格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的拓展与综合

函数零点所在区间的判定-函数的拓展与综合知识点月考进阶单选题自测题解析-海南省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-02
函数零点所在区间的判定-函数的拓展与综合知识点月考进阶单选题自测题解析-海南省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['充分不必要条件', '函数零点所在区间的判定', '函数零点的概念']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=x^{2}+a x+b ( a, b \in\mathbf{R} )$$有两个零点,则“$$- 2 \leqslant a+b \leqslant0$$”是“函数$${{f}{(}{x}{)}}$$至少有一个零点属于区间$$[ 0, 2 ]$$”的一个()条件

A

A.充分不必要

B.必要不充分

C.充分必要

D.既不充分也不必要

2、['函数零点所在区间的判定']

正确率60.0%已知$$f ( x ), ~ g ( x )$$的图象均为$$[-1, ~ 3 ]$$上连续不断的曲线,根据下表能判断方程$$f ( x )=g ( x )$$有实数解的区间是(

$${{x}}$$ $${{−}{1}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$
$${{f}{(}{x}{)}}$$ $$- 0. 9 4 6$$ $$- 0. 3 1 4$$ $$\mathrm{1. 4 0 4}$$ $$6. 0 7 5$$ $$1 8. 7 7 2$$
$${{g}{(}{x}{)}}$$ $$- 1. 3 2 4$$ $$- 0. 3 2 4$$ $$0. 6 7 6$$ $$7. 6 7 6$$ $$2 6. 6 7 6$$

B

A.$$( 2, \ 3 )$$

B.$$( 1, ~ 2 )$$

C.$$( 0, \ 1 )$$

D.$$(-1, \ 0 )$$

3、['函数零点所在区间的判定']

正确率60.0%函数$$f ( x )=x^{3}+x-5$$的零点所在区间为(

B

A.$$( 0, \ 1 )$$

B.$$( 1, ~ 2 )$$

C.$$( 2, \ 3 )$$

D.$$( 3, ~ 4 )$$

4、['对数(型)函数的单调性', '函数零点所在区间的判定']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{l n} x-\frac{2} {| x-1 |}$$的零点所在的区间是(

B

A.$$( 3, 4 )$$

B.$$( 2, 3 )$$

C.$$( 1, 2 )$$

D.$$( 0, 1 )$$

5、['函数零点所在区间的判定', '函数单调性的判断', '函数单调性的应用']

正确率60.0%方程$$\operatorname{l o g}_{4} x+x=7$$的解所在区间是(

C

A.$$( 1, 2 )$$

B.$$( 3, 4 )$$

C.$$( 5, 6 )$$

D.$$( 6, 7 )$$

6、['函数零点所在区间的判定', '函数单调性的应用', '函数零点存在定理']

正确率60.0%函数$$f ( x ) \!=\! \operatorname{l g} \mathrm{x} \!+\! x \!-\! 2$$的零点所在的区间是(

B

A.$$( 0, 1 )$$

B.$$( 1, 2 )$$

C.$$( 2, 3 )$$

D.$$( 3, 1 0 )$$

7、['函数零点所在区间的判定', '函数零点存在定理']

正确率40.0%对于函数$${{f}{(}{x}{)}}$$和$${{g}{(}{x}{)}}$$,设$$m \in\{x | f \ ( \ x ) ~=0 \}, \, \, \, n \in\{x | g \ ( \ x ) \, \,=0 \}$$,若存在$${{m}{,}{n}}$$使得$$| m^{2}-n^{2} | \leq3$$,则称$${{f}{(}{x}{)}}$$和$${{g}{(}{x}{)}}$$互为$${{“}}$$友邻函数$${{”}}$$,若函数$$f ~ ( \textbf{x} ) ~=e^{l g ~ ( 2 x-1 )} ~+2 x-3$$与$$g ~ ( \textit{x} ) ~=x^{2}-t x-2 t+5$$互为$${{“}}$$友邻函数$${{”}}$$,则实数$${{t}}$$的取值范围是(

