g(x)=x-2,h(x)=log2x+x的零点依次为a,b,c,则().A.a0,且f(x)为R上单调递增函数,故f(x)=2x+x的零点a∈(-1,0). g(2)=0,故g(x)的零点b=2.由于h=-1+=-<0,h(1)=1>0,又h(x)是(0∞,+)上的单调递增函数,故h(x)的零点c∈,因此a0,∴f(x)与x轴有两个交点,∴函数必有两个零点.答案26.(·辽宁卷改编)设函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=f(x),f(x)=f(2-x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x3,又函数g(x)=|xcos(πx)|,则函数h(x)=g(x)-f(x)在上的零点个数为________.解析由题意,f(x)为偶函数且周期T=2.画出y=g(x)与y=f(x)的图象如图所示,由图可知它们共有6个交点,所以h(x)=g(x)-f(x)在§上的零点个数为6.答案6三、解答题(共25分)7.(12分)判断函数f(x)=1+4x+x2-x3在区间[-1,1]上零点的个数,并说明理由.解 f(-1)=1-4+1+=-<0,f(1)=1+4+1-=>0,∴f(x)在区间[-1,1]上有零点.又f′(x)=4+2x-2x2=-22,当-1≤x≤1时,0≤f′(x)≤,∴f(x)在[-1,1]上是单调递增函数,∴f(x)在[-1,1]上有且只有一个零点.8.(13分)是否存在这样的实数a,使函数f(x)=x2+(3a-2)x+a-1在区间[-1,3]上与x轴有且只有一个交点.若存在,求出a的范围,若不存在,说明理由.解 Δ=(3a-2)2-4(a-1)=92+>0,∴若存在实数a满足条件,则只需f(-1)·f(3)≤0即可.f(-1)·f(3)=(1-3a+2+a-1)·(9+9a-6+a-1)=4(1-a)(5a+1)≤0,所以a≤-或a≥1.检验:①当f(-1)=0时,a=1.所以f(x)=x2+x.令f(x)=0,即x2+x=0,得x=0或x=-1.方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠1.②当f(3)=0时,a=-,此时f(x)=x2-x-.令f(x)=0,即x2-x-=0,解之得x=-或x=3.方程在[-1,3]上有两根,不合题意,故a≠-.故a的取值范围是∪(1∞,+).分层B级创新能力提升1.(·长春调研)若a>2,则函数f(x)=x3-ax2+1在(0,2)内零点的个数为().A.3B.2C.1D.0解析依题意得f′(x)=x2-2ax,由a>2可知,f′(x)在x∈(0,2)时恒为负,即f(x)在(0,2)内单调递减,又f(0)=1>0,f(2)=-4a+1<0,因此f(x)在(0,2)内只有一个零点,故选C.答案C2.(·安阳模拟)设函数f(x)=4sin(2x+1)-x,则在下列区间中,函数f(x)不存在零点的是().A.[-4,-2]B.[-2,0]C.[0,2]D.[2,4]解析f(0)=4sin1>0,f(2)=4sin5-2,由于π<5<2π,所以sin5<0,故f(2)<0,故函数f(x)在[0,2]上存在零点;由于f(-1)=4sin(-1)+1<0,故函数f(x)在[-1,0]上存在零点,也在[-2,0]上存在零点;令x=∈(2,4),则f=4sin->0,而f(2)<0,所以函数在[2,4]上存在零点,故函数在[-4,-2]上不存在零点.答案A3.对于定义在R上的函数f(x),若实数x0满足f(x0)=x0,则称x0是函数f(x)的一个不动点.若二次函数f(x)=x2+2ax+a2没有不动点,则实数a的取值范围是________.解析若使函数f(x)=x2+2ax+a2无不动点,则方程x2+2ax+a2=x无实数根,即方程x2+(2a-1)x+a2=0无实数根,所以Δ=(2a-1)2-4a2<0,解得a>.答案4.(·潍坊模拟)定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x)+1,且x∈[0,1]时,f(x)=4x,x∈(1,2)时,f(x)=,则函数f(x)的零点个数为_____...