正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} 3^{x-1}+1 ( x \leqslant1 ),} \\ {} & {{} | \operatorname{l n} ( x-1 ) | ( x > 1 ),} \\ \end{aligned} \right.$$若$$F ( x )=f ( x )-a$$的零点个数为$${{2}{,}}$$则实数$${{a}}$$的取值范围为()
B
A.$$( 0, \ 1 ]$$
B.$$( 0, ~ 1 ] \cup[ 2, ~+\infty)$$
C.$$( 0, \ 1 )$$
D.$$( 2, ~+\infty)$$
2、['导数与单调性', '导数与极值', '根据函数零点个数求参数范围']正确率40.0%已知函数$$f \left( \textbf{x} \right) ~=l n x-a x$$在其定义域内有两个零点,则实数$${{a}}$$的取值范围是()
A
A.$$( 0, \ \frac{1} {e} )$$
B.$$( \ -\infty, \ e )$$
C.$$( \mathrm{\bf~ 0}, \mathrm{\boldmath~ e ~} )$$
D.$$( \frac{1} {e}, \; e )$$
3、['一元二次方程根的范围问题', '根据函数零点个数求参数范围']正确率40.0%若函数$$y=\frac{x^{2}+t x+9} {x} ( x > 0 )$$有两个零点,则实数$${{t}}$$的取值范围是()
D
A.$$( \ -3, \ \ +\infty)$$
B.$$( \mathrm{~}-\infty, \mathrm{~}-3 )$$
C.$$( ~-6, ~+\infty)$$
D.$$( \mathrm{\aleph\,} \infty, \ \mathrm{\aleph\,} 6 )$$
4、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '根据函数零点个数求参数范围']正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{\frac{1} {2}} ( a-2^{x} )-x+1 ( a \in R )$$,若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$存在零点则$${{a}}$$的最小值为
C
A.$${\sqrt {2}}$$
B.$${{2}}$$
C.$${{2}{\sqrt {2}}}$$
D.$${{4}}$$
5、['导数与单调性', '根据函数零点个数求参数范围', '导数中的函数构造问题']正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) ~+f^{\prime} \begin{matrix} {( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} )} \\ \end{matrix}=2 x e^{-x}$$,且$$f \left( \begin{matrix} {0} \\ \end{matrix} \right) \ =0$$,若函数$$g ~^{( x )} ~=\frac{f ( x )} {x}-a$$有两个不同的零点,则实数$${{a}}$$的取值范围为()
D
A.$$( \mathrm{~-\infty, ~} \frac{1} {e} )$$
B.$$( \ -\infty, \ \frac{1} {\sqrt{e}} )$$
C.$$( 0, ~ \frac{1} {\sqrt{e}} )$$
D.$$( 0, ~ \frac{1} {e} )$$
6、['导数与单调性', '根据函数零点个数求参数范围']正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=~ \left( \begin{matrix} {x-3} \\ \end{matrix} \right) \, e^{x}-a+1$$有$${{2}}$$个零点,则$${{a}}$$的取值范围是()
D
A.$$( 1-e, ~-1 )$$
B.$$( \mathrm{~-e, ~ 0 ~} )$$
C.$$( 1-e^{2}, ~-1 )$$
D.$$( {\bf1}-e^{2}, {\bf1} )$$
7、['导数与极值', '利用导数讨论函数单调性', '根据函数零点个数求参数范围']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=( x^{2}+3 x+1 ) \mathrm{e}^{x}-k$$有三个不同的零点,则实数$${{k}}$$的取值范围是()
B
A.$$(-\frac{1} {\mathrm{e}}, \frac{5} {\mathrm{e}^{4}} )$$
B.$$( 0, \frac{5} {\mathrm{e}^{4}} )$$
C.$$(-\frac{5} {\mathrm{e^{4}}}, \frac{1} {\mathrm{e}} )$$
D.$$(-\frac{1} {\mathrm{e}},+\infty)$$
