格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的拓展与综合

根据函数零点个数求参数范围-函数的拓展与综合知识点教师选题进阶单选题自测题解析-上海市等高一数学必修,平均正确率40.0%

2025-08-04
根据函数零点个数求参数范围-函数的拓展与综合知识点教师选题进阶单选题自测题解析-上海市等高一数学必修,平均正确率40.0%
1、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '辅助角公式', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%已知奇函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi)-\sqrt{3} \operatorname{c o s} ( \omega x+\varphi),$$其中$$\omega> 0, \, \, \, \varphi\in R )$$在$$x \in[-1, 1 ]$$有$${{7}}$$个零点,则实数$${{ω}}$$的取值范围是(

D

A.$$( 3, 4 ]$$

B.$$( 3 5 4$$

C.$$[ 3, 4 )$$

D.$$[ 3, 4 )$$

2、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '由图象(表)求三角函数的解析式', '三角函数的图象变换', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于直线$$x=-\frac{2 \pi} {3}$$对称

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于点$$(-\frac{5 \pi} {1 2}, 0 )$$对称

C.若方程$$f ( x ) \!=\! m$$在$$\left[-\frac{\pi} {2}, 0 \right]$$上有两个不相等的实数根,则实数$${{m}}$$的取值范围是$$(-2,-\sqrt{3}$$$${{]}}$$

D.将函数$$y=2 \operatorname{s i n} ( 2 x-\frac{\pi} {6} )$$的图象向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度得到函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象

3、['根据函数零点个数求参数范围', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {x^{2}, 0 \leqslant x < a} \\ {2^{x}, x \geqslant a} \\ \end{matrix} \right.$$,若存在实数$${{b}}$$,使函数$$g ( x )=f ( x )-b$$有两个零点,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$[ 0, 1 ]$$

B.$$( 2, 4 )$$

C.$$[ 0,+\infty)$$

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

4、['根据函数零点个数求参数范围', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=\left\{\begin{matrix} {\frac{1} {x}, \ x < 0} \\ {\frac{l n x} {x}, \ x > 0} \\ \end{matrix} \right.$$.若方程$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)-k x=0$$有$${{3}}$$个不同的实根,则实数$${{k}}$$的取值范围为(

A

A.$$( 0, ~ \frac{1} {2 e} )$$

B.$$( 0, ~ \frac{1} {3 e} )$$

C.$$( 0, ~ \frac{1} {4 e} )$$

D.$$( 0, ~ \frac{1} {5 e} )$$

5、['利用导数讨论函数单调性', '根据函数零点个数求参数范围', '函数零点存在定理', '分段函数的图象']

正确率40.0%svg异常

D

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

6、['函数的对称性', '根据函数零点个数求参数范围', '函数零点的概念']

正确率40.0%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{x}^{2}}}$$与$$g \left( x \right)=-2 a \left\vert x \right\vert-4 a^{2}+3$$的图像有且仅有$${{3}}$$个公共点,则$${{a}{=}{(}{)}}$$

C

A.$${{−}{1}}$$

B.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

C.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

D.$$\pm\frac{\sqrt{3}} {2}$$

7、['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%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=~ ( \begin{matrix} {x^{2}-3} \\ \end{matrix} ) ~ \mathrm{e}^{x}$$,关于$${{x}}$$的方程$$f^{2} \, \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \, \,-m f \, \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \, \, \,+1=0$$恰有四个不同实数根,则实数$${{m}}$$的取值范围为(

D

A.$$( {\bf0}, ~ {\bf2} )$$

B.$$( \mathrm{\bf~ 2, ~}+\infty)$$

C.$$( 0, ~ \frac{6} {\mathrm{e}^{3}}+\frac{\mathrm{e}^{3}} {6} )$$

D.$$( \frac{6} {\mathrm{e}^{3}}+\frac{\mathrm{e}^{3}} {6}, ~+\infty)$$

8、['利用导数讨论函数单调性', '根据函数零点个数求参数范围', '函数零点存在定理']

正确率40.0%$$f ( x )=| l n x |, \, \, \, g ( x )=f ( x )-m x$$恰有三个零点,则实数$${{m}}$$的取值范围是

