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文档简介
§2.11函数的零点与方程的解课标要求1.理解函数的零点与方程的解的联系.2.理解函数零点存在定理,并能简单应用.3.了解用二分法求方程的近似解.知识梳理1.函数的零点与方程的解(1)函数零点的概念对于一般函数y=f(x),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)的零点.(2)函数零点与方程实数解的关系方程f(x)=0有实数解⇔函数y=f(x)有零点⇔函数y=f(x)的图象与x轴有公共点.(3)函数零点存在定理如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的解.2.二分法对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.常用结论若连续不断的函数f(x)是定义域上的单调函数,则f(x)至多有一个零点.自主诊断1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点.(×)(2)连续函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点,则f(a)f(b)<0.(×)(3)连续函数y=f(x)满足f(a)f(b)>0,则f(x)在区间(a,b)上没有零点.(×)(4)求函数零点的近似值都可以用二分法.(×)2.下列函数中,不能用二分法求零点的是()A.y=2x B.y=(x-2)2C.y=x+eq\f(1,x)-3 D.y=lnx答案B解析对于B,y=(x-2)2有唯一零点x=2,但函数值在零点两侧同号,则不可用二分法求零点.3.(2023·太原模拟)函数f(x)=eq\f(3,x)-log2x的零点所在的区间是()A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)答案C解析函数f(x)=eq\f(3,x)-log2x在(0,+∞)上单调递减,又f(1)=3-log21=3>0,f(2)=eq\f(3,2)-log22=eq\f(1,2)>0,f(3)=eq\f(3,3)-log23=1-log23<0,所以f(2)f(3)<0,则f(x)有唯一零点,且在区间(2,3)内.4.函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-1,x>0,,x2-4,x<0))的零点是________.答案1,-2解析根据题意,函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-1,x>0,,x2-4,x<0,))若f(x)=0,即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-1=0,,x>0))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2-4=0,,x<0,))解得x=1或x=-2,即函数的零点为1,-2.题型一函数零点所在区间的判定例1(1)(2023·宣城模拟)方程eq\f(lnx,x)-eq\f(e,x)+1=0的根所在的区间是(参考数据:ln2≈0.69,ln3≈1.10)()A.(1,2)B.(2,e)C.(e,3)D.(3,4)答案B解析对于方程eq\f(lnx,x)-eq\f(e,x)+1=0,有x>0,可得x+lnx-e=0,令f(x)=x+lnx-e,其中x>0,因为函数y=x-e,y=lnx均在(0,+∞)上单调递增,故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,因为f(1)=1-e<0,f(2)=2+ln2-e<0,f(e)=1>0,所以f(2)f(e)<0,由函数零点存在定理可知,函数f(x)的零点在区间(2,e)内,则方程eq\f(lnx,x)-eq\f(e,x)+1=0的根所在的区间是(2,e).(2)用二分法求方程eq\f(lnx,x)-eq\f(e,x)+1=0在区间(2,3)内的根的近似值,至少经过________次二分后精确度达到0.1()A.2B.3C.4D.5答案C解析∵开区间(2,3)的长度等于1,每经过一次操作,区间长度变为原来的一半,经过n次操作后,区间长度变为eq\f(1,2n),故有eq\f(1,2n)<0.1,解得n≥4,∴至少经过4次二分后精确度达到0.1.思维升华确定函数零点所在区间的常用方法(1)利用函数零点存在定理:首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续;再看是否有f(a)·f(b)<0,若有,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.(2)数形结合法:通过画函数图象,观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断.跟踪训练1(1)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间()A.(a,b)和(b,c)内B.(-∞,a)和(a,b)内C.(b,c)和(c,+∞)内D.(-∞,a)和(c,+∞)内答案A解析函数y=f(x)是图象开口向上的二次函数,最多有两个零点,由于a<b<c,则a-b<0,a-c<0,b-c<0,因此f(a)=(a-b)(a-c)>0,f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=(c-a)(c-b)>0.所以f(a)f(b)<0,f(b)f(c)<0,即f(x)在区间(a,b)和区间(b,c)内各有一个零点.