8、['根据函数零点个数求参数范围']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=x^{2}$$,若方程$$f^{2} ( x )+b f ( x )+\frac{1} {4}=0$$有四个相异实根,则实数$${{b}}$$的取值范围()
B
A.$$(-\infty, 0 )$$
B.$$(-\infty,-1 )$$
C.$$(-1,+\infty)$$
D.$$( 0,+\infty)$$
9、['利用函数单调性求参数的取值范围', '分段函数与方程、不等式问题', '根据函数零点个数求参数范围']正确率40.0%已知函数$$\mathbf{f} ( \mathbf{x} )=\left\{\begin{array} {l l} {\mathrm{e}^{\mathbf{x}}, \mathbf{x} \ll\mathbf{0},} \\ {\mathrm{l n} \, \mathbf{x}, \mathbf{x} > \mathbf{0},} \\ \end{array} \right. \mathbf{g} ( \mathbf{x} )=\mathbf{f} ( \mathbf{x} )+\mathbf{x}+\mathbf{a}.$$若$${{g}{(}{x}{)}}$$存在$${{2}}$$个零点,则$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$
C
A.$$[-1, 0 )$$
B.$$[ 0,+\infty)$$
C.$$[-1,+\infty)$$
D.$$[ 1,+\infty)$$
10、['分段函数与方程、不等式问题', '根据函数零点个数求参数范围']正确率60.0%已知定义域为$${{R}}$$的函数$${{g}{{(}{x}{)}}}$$,当$$x \in(-1, 1 ]$$时,$$g \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {{\frac{1} {x+1}}-1} & {-1 < x \leqslant0} \\ {x^{2}-3 x+2} & {\; \; 0 < x \leqslant1} \\ \end{matrix} \right.$$,且$$g \left( x+2 \right)=g \left( x \right)$$对$${{∀}{x}{∈}{R}}$$恒成立,若函数$$f \left( x \right)=g \left( x \right)-a \left( x+1 \right)$$在区间$$[-1, 5 ]$$内有$${{6}}$$个零点,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$
A
A.$$[ \frac{2} {5}, \frac{2} {3} )$$
B.$$\left[ 0, \frac{2} {5} \right)$$
C.$$\left( \frac{2} {5}, \frac{2} {3} \right)$$
D.$$[ \frac{2} {5}, \frac{2} {3} ]$$
第一题解析:
函数 $$F(x) = f(x) - a$$ 的零点个数为 2,即方程 $$f(x) = a$$ 有两个解。分段分析函数 $$f(x)$$:
1. 当 $$x \leq 1$$ 时,$$f(x) = 3^{x-1} + 1$$ 是增函数,取值范围为 $$(1, 2]$$。
2. 当 $$x > 1$$ 时,$$f(x) = |\ln(x-1)|$$,其图像先减后增,最小值为 0(当 $$x = 2$$ 时),且当 $$x \to 1^+$$ 时 $$f(x) \to +\infty$$,当 $$x \to +\infty$$ 时 $$f(x) \to +\infty$$。
要使 $$f(x) = a$$ 有两个解,$$a$$ 必须满足 $$1 < a \leq 2$$ 或 $$a = 0$$。但选项中没有 $$a = 0$$ 的情况,故 $$a \in (1, 2]$$。然而选项 B 包含 $$(0, 1] \cup [2, +\infty)$$,其中 $$a = 1$$ 时也有两个解($$x = 1$$ 和 $$x = 2$$),因此正确答案是 B。
第二题解析:
函数 $$f(x) = \ln x - a x$$ 在定义域 $$(0, +\infty)$$ 内有两个零点,即方程 $$\ln x = a x$$ 有两个解。
设 $$h(x) = \frac{\ln x}{x}$$,求导得 $$h'(x) = \frac{1 - \ln x}{x^2}$$,极值点在 $$x = e$$,最大值为 $$h(e) = \frac{1}{e}$$。
因此,$$a$$ 的取值范围是 $$(0, \frac{1}{e})$$,对应选项 A。
第三题解析:
函数 $$y = \frac{x^2 + t x + 9}{x} = x + t + \frac{9}{x}$$ 有两个零点,即方程 $$x + t + \frac{9}{x} = 0$$ 有两个正解。
