正确率19.999999999999996%高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉.函数$$f ( x )=[ x ]$$称为高斯函数,其中$${{x}{∈}{R}{,}}$$表示不超过$${{x}}$$的最大整数,例如$$[-1. 1 ]=-2, \, \, \, [ 2. 5 ]=2,$$则方程$$[ 2 x+1 ]+[ x ]=4 x$$的所有解的和为()
C
A.$$\frac{1} {2}$$
B.$$\frac{3} {4}$$
C.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$
D.$$\frac{7} {4}$$
2、['分段函数与方程、不等式问题', '分段函数的图象', '函数零点的值或范围问题']正确率19.999999999999996%函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{aligned} {} & {{} \frac{1} {2^{x}}, x \leqslant0} \\ {} & {{} 2 \operatorname{s i n} \! \left( 2 x+\frac{\pi} {6} \right), 0 < x < \pi} \\ \end{aligned} \right.$$若$$x_{1}, x_{2}, x_{3}$$是方程$$f ( x )+a=0$$三个不同的根,则$$x_{1}+x_{2}+x_{3}$$的范围是()
B
A.$$\left(-1, \frac{\pi} {2} \right)$$
B.$$\left( \frac{\pi} {3}-1, \frac{\pi} {3} \right)$$
C.$$\left( \frac{\pi} {3}-1, \frac{\pi} {3}+1 \right)$$
D.$$\left( \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {6}+1 \right)$$
3、['分段函数的图象', '函数性质的综合应用', '函数零点的值或范围问题']正确率60.0%函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {c} {| \mathrm{l g} x |, \; \; 0 < x < 1 0} \\ {-\frac{1} {2} x+6, \; \; x > 1 0} \\ \end{array} \right.$$,若$$f \left( \begin{matrix} {a} \\ \end{matrix} \right) ~=f \left( \begin{matrix} {b} \\ \end{matrix} \right) ~=f \left( \begin{matrix} {c} \\ \end{matrix} \right)$$且$$a, ~ b, ~ c$$互不相等,则$${{a}{b}{c}}$$的取值范围是()
B
A.$$( \; 1, \; \; 1 0 )$$
B.$$( \, \mathbf{1 0}, \, \mathbf{\Lambda1 2} )$$
C.$$( 5, ~ 6 )$$
D.$$( \ 2 0, \ 2 4 )$$
4、['函数零点的值或范围问题', '分段函数的图象']正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {1-x, x \leqslant0} \\ {\operatorname{l o g}_{2} x, x > 0} \\ \end{matrix} \right.$$,若关于$${{x}}$$的方程$$f ( f ( x ) )=m$$有两个不同的实数根$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$,则$${{x}_{1}{+}{{x}_{2}}}$$的取值范围为()
A
A.$$[ 2, 3 )$$
B.$$( 2, 3 )$$
C.$$[ 2 \operatorname{l n} \; 2, 4 )$$
D.$$( 2 \operatorname{l n} \, 2, 4 )$$
5、['对数(型)函数的单调性', '指数式的大小的比较', '函数的对称性', '函数零点的值或范围问题']正确率40.0%下列说法中,正确的个数是
$${①}$$任取$${{x}{>}{0}}$$,均有$${{3}^{x}{>}{{2}^{x}}}$$;
$${②}$$在同一坐标系中,$${{y}{=}{{2}^{x}}}$$与$$y=2^{-x}$$的图象关于$${{y}}$$轴对称;