(2)函数f(x)=log2x+2x-6,函数f(x)的零点所在的区间为(n,n+1)且n∈N,则n=________.答案2解析函数f(x)=log2x+2x-6的定义域为(0,+∞),且在(0,+∞)上单调递增,f(2)=log22+22-6=-1<0,f(3)=log23+23-6=log23+2>0,即f(2)f(3)<0,因此函数f(x)的唯一零点在(2,3)内,所以n=2.题型二函数零点个数的判定例2(1)(2023·咸阳模拟)函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2-1,x≤0,,x-2+lnx,x>0))的零点个数为()A.5B.4C.3D.2答案D解析当x≤0时,x2-1=0,解得x=-1;当x>0时,f(x)=x-2+lnx在(0,+∞)上单调递增,并且f(1)=1-2+ln1=-1<0,f(2)=2-2+ln2=ln2>0,即f(1)f(2)<0,所以函数f(x)在区间(1,2)内必有一个零点,综上,函数f(x)的零点个数为2.(2)(2023·三明模拟)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x-2)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x,设函数g(x)=f(x)-log7|x|,则函数g(x)的零点个数为()A.6B.8C.12D.14答案C解析依题意可知,函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x-2)=f(x),所以f(x)=f(-x)=f(-x-2)=f(x+2),即函数f(x)是以2为周期的偶函数,令g(x)=f(x)-log7|x|=0,即f(x)=log7|x|,在同一平面直角坐标系中分别作出y=f(x)和y=log7|x|的图象,如图所示.由图象可知,两函数图象共有12个交点,即函数g(x)共有12个零点.思维升华求解函数零点个数的基本方法(1)直接法:令f(x)=0,方程有多少个不同的实数根,则f(x)有多少个零点.(2)定理法:利用函数零点存在定理时往往还要结合函数的单调性、奇偶性等.(3)图象法:一般是把函数拆分为两个简单函数,依据两函数图象的交点个数得出函数的零点个数.跟踪训练2(1)(2024·渭南模拟)函数f(x)=3x|log2x|-1的零点个数为()A.0B.1C.2D.3答案C解析函数f(x)=3x|log2x|-1的零点,即3x|log2x|-1=0的解,即|log2x|=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))x的解,即y=|log2x|与y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))x图象的交点,如图所示,从函数图象可知,y=|log2x|与y=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))x有2个交点,即函数f(x)的零点个数为2.(2)函数f(x)=eq\r(36-x2)·cosx的零点个数为________.答案6解析令36-x2≥0,解得-6≤x≤6,所以f(x)的定义域为[-6,6].令f(x)=0得36-x2=0或cosx=0,由36-x2=0得x=±6,由cosx=0得x=eq\f(π,2)+kπ,k∈Z,又x∈[-6,6],所以x的取值为-eq\f(3π,2),-eq\f(π,2),eq\f(π,2),eq\f(3π,2).故f(x)共有6个零点.题型三函数零点的应用命题点1根据函数零点个数求参数例3(2023·安阳模拟)已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2+2x+2,x≤0,,lnx+1,x>0))的图象与直线y=k-x有3个不同的交点,则实数k的取值范围是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,4),+∞)) B.(0,+∞)C.eq\b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,4),2)) D.(0,2]答案D解析如图所示,作出函数f(x)的大致图象(实线),平移直线y=k-x,由k-x=x2+2x+2可得,x2+3x+2-k=0,Δ=9-8+4k=0,解得k=-eq\f(1,4),故当k=-eq\f(1,4)时,直线y=-eq\f(1,4)-x与曲线y=x2+2x+2(x≤0)相切;当k=0时,直线y=-x经过点(0,0),且与曲线y=x2+2x+2(x≤0)有2个不同的交点;当k=2时,直线y=2-x经过点(0,2),且与f(x)的图象有3个不同的交点.由图分析可知,当k∈(0,2]时,f(x)的图象与直线y=k-x有3个不同的交点.命题点2根据函数零点的范围求参数例4(2023·北京模拟)已知函数f(x)=3x-eq\f(1+ax,x).若存在x0∈(-∞,-1),使得f(x0)=0,则实数a的取值范围是()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(4,3))) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(4,3)))C.(-∞,0) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,3),+∞))答案B解析由f(x)=3x-eq\f(1+ax,x)=0,可得a=3x-eq\f(1,x),令g(x)=3x-eq\f(1,x),其中x∈(-∞,-1),由于存在x0∈(-∞,-1),使得f(x0)=0,则实数a的取值范围即为函数g(x)在(-∞,-1)上的值域.