D

A.$$(-\infty, \ 2 ]$$

B.$$[ \frac{9} {4}, ~+\infty)$$

C.$$[ 2, ~ \frac{9} {4} ]$$

D.$$[ 2, ~+\infty)$$

8、['函数零点所在区间的判定', '用二分法求函数零点的近似值']

正确率40.0%函数$$f ( x )=3 x^{2}+3 x-8$$,用二分法计算$$3 x^{2}+3 x-8=0$$在$$x \in( 1, 2 )$$内的根的过程中得:$$f ( 1 ) < 0, \, \, \, f ( 1. 5 ) > 0, \, \, \, f ( 1. 2 5 ) < 0$$,则方程的根落在区间$${{(}{)}}$$

D

A.$$( 1, 1. 5 )$$

B.$$( 1. 5, 2 )$$

C.$$( 1, 1. 2 5 )$$

D.$$( 1. 2 5, 1. 5 )$$

9、['函数零点所在区间的判定', '函数单调性与奇偶性综合应用', '函数零点存在定理']

正确率60.0%已知$$y=f ( x )$$是定义域为$${{R}}$$的奇函数,且当$${{x}{>}{0}}$$时,$$f ( x )=2^{x}+x^{3}-4$$.若存在$${{x}_{0}{∈}{I}}$$,使得$$f ( x_{0} )=0$$,则区间$${{I}}$$是(

D

A.$$(-2,-1 )$$

B.$$(-1, 1 )$$

C.$$( 1, 2 )$$

D.$$(-1, 0 )$$

10、['函数零点所在区间的判定', '函数零点存在定理']

正确率60.0%方程$$\operatorname{l o g}_{3} x+2 x-8=0$$的解所在的区间是           (

C

A.$$( 1, 2 )$$

B.$$( 2, 3 )$$

C.$$( 3, 4 )$$

D.$$( 5, 6 )$$

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

函数 $$f(x) = x^2 + ax + b$$ 有两个零点,要求 $$-2 \leq a + b \leq 0$$ 是否是 $$f(x)$$ 在 $$[0, 2]$$ 有零点的条件。

分析:

1. 若 $$f(x)$$ 在 $$[0, 2]$$ 有零点,则 $$f(0) \cdot f(2) \leq 0$$,即 $$b(4 + 2a + b) \leq 0$$。

2. 由 $$f(x)$$ 有两个零点,判别式 $$a^2 - 4b > 0$$。

3. 若 $$-2 \leq a + b \leq 0$$,不一定保证 $$f(0) \cdot f(2) \leq 0$$(例如 $$a = -3, b = 2$$ 满足 $$-2 \leq a + b \leq 0$$,但 $$f(0) = 2 > 0$$,$$f(2) = 4 - 6 + 2 = 0$$,此时 $$f(2) = 0$$ 属于 $$[0, 2]$$)。

4. 反过来,若 $$f(x)$$ 在 $$[0, 2]$$ 有零点,则 $$f(0) = b$$ 和 $$f(2) = 4 + 2a + b$$ 异号或为零,可能推出 $$a + b \in [-2, 0]$$。

综上,$$-2 \leq a + b \leq 0$$ 是必要条件,但不是充分条件。答案为 B

2. 解析:

根据表格数据,寻找 $$f(x) - g(x)$$ 变号的区间:

1. $$x = 0$$:$$f(0) - g(0) = -0.314 - (-0.324) = 0.01 > 0$$

2. $$x = 1$$:$$f(1) - g(1) = 1.404 - 0.676 = 0.728 > 0$$

3. $$x = 2$$:$$f(2) - g(2) = 6.075 - 7.676 = -1.601 < 0$$

因此在 $$(1, 2)$$ 区间内 $$f(x) - g(x)$$ 由正变负,存在零点。答案为 B

3. 解析:

计算 $$f(x) = x^3 + x - 5$$ 在各区间的值:

1. $$f(1) = 1 + 1 - 5 = -3 < 0$$

2. $$f(2) = 8 + 2 - 5 = 5 > 0$$

由于 $$f(x)$$ 连续且在 $$(1, 2)$$ 变号,零点在 $$(1, 2)$$。答案为 B

4. 解析:

函数 $$f(x) = \ln x - \frac{2}{|x - 1|}$$ 的零点:

1. 在 $$x > 1$$ 时,$$f(x) = \ln x - \frac{2}{x - 1}$$。

2. 计算 $$f(2) = \ln 2 - 2 \approx -0.306 < 0$$

3. $$f(3) = \ln 3 - 1 \approx 0.098 > 0$$

因此在 $$(2, 3)$$ 变号,零点在此区间。答案为 B

5. 解析:

方程 $$\log_4 x + x = 7$$ 的解:

设 $$h(x) = \log_4 x + x - 7$$,计算:

1. $$h(5) = \log_4 5 + 5 - 7 \approx -0.678 < 0$$

2. $$h(6) = \log_4 6 + 6 - 7 \approx 0.292 > 0$$

因此在 $$(5, 6)$$ 变号,解在此区间。答案为 C

6. 解析:

函数 $$f(x) = \lg x + x - 2$$ 的零点:

1. $$f(1) = 0 + 1 - 2 = -1 < 0$$

2. $$f(2) = \lg 2 + 2 - 2 \approx 0.301 > 0$$

因此在 $$(1, 2)$$ 变号,零点在此区间。答案为 B

7. 解析:

定义“友邻函数”要求 $$|m^2 - n^2| \leq 3$$。

1. 解 $$f(x) = e^{\lg(2x - 1)} + 2x - 3 = 0$$,即 $$2x - 1 + 2x - 3 = 0$$,得 $$x = 1$$(零点 $$m = 1$$)。

2. 解 $$g(x) = x^2 - tx - 2t + 5 = 0$$,设零点为 $$n$$,则 $$|1 - n^2| \leq 3$$,即 $$-2 \leq n^2 \leq 4$$,故 $$n \in [-2, 2]$$。

3. 要求 $$g(x) = 0$$ 在 $$[-2, 2]$$ 有解,即判别式 $$t^2 + 8t - 20 \geq 0$$ 且 $$g(-2) \cdot g(2) \leq 0$$。

解得 $$t \in [2, \frac{9}{4}]$$。答案为 C

8. 解析:

二分法过程:

1. $$f(1) < 0$$,$$f(1.5) > 0$$,根在 $$(1, 1.5)$$。

2. $$f(1.25) < 0$$,根在 $$(1.25, 1.5)$$。

答案为 D

9. 解析:

奇函数性质:$$f(-x) = -f(x)$$。

1. 当 $$x > 0$$,$$f(x) = 2^x + x^3 - 4$$,$$f(1) = -1 < 0$$,$$f(2) = 8 > 0$$,零点在 $$(1, 2)$$。

2. 由奇函数性质,$$f(-1) = 1 > 0$$,$$f(-2) = -8 < 0$$,零点在 $$(-2, -1)$$。

3. $$f(0) = 0$$,但 $$x = 0$$ 不是区间内点。

因此 $$(-1, 1)$$ 不可能包含零点。答案为 B

10. 解析:

方程 $$\log_3 x + 2x - 8 = 0$$ 的解:

设 $$h(x) = \log_3 x + 2x - 8$$,计算:

1. $$h(2) = \log_3 2 + 4 - 8 \approx -3.369 < 0$$

2. $$h(3) = 1 + 6 - 8 = -1 < 0$$

3. $$h(4) = \log_3 4 + 8 - 8 \approx 1.262 > 0$$

因此在 $$(3, 4)$$ 变号,解在此区间。答案为 C

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