$${③}$$函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{5} ( x^{2}-2 x )$$的单调增区间是$$( 1,+\infty) \, ;$$
$${④}$$若方程$$| \operatorname{l o g}_{2} x |=2-x$$的两个根分别为$${{α}{,}{β}{,}}$$则$$\alpha\beta< 1.$$
C
A.$${{1}}$$
B.$${{2}}$$
C.$${{3}}$$
D.$${{4}}$$
6、['函数零点所在区间的判定', '函数零点的概念', '函数零点存在定理', '函数零点的值或范围问题']正确率40.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点为$${{x}_{1}}$$,函数$$g ( x )=4^{x}+2 x-2$$的零点为$${{x}_{2}}$$,若$$| x_{1}-x_{2} | > \frac1 4,$$则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$可以是()
C
A.$$f ( x )=2 x-\frac{1} {2}$$
B.$$f ( x )=-x^{2}+x-\frac{1} {4}$$
C.$$f ( x )=1-1 0^{x}$$
D.$$f ( x )=\operatorname{l n} ( 8 x-2 )$$
7、['分段函数与方程、不等式问题', '函数零点的值或范围问题']正确率19.999999999999996%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\left\{\begin{matrix} {| l n x |, 0 < x \leq1 0} \\ {f ( 2 0-x ), 1 0 < x < 2 0} \\ \end{matrix} \right.$$设方程$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=t \ ( t \in R )$$的四个不等实根从小到大依次为$$x_{1}, ~ x_{2}, ~ x_{3}, ~ x_{4}$$,则下列判断中错误的是()
C
A.$$x_{1}+x_{2}+x_{3}+x_{4}=4 0$$
B.$$x_{1} x_{2}=1$$
C.$$x_{3} x_{4}=3 6 1$$
D.$$x_{3} x_{4}-2 0 \, ( \, x_{3}+x_{4} \, ) \, \, \,+3 9 9=0$$
8、['根据函数零点个数求参数范围', '函数零点个数的判定', '函数零点的值或范围问题']正确率40.0%已知$${{M}}$$是函数$$f \ ( \ x ) \ =e^{-2 | x-1 |}+2 \operatorname{s i n} [ \pi\ ( \ x-\frac{1} {2} ) \ ]$$在$$x \in[-3, ~ 5 ]$$上的所有零点之和,则$${{M}}$$的值为()
C
A.$${{4}}$$
B.$${{6}}$$
C.$${{8}}$$
D.$${{1}{0}}$$
9、['函数零点的值或范围问题']正确率60.0%函数$$f \left( x \right)=x^{2}-3 x-4$$的零点是()
D
A.$$( 1,-4 )$$
B.$$( 4,-1 )$$
C.$${{1}{,}{−}{4}}$$
D.$${{4}{,}{−}{1}}$$
10、['对数的运算性质', '分段函数求值', '函数零点的值或范围问题']正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {e^{x-1}-1, \ x < 2} \\ {\operatorname{l o g}_{3} \frac{x^{2}-1} {3}, x \geqslant2} \\ \end{matrix} \right.$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点为()
A
A.$${{1}{,}{2}}$$
B.$${{1}{,}{−}{2}}$$
C.$${{2}{,}{−}{2}}$$
D.$$1, ~ 2, ~-2$$
1. 解析:
设 $$x = n + \theta$$,其中 $$n \in \mathbb{Z}$$,$$0 \leq \theta < 1$$。代入方程 $$[2x + 1] + [x] = 4x$$ 得:
$$[2n + 2\theta + 1] + [n + \theta] = 4n + 4\theta$$
分情况讨论:
- 当 $$0 \leq \theta < \frac{1}{2}$$ 时,$$[2n + 2\theta + 1] = 2n$$,$$[n + \theta] = n$$,方程化简为 $$3n = 4n + 4\theta$$,无解。
- 当 $$\frac{1}{2} \leq \theta < 1$$ 时,$$[2n + 2\theta + 1] = 2n + 1$$,$$[n + \theta] = n$$,方程化简为 $$3n + 1 = 4n + 4\theta$$,解得 $$\theta = \frac{1 - n}{4}$$。
结合 $$\frac{1}{2} \leq \theta < 1$$,得 $$n = 0$$ 时 $$\theta = \frac{1}{4}$$(舍去,不满足 $$\theta \geq \frac{1}{2}$$);$$n = -1$$ 时 $$\theta = \frac{1}{2}$$,此时 $$x = -1 + \frac{1}{2} = -\frac{1}{2}$$。
验证 $$x = -\frac{1}{2}$$ 满足原方程,且为唯一解。和为 $$-\frac{1}{2}$$,但选项无此答案。重新检查发现 $$n = 0$$ 时 $$\theta = \frac{1}{4}$$ 不满足,$$n = -1$$ 时 $$\theta = \frac{1}{2}$$ 是唯一解,故和为 $$-\frac{1}{2}$$,但选项无,可能是题目描述有误或选项不全。
重新考虑 $$x$$ 为整数情况:设 $$x = n$$,则 $$[2n + 1] + [n] = 4n$$,即 $$2n + 1 + n = 4n$$,解得 $$n = 1$$。验证 $$x = 1$$ 满足方程。
综上,解为 $$x = -\frac{1}{2}$$ 和 $$x = 1$$,和为 $$\frac{1}{2}$$,选 $$\boxed{A}$$。
2. 解析:
方程 $$f(x) + a = 0$$ 即 $$f(x) = -a$$。分析函数 $$f(x)$$:
- 当 $$x \leq 0$$ 时,$$f(x) = \frac{1}{2^x}$$,单调递减,值域为 $$[1, +\infty)$$。
- 当 $$0 < x < \pi$$ 时,$$f(x) = 2\sin(2x + \frac{\pi}{6})$$,值域为 $$[-2, 2]$$。
若 $$-a \in [1, +\infty)$$,即 $$a \leq -1$$,$$f(x) = -a$$ 在 $$x \leq 0$$ 有唯一解 $$x_1 = -\log_2(-a)$$。
若 $$-a \in (0, 2]$$,即 $$-2 \leq a < 0$$,$$f(x) = -a$$ 在 $$0 < x < \pi$$ 有两个解 $$x_2, x_3$$,满足 $$2x + \frac{\pi}{6} = \arcsin\left(-\frac{a}{2}\right)$$ 或 $$\pi - \arcsin\left(-\frac{a}{2}\right)$$。
因此,$$x_1 + x_2 + x_3 = -\log_2(-a) + \frac{\pi}{3}$$。由 $$-2 \leq a < -1$$,得 $$1 < -a \leq 2$$,$$0 < \log_2(-a) \leq 1$$,故 $$x_1 + x_2 + x_3 \in \left(\frac{\pi}{3} - 1, \frac{\pi}{3}\right)$$,选 $$\boxed{B}$$。
3. 解析:
函数 $$f(x)$$ 的图像如下:
- 当 $$0 < x < 10$$ 时,$$f(x) = |\lg x|$$,在 $$(0, 1)$$ 递减,$$(1, 10)$$ 递增,$$f(1) = 0$$,$$f(10) = 1$$。
- 当 $$x > 10$$ 时,$$f(x) = -\frac{1}{2}x + 6$$,递减,$$f(10) = 1$$,$$f(12) = 0$$。
设 $$f(a) = f(b) = f(c) = k$$,则 $$k \in (0, 1)$$。由对称性,$$a \cdot b = 1$$,且 $$c \in (10, 12)$$。因此 $$abc = c \in (10, 12)$$,选 $$\boxed{B}$$。
4. 解析:
方程 $$f(f(x)) = m$$ 有两个不同的实数根 $$x_1, x_2$$。分析 $$f(x)$$:
- 当 $$x \leq 0$$ 时,$$f(x) = 1 - x$$,值域为 $$[1, +\infty)$$。
- 当 $$x > 0$$ 时,$$f(x) = \log_2 x$$,值域为 $$(-\infty, +\infty)$$。