由于函数y=3x,y=-eq\f(1,x)在区间(-∞,-1)上均单调递增,所以函数g(x)在(-∞,-1)上单调递增.当x∈(-∞,-1)时,g(x)=3x-eq\f(1,x)<g(-1)=3-1+1=eq\f(4,3),又当x∈(-∞,-1)时,g(x)=3x-eq\f(1,x)>0,所以函数g(x)在(-∞,-1)上的值域为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(4,3))).因此实数a的取值范围是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(4,3))).思维升华根据函数零点的情况求参数的三种常用方法(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式(组),再通过解不等式确定参数(范围).(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域确定参数范围.(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后利用数形结合法求解.跟踪训练3(1)(2024·邵阳模拟)已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(|log2x|,x>0,,-x2-4x,x≤0,))若g(x)=f(x)-a有4个零点,则实数a的取值范围为()A.(0,4) B.(0,3)C.(0,2) D.(0,1)答案A解析作出y=f(x)的图象(实线),如图所示,g(x)=f(x)-a有4个零点,即y=f(x)与y=a的图象有4个交点,所以实数a的取值范围为(0,4).(2)(2023·天津模拟)函数f(x)=2alog2x+a·4x+3在区间eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))上有零点,则实数a的取值范围是()A.a<-eq\f(1,2) B.a<-eq\f(3,2)C.-eq\f(3,2)<a<-eq\f(1,2) D.a<-eq\f(3,4)答案D解析当a=0时,f(x)=3,不符合题意;当a>0时,由于函数y=2alog2x,y=a·4x+3在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))上均单调递增,此时函数f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))上单调递增;当a<0时,由于函数y=2alog2x,y=a·4x+3在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))上均单调递减,此时函数f(x)在eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))上单调递减.因为函数f(x)在区间eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))上有零点,所以f
eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))f(1)<0,即3(4a+3)<0,解得a<-eq\f(3,4).课时精练一、单项选择题1.下列函数的图象均与x轴有交点,其中不宜用二分法求函数零点的是()答案C解析由题意知,利用二分法求函数的零点时,该函数的零点必须是变号零点,所以根据这个条件可知,不宜用二分法求函数零点的是选项C.2.(2023·临沂模拟)函数f(x)=lnx+2x-5的零点所在的区间是()A.(1,2) B.(2,3)C.(3,4) D.(4,5)答案B解析由于y=lnx,y=2x-5在(0,+∞)上都单调递增,故函数f(x)=lnx+2x-5在(0,+∞)上为增函数,又f(1)=-3<0,f(2)=ln2-1<0,f(3)=ln3+1>0,即f(2)f(3)<0,故f(x)=lnx+2x-5在(2,3)内有唯一零点.3.(2023·重庆检测)已知函数f(x)=x-e-x的部分函数值如表所示,那么函数f(x)的零点的一个近似值(精确度为0.1)为()x10.50.750.6250.5625f(x)0.6321-0.10650.27760.0897-0.007A.0.55B.0.57C.0.65D.0.7答案B解析易知f(x)在[0,1]上单调递增,由表格得f(0.5625)f(0.625)<0,且|0.625-0.5625|=0.0625<0.1,∴函数零点在(0.5625,0.625)内,∴根据选项可知,函数f(x)的零点的一个近似值为0.57.4.(2023·濮阳模拟)设函数f(x)=log3eq\f(x+2,x)-a在区间(1,2)内有零点,则实数a的取值范围是()A.(-1,-log32) B.(0,log32)C.(log32,1) D.(1,log34)答案C解析令f(x)=0得a=log3eq\f(x+2,x),令h(x)=log3eq\f(x+2,x)=log3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(2,x))),由复合函数单调性可知,h(x)在(1,2)上单调递减,h(2)=log32,h(1)=log33=1,故当x∈(1,2)时,h(x)∈(log32,1),要使f(x)=log3eq\f(x+2,x)-a在区间(1,2)内有零点,则a∈(log32,1).5.(2023·东莞模拟)我国南北朝数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数来表示数值的算法,其理论依据是:设实数x的不足近似值和过剩近似值分别为eq\f(b,a)和eq\f(d,c)(a,b,c,d∈N*),则eq\f(b+d,a+c)是x的更为精确的不足近似值或过剩近似值.