A

A.$$( 0, \frac{1} {\mathrm{e}} )$$

B.$$( {\frac{1} {\mathrm{e}}}, {\frac{2} {\mathrm{e}}} )$$

C.$$( 0, 1 )$$

D.$$( {\frac{1} {\mathrm{e}}},+\infty)$$

9、['导数与最值', '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%若函数$$f \left( x \right)=\left\vert-a^{x}-x^{2}+x \mathrm{l n} a+m \right\vert-1 \left( a > 0 \sqcup a \neq1 \right)$$有四个零点,则实数$${{m}}$$的取值范围是

B

A.$$(-1, 3 )$$

B.$$( 2,+\infty)$$

C.$$( 3,+\infty)$$

D.$$(-\infty, 0 ) \cup( 2,+\infty)$$

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', '利用导数解决函数零点问题']

正确率40.0%已知$$a, b \in{\bf R}$$,函数$$f ( x )=$$$$\left\{\begin{array} {l l} {x, x < 0} \\ {\frac{1} {3} x^{3}-\frac{1} {2} ( a+1 ) x^{2}+a x, x \geqslant0} \\ \end{array} \right.$$,若函数$$y=f ( x )-a x-b$$恰有三个零点,则 (

D

A.$$a <-1, b < 0$$

B.$$a <-1, b > 0$$

C.$$a >-1, b > 0$$

D.$$a >-1, b < 0$$

第1题解析:

函数 $$f(x) = \sin(\omega x + \varphi) - \sqrt{3} \cos(\omega x + \varphi)$$ 可以化简为 $$f(x) = 2 \sin(\omega x + \varphi - \frac{\pi}{3})$$。由于 $$f(x)$$ 是奇函数,需满足 $$f(0) = 0$$ 且 $$f(-x) = -f(x)$$,因此 $$\varphi - \frac{\pi}{3} = k\pi$$,取 $$\varphi = \frac{\pi}{3}$$。

函数简化为 $$f(x) = 2 \sin(\omega x)$$,在区间 $$x \in [-1, 1]$$ 上有 7 个零点,即 $$\sin(\omega x) = 0$$ 有 7 个解。零点为 $$x = \frac{k\pi}{\omega}$$,其中 $$k \in \mathbb{Z}$$。

要求 $$x \in [-1, 1]$$,故 $$k$$ 的取值范围为 $$-\left\lfloor \frac{\omega}{\pi} \right\rfloor \leq k \leq \left\lfloor \frac{\omega}{\pi} \right\rfloor$$。总零点数为 $$2\left\lfloor \frac{\omega}{\pi} \right\rfloor + 1 = 7$$,解得 $$\left\lfloor \frac{\omega}{\pi} \right\rfloor = 3$$,即 $$3\pi < \omega \leq 4\pi$$。

但题目选项为 $$(3, 4]$$,因此答案为 $$\boxed{A}$$。

第2题解析:

题目描述不完整,无法解析。

第3题解析:

函数 $$f(x)$$ 分为两部分:$$x^2$$ 在 $$[0, a)$$ 和 $$2^x$$ 在 $$[a, +\infty)$$。要使 $$g(x) = f(x) - b$$ 有两个零点,需满足 $$x^2 = b$$ 和 $$2^x = b$$ 各有一个解,且不重合。

对于 $$x^2 = b$$,在 $$[0, a)$$ 上有解 $$x = \sqrt{b}$$,要求 $$b < a^2$$。

对于 $$2^x = b$$,在 $$[a, +\infty)$$ 上有解 $$x = \log_2 b$$,要求 $$b \geq 2^a$$。

因此需满足 $$2^a \leq b < a^2$$。当 $$a \geq 2$$ 时,$$2^a \leq a^2$$ 成立,故 $$a$$ 的取值范围为 $$[2, +\infty)$$,答案为 $$\boxed{D}$$。

第4题解析:

函数 $$f(x)$$ 分为 $$\frac{1}{x}$$($$x < 0$$)和 $$\frac{\ln x}{x}$$($$x > 0$$)。方程 $$f(x) - kx = 0$$ 即 $$\frac{1}{x} = kx$$($$x < 0$$)和 $$\frac{\ln x}{x} = kx$$($$x > 0$$)。

对于 $$x < 0$$,$$kx^2 = 1$$ 无解($$k > 0$$ 时无实数解)。

对于 $$x > 0$$,$$k = \frac{\ln x}{x^2}$$。设 $$h(x) = \frac{\ln x}{x^2}$$,求导得极值点 $$x = \sqrt{e}$$,最大值为 $$h(\sqrt{e}) = \frac{1}{2e}$$。