设 $$f(x) = t$$,则 $$f(t) = m$$。若 $$t \leq 0$$,则 $$f(t) = 1 - t = m$$,即 $$t = 1 - m$$;若 $$t > 0$$,则 $$f(t) = \log_2 t = m$$,即 $$t = 2^m$$。
因此,$$f(x) = 1 - m$$ 或 $$f(x) = 2^m$$。为使 $$f(f(x)) = m$$ 有两个不同的根,需 $$1 - m > 0$$ 且 $$2^m > 0$$,且 $$f(x) = 1 - m$$ 和 $$f(x) = 2^m$$ 各有一个解。
解得 $$x_1 = 1 - (1 - m) = m$$($$x_1 \leq 0$$),$$x_2 = 2^{2^m}$$($$x_2 > 0$$)。因此 $$x_1 + x_2 = m + 2^{2^m}$$,由 $$m \in (0, 1)$$,得 $$x_1 + x_2 \in (2, 3)$$,选 $$\boxed{B}$$。
5. 解析:
逐项分析:
- ① 当 $$x > 0$$ 时,$$3^x > 2^x$$ 成立,正确。
- ② $$y = 2^x$$ 与 $$y = 2^{-x}$$ 关于 $$y$$ 轴对称,正确。
- ③ $$f(x) = \log_5(x^2 - 2x)$$ 的增区间为 $$(2, +\infty)$$,$$(1, +\infty)$$ 错误。
- ④ 方程 $$|\log_2 x| = 2 - x$$ 的两个根 $$\alpha, \beta$$ 满足 $$\alpha\beta = 1$$,故 $$\alpha\beta < 1$$ 错误。
综上,正确的有 2 个,选 $$\boxed{B}$$。
6. 解析:
函数 $$g(x) = 4^x + 2x - 2$$ 的零点 $$x_2$$ 满足 $$4^{x_2} + 2x_2 - 2 = 0$$,解得 $$x_2 \approx 0.4$$。
要求 $$|x_1 - x_2| > \frac{1}{4}$$,即 $$x_1 < 0.15$$ 或 $$x_1 > 0.65$$。
选项分析:
- A:$$f(x) = 2x - \frac{1}{2}$$ 的零点 $$x_1 = 0.25$$,不满足。
- B:$$f(x) = -x^2 + x - \frac{1}{4}$$ 无实数零点。
- C:$$f(x) = 1 - 10^x$$ 的零点 $$x_1 = 0$$,满足 $$|0 - 0.4| > \frac{1}{4}$$。
- D:$$f(x) = \ln(8x - 2)$$ 的零点 $$x_1 = \frac{3}{8} = 0.375$$,不满足。
选 $$\boxed{C}$$。
7. 解析:
函数 $$f(x)$$ 在 $$(0, 10]$$ 为 $$|\ln x|$$,在 $$(10, 20)$$ 为 $$f(20 - x)$$,对称于 $$x = 10$$。
设 $$t \in (0, 1)$$,方程 $$f(x) = t$$ 的四个根满足 $$x_1 x_2 = 1$$,$$x_3 + x_4 = 20$$,且 $$(x_3 - 10)(x_4 - 10) = 1$$,即 $$x_3 x_4 - 20(x_3 + x_4) + 399 = 0$$。
选项 C 错误,因为 $$x_3 x_4 = 400 - 1 = 399$$,而非 361。选 $$\boxed{C}$$。
8. 解析:
函数 $$f(x) = e^{-2|x-1|} + 2\sin[\pi(x - \frac{1}{2})]$$ 的零点满足 $$e^{-2|x-1|} = -2\sin[\pi(x - \frac{1}{2})]$$。
由于 $$e^{-2|x-1|} \in (0, 1]$$,$$-2\sin[\pi(x - \frac{1}{2})] \in [-2, 2]$$,故零点位于 $$\sin[\pi(x - \frac{1}{2})] < 0$$ 的区域。
通过图像分析,零点对称分布,和为 $$8$$,选 $$\boxed{C}$$。
9. 解析:
函数 $$f(x) = x^2 - 3x - 4$$ 的零点为 $$x = \frac{3 \pm \sqrt{9 + 16}}{2} = \frac{3 \pm 5}{2}$$,即 $$x = 4$$ 或 $$x = -1$$,选 $$\boxed{D}$$。
10. 解析:
函数 $$f(x)$$ 的零点满足:
- 当 $$x < 2$$ 时,$$e^{x-1} - 1 = 0$$,解得 $$x = 1$$。
- 当 $$x \geq 2$$ 时,$$\log_3 \frac{x^2 - 1}{3} = 0$$,即 $$\frac{x^2 - 1}{3} = 1$$,解得 $$x = 2$$ 或 $$x = -2$$(舍去)。
因此,零点为 $$1$$ 和 $$2$$,选 $$\boxed{A}$$。