我们知道eq\r(5)=2.236067…,令eq\f(11,5)<eq\r(5)<eq\f(12,5),则第一次用“调日法”后得eq\f(23,10)是eq\r(5)的更为精确的过剩近似值,即eq\f(11,5)<eq\r(5)<eq\f(23,10),若每次都取最简分数,则用“调日法”得到eq\r(5)的近似分数与实际值误差小于0.01的次数为()A.五B.四C.三D.二答案A解析第一次用“调日法”后得eq\f(11,5)<eq\r(5)<eq\f(23,10),不符合题意;第二次用“调日法”后得eq\f(11,5)<eq\r(5)<eq\f(34,15),不符合题意;第三次用“调日法”后得eq\f(11,5)<eq\r(5)<eq\f(9,4),不符合题意;第四次用“调日法”后得eq\f(20,9)<eq\r(5)<eq\f(9,4),不符合题意;第五次用“调日法”后得eq\f(29,13)<eq\r(5)<eq\f(9,4),且eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(29,13)-\r(5)))<0.01,符合题意,即用“调日法”得到eq\r(5)的近似分数与实际值误差小于0.01的次数为五.6.(2024·安庆模拟)已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x|lnx|,x>0,,-xex,x<0,))若函数g(x)=f(x)-|x2-kx|恰有3个零点,则实数k的取值范围是()A.(-∞,-1)∪(1,+∞)B.(1,+∞)C.(-∞,-1]∪(1,+∞)D.(-∞,-1)∪[1,+∞)答案A解析由题意得,方程eq\f(fx,|x|)=|x-k|有三个不相等的实数根.而y=eq\f(fx,|x|)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(|lnx|,x>0,,ex,x<0,))分别作出函数y=eq\f(fx,|x|)和y=|x-k|的图象,当k=1时,y=|x-1|;当x≥1时,y=eq\f(fx,|x|)=lnx,对其求导得y′=eq\f(1,x),所以y′|x=1=1,所以曲线y=lnx在点(1,0)处的切线方程为y=x-1,如图,直线y=x-1与曲线y=lnx在点(1,0)相切.所以k的取值范围是(-∞,-1)∪(1,+∞).二、多项选择题7.(2023·安康模拟)下列函数在区间(-1,3)内存在唯一零点的是()A.f(x)=x2-2x-8 B.f(x)=C.f(x)=2x-1-1 D.f(x)=1-ln(x+2)答案BCD解析对于A,∵x2-2x-8=0的解为x=-2,x=4,∴f(x)在区间(-1,3)内没有零点,故A错误;对于B,∵f(x)=在[-1,+∞)上为增函数,且f(-1)=-2<0,f(3)=8-2=6>0,即f(-1)f(3)<0,∴f(x)在区间(-1,3)内存在唯一零点,故B正确;对于C,∵f(x)=2x-1-1在R上为增函数,且f(-1)=-eq\f(3,4)<0,f(3)=3>0,即f(-1)f(3)<0,∴f(x)在区间(-1,3)内存在唯一零点,故C正确;∵f(x)=1-ln(x+2)在(-2,+∞)上为减函数,且f(-1)=1>0,f(3)=1-ln5<0,即f(-1)f(3)<0,∴f(x)在区间(-1,3)内存在唯一零点,故D正确.8.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意x∈R,都有f(1-x)=f(1+x),且当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,若函数g(x)=f(x)-loga(x+2)(a>0且a≠1)在(-1,7)上恰有4个不同的零点,则实数a的值可以是()A.eq\f(1,9)log32B.eq\f(1,3)log32C.3log23D.9log23答案AD解析∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x∈[0,1]时,f(x)=2x-1,∴当x∈[-1,0]时,-x∈[0,1],∴f(x)=-f(-x)=-2-x+1,即当x∈[-1,0]时,f(x)=-2-x+1,又对任意x∈R,都有f(1-x)=f(1+x),则f(x)的图象关于直线x=1对称,且f(-x)=f(2+x)=-f(x),∴f(x)=f(x+4),即函数f(x)是以4为周期的函数,又由函数g(x)=f(x)-loga(x+2)(a>0且a≠1)在(-1,7)上恰有4个不同的零点,得函数y=f(x)与y=loga(x+2)的图象在(-1,7)上有4个不同的交点,又f(1)=f(5)=1,f(-1)=f(3)=f(7)=-1,当a>1时,由图可得loga(5+2)<1=logaa,解得a>7;当0<a<1时,由图可得loga(7+2)>-1=logaa-1,解得0<a<eq\f(1,9).综上可得a∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,9)))∪(7,+∞),故选项A,D满足条件.三、填空题9.(2024·赣州模拟)用二分法求方程x3+x-5=0的近似解时,已经将根锁定在区间(1,3)内,则下一步可断定该根所在的区间为________.答案(1,2)解析令f(x)=x3+x-5,则f(2)=8+2-5=5>0,f(3)=27+3-5=25>0,f(1)=1+1-5=-3<0,由f(1)f(2)<0知根所在区间为(1,2).10.(2023·南充模拟)设正实数a,b,c分别满足a·2a=b·log3b=c·log2c=1,则a,b,c的大小关系为________.