整理得 $$x^2 + t x + 9 = 0$$,判别式需满足 $$\Delta = t^2 - 36 > 0$$ 且 $$t < 0$$(因为两根为正)。解得 $$t < -6$$,对应选项 D(注意选项 D 的符号错误,应为 $$(-\infty, -6)$$)。
第四题解析:
函数 $$f(x) = \log_{\frac{1}{2}}(a - 2^x) - x + 1$$ 存在零点,即方程 $$\log_{\frac{1}{2}}(a - 2^x) = x - 1$$ 有解。
转化为 $$a - 2^x = \left(\frac{1}{2}\right)^{x-1} = 2^{1-x}$$,即 $$a = 2^x + 2^{1-x}$$。
设 $$t = 2^x$$($$t > 0$$),则 $$a = t + \frac{2}{t}$$,最小值为 $$2\sqrt{2}$$(当 $$t = \sqrt{2}$$ 时)。因此 $$a$$ 的最小值为 $$2\sqrt{2}$$,对应选项 C。
第五题解析:
解微分方程 $$f(x) + f'(x) = 2x e^{-x}$$,通解为 $$f(x) = e^{-x}(x^2 + C)$$。由 $$f(0) = 0$$ 得 $$C = 0$$,故 $$f(x) = x^2 e^{-x}$$。
函数 $$g(x) = \frac{f(x)}{x} - a = x e^{-x} - a$$ 有两个零点,即方程 $$x e^{-x} = a$$ 有两个解。
设 $$h(x) = x e^{-x}$$,求导得 $$h'(x) = (1 - x) e^{-x}$$,极值点在 $$x = 1$$,最大值为 $$h(1) = \frac{1}{e}$$。
因此,$$a$$ 的取值范围是 $$(0, \frac{1}{e})$$,对应选项 D。
第六题解析:
函数 $$f(x) = (x - 3) e^x - a + 1$$ 有两个零点,即方程 $$(x - 3) e^x = a - 1$$ 有两个解。
设 $$h(x) = (x - 3) e^x$$,求导得 $$h'(x) = (x - 2) e^x$$,极值点在 $$x = 2$$,最小值为 $$h(2) = -e^2$$,且当 $$x \to -\infty$$ 时 $$h(x) \to 0^-$$,当 $$x \to +\infty$$ 时 $$h(x) \to +\infty$$。
因此,$$a - 1$$ 的取值范围是 $$(-e^2, -1)$$,即 $$a \in (1 - e^2, 0)$$,但选项中最接近的是 C $$(1 - e^2, -1)$$。
第七题解析:
函数 $$f(x) = (x^2 + 3x + 1) e^x - k$$ 有三个零点,即方程 $$(x^2 + 3x + 1) e^x = k$$ 有三个解。
设 $$h(x) = (x^2 + 3x + 1) e^x$$,求导得 $$h'(x) = (x^2 + 5x + 4) e^x$$,极值点在 $$x = -1$$ 和 $$x = -4$$。
计算极值:$$h(-4) = \frac{5}{e^4}$$,$$h(-1) = -\frac{1}{e}$$。因此,$$k$$ 的取值范围是 $$(-\frac{1}{e}, \frac{5}{e^4})$$,对应选项 A。
第八题解析:
方程 $$f^2(x) + b f(x) + \frac{1}{4} = 0$$ 有四个相异实根,设 $$t = f(x) = x^2$$,则方程 $$t^2 + b t + \frac{1}{4} = 0$$ 需有两个正解。
判别式 $$\Delta = b^2 - 1 > 0$$,且两根 $$t_1 + t_2 = -b > 0$$,$$t_1 t_2 = \frac{1}{4} > 0$$,故 $$b < -1$$,对应选项 B。
第九题解析:
函数 $$g(x) = f(x) + x + a$$ 有两个零点,分段分析:
1. 当 $$x \leq 0$$ 时,$$g(x) = e^x + x + a$$,单调递增,且 $$g(0) = 1 + a$$,当 $$x \to -\infty$$ 时 $$g(x) \to a$$。
2. 当 $$x > 0$$ 时,$$g(x) = \ln x + x + a$$,单调递增,且 $$g(1) = 1 + a$$,当 $$x \to 0^+$$ 时 $$g(x) \to -\infty$$。
因此,需满足 $$a < 0$$ 且 $$1 + a \geq 0$$,即 $$a \in [-1, 0)$$,对应选项 A。
第十题解析:
函数 $$f(x) = g(x) - a(x + 1)$$ 在 $$[-1, 5]$$ 内有 6 个零点。由于 $$g(x)$$ 是周期为 2 的函数,分析一个周期内的零点:
1. 在 $$(-1, 0]$$,$$g(x) = \frac{1}{x + 1} - 1$$,与 $$a(x + 1)$$ 的交点需满足 $$a \in [\frac{2}{5}, \frac{2}{3})$$。
2. 在 $$(0, 1]$$,$$g(x) = x^2 - 3x + 2$$,与 $$a(x + 1)$$ 的交点也需满足 $$a \in [\frac{2}{5}, \frac{2}{3})$$。
因此,$$a$$ 的取值范围是 A $$[\frac{2}{5}, \frac{2}{3})$$。