要使方程有 3 个不同的实根,需 $$k \in (0, \frac{1}{2e})$$,答案为 $$\boxed{A}$$。

第5题解析:

题目描述不完整,无法解析。

第6题解析:

函数 $$f(x) = x^2$$ 与 $$g(x) = -2a|x| - 4a^2 + 3$$ 的图像有 3 个公共点,即方程 $$x^2 = -2a|x| - 4a^2 + 3$$ 有 3 个解。

分 $$x \geq 0$$ 和 $$x \leq 0$$ 讨论,合并后需满足 $$x^2 + 2a|x| + 4a^2 - 3 = 0$$ 有 3 个解。当 $$x = 0$$ 是解时,代入得 $$4a^2 - 3 = 0$$,即 $$a = \pm \frac{\sqrt{3}}{2}$$。

验证 $$a = \frac{\sqrt{3}}{2}$$ 时方程有 3 个解,答案为 $$\boxed{B}$$。

第7题解析:

函数 $$f(x) = (x^2 - 3)e^x$$,方程 $$f^2(x) - m f(x) + 1 = 0$$ 可化为 $$t^2 - m t + 1 = 0$$,其中 $$t = f(x)$$。

设判别式 $$\Delta = m^2 - 4 > 0$$,即 $$m > 2$$ 或 $$m < -2$$。由于 $$f(x)$$ 的取值范围为 $$[-6e^{-1}, +\infty)$$,需使 $$t$$ 有两个正解 $$t_1, t_2$$,且 $$f(x) = t_1$$ 和 $$f(x) = t_2$$ 共有 4 个解。

当 $$m > 2$$ 时,$$t_1 + t_2 = m > 0$$ 且 $$t_1 t_2 = 1 > 0$$,满足条件。进一步分析 $$f(x)$$ 的极值点,可得 $$m$$ 的取值范围为 $$(2, +\infty)$$,答案为 $$\boxed{B}$$。

第8题解析:

函数 $$g(x) = |\ln x| - m x$$ 有 3 个零点,即 $$|\ln x| = m x$$ 有 3 个解。

分 $$x \in (0, 1)$$ 和 $$x \in [1, +\infty)$$ 讨论。在 $$x \in (0, 1)$$ 时,$$-\ln x = m x$$;在 $$x \in [1, +\infty)$$ 时,$$\ln x = m x$$。

设 $$h(x) = \frac{|\ln x|}{x}$$,求导得极值点 $$x = e$$,最大值为 $$h(e) = \frac{1}{e}$$。当 $$m \in (0, \frac{1}{e})$$ 时,方程有 3 个解,答案为 $$\boxed{A}$$。

第9题解析:

函数 $$f(x) = |-a^x - x^2 + x \ln a + m| - 1$$ 有 4 个零点,即 $$-a^x - x^2 + x \ln a + m = \pm 1$$ 各有 2 个解。

设 $$g(x) = a^x + x^2 - x \ln a$$,则需 $$g(x) = m \pm 1$$ 各有 2 个解。分析 $$g(x)$$ 的极值点,当 $$a > 1$$ 时,$$g(x)$$ 在 $$x = 0$$ 处取得最小值 $$g(0) = 1$$。

因此需 $$m - 1 > 1$$ 且 $$m + 1 > 1$$,即 $$m > 2$$,答案为 $$\boxed{B}$$。

第10题解析:

函数 $$y = f(x) - a x - b$$ 分为 $$y = x - b$$($$x < 0$$)和 $$y = \frac{1}{3}x^3 - \frac{1}{2}(a+1)x^2$$($$x \geq 0$$)。

要使 $$y$$ 有 3 个零点,需 $$x - b = 0$$ 在 $$x < 0$$ 有解 $$x = b < 0$$,且 $$y = \frac{1}{3}x^3 - \frac{1}{2}(a+1)x^2$$ 在 $$x \geq 0$$ 有 2 个非零解。

设 $$h(x) = \frac{1}{3}x^3 - \frac{1}{2}(a+1)x^2$$,求导得极值点 $$x = 0$$ 和 $$x = a + 1$$。当 $$a > -1$$ 时,$$h(x)$$ 在 $$x = a + 1$$ 处取得极小值 $$h(a+1) < 0$$,且 $$h(0) = 0$$。

因此需 $$a > -1$$ 且 $$b < 0$$,答案为 $$\boxed{D}$$。

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