答案b>c>a解析由已知可得eq\f(1,a)=2a,eq\f(1,b)=log3b,eq\f(1,c)=log2c,作出y=eq\f(1,x),y=2x,y=log3x,y=log2x的图象如图所示,则y=2x,y=log3x,y=log2x的图象与y=eq\f(1,x)的图象的交点的横坐标分别为a,b,c,由图象可得b>c>a.11.如果关于x的方程2x+3x+4x=ax(a∈N*)在区间(1,2)内有解,a的一个取值可以为________.答案6(答案不唯一)解析因为2x+3x+4x=ax在(1,2)内有解,故a>4,方程2x+3x+4x=ax可化为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,a)))x+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,a)))x+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,a)))x-1=0,令f(x)=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,a)))x+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,a)))x+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,a)))x-1,因为a>4,所以f(x)在R上单调递减,所以eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(f1>0,,f2<0,))即eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(2,a)+\f(3,a)+\f(4,a)-1>0,,\f(4,a2)+\f(9,a2)+\f(16,a2)-1<0,))解得eq\r(29)<a<9,又a∈N*,所以a=6或a=7或a=8.12.已知函数f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-5,x≥λ,,x2-6x+8,x<λ))(λ∈R),若函数f(x)恰有2个零点,则实数λ的取值范围是________.答案(2,4]∪(5,+∞)解析作出函数y=x-5,y=x2-6x+8的图象,如图所示,依题意f(x)=eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-5,x≥λ,,x2-6x+8,x<λ))有2个零点,由图象可得实数λ的取值范围是(2,4]∪(5,+∞).四、解答题13.已知函数f(x)=ax2+bx+c,且f(1)=-eq\f(a,2),3a>2c>2b.求证:(1)a>0且-3<eq\f(b,a)<-eq\f(3,4);(2)函数f(x)在区间(0,2)内至少有一个零点.证明(1)∵f(1)=a+b+c=-eq\f(a,2),∴c=-eq\f(3,2)a-b.∵3a>2c=-3a-2b,∴3a>-b.∵2c>2b,∴-3a>4b.若a>0,则-3<eq\f(b,a)<-eq\f(3,4);若a=0,则0>-b,0>b,不成立;若a<0,则eq\f(b,a)<-3,eq\f(b,a)>-eq\f(3,4),不成立.综上,a>0且-3<eq\f(b,a)<-eq\f(3,4).(2)f(0)=c,f(2)=4a+2b+c,f(1)=-eq\f(a,2),Δ=b2-4ac=b2+4ab+6a2=(b+2a)2+2a2>0.当c>0时,f(0)>0,f(1)<0,∴f(x)在(0,2)内至少有一个零点;当c=0时,f(0)=0,f(1)<0,f(2)=4a+2b=a>0,∴f(x)在(0,2)内有一个零点;当c<0时,f(0)<0,f(1)<0,b=-eq\f(3,2)a-c,f(2)=4a-3a-2c+c=a-c>0,∴f(x)在(0,2)内有一个零点.综上,f(x)在(0,2)内至少有一个零点.14.(2024·天水模拟)已知函数f(x)=log2(2+x)-log2(2-x).(1)判断f(x)的奇偶性;(2)若关于x的方程f(x)=log2(a+x)有两个不同的实数根,求实数a的取值范围.解(1)f(x)为奇函数,理由如下:由题意得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2+x>0,,2-x>0,))解得-2<x<2,即函数f(x)的定义域为(-2,2),故定义域关于原点对称.又f(-x)=log2(2-x)-log2(2+x)=-f(x),故f(x)为奇函数.(2)由f(x)=log2(a+x),得log2(2+x)-log2(2-x)=log2(a+x),所以eq\f(2+x,2-x)=a+x,所以a=eq\f(2+x,2-x)-x=eq\f(4-2-x,2-x)-x=eq\f(4,2-x)+(2-x)-3,故方程f(x)=log2(a+x)有两个不同的实数根可转化为方程a=eq\f(4,2-x)+(2-x)-3在区间(-2,2)上有两个不同的实数根,即函数y=a与y=eq\f(4,2-x)+(2-x)-3在区间(-2,2)上的图象有两个交点.设t=2-x,x∈(-2,2),则y=eq\f(4,t)+t-3,t∈(0,4).作出函数y=eq\f(4,t)+t-3,t∈(0,4)的图象,如图所示.当1<a<2时,函数y=a与y=eq\f(4,t)+t-3,t∈(0,4)的图象有两个交点,即关于x的方程f(x)=log2(a+x)有两个不同的实数根,故实数a的取值范围是(1,2).15.(2023·南通模拟)函数f(x)=x2023|x|,若方程(x+sinx)f(x)-ax2=0只有三个解x1,x2,x3,且x1<x2<x3,则sinx2+2023x1x3的取值范围是()A.(0,+∞) B.(2023,+∞)C.(-∞,-2023)
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