1、['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', '分段函数的图象']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {1-| x+1 |, \, \, \, x \in[-2, \, \, \, 0 ],} \\ {2 f ( x-2 ), \, \, \, x \in( 0, \, \, \, \,+\infty),} \\ \end{array} \right.$$若方程$${{f}{(}{x}{)}{=}{x}{+}{a}}$$在区间$${{[}{−}{2}{,}{4}{]}}$$内有$${{3}}$$个不相等的实根,则实数$${{a}}$$的取值范围是()
B
A.$${{\{}{{a}{|}{−}{2}{<}{a}{<}{0}}{\}}}$$
B.$${{\{}{{a}{|}{−}{2}{<}{a}{<}{0}{或}{a}{=}{1}}{\}}}$$
C.$${{\{}{{a}{|}{−}{2}{<}{a}{<}{0}{或}{1}{<}{a}{<}{2}}{\}}}$$
D.$${{\{}{{a}{|}{−}{2}{<}{a}{⩽}{0}}{\}}}$$
2、['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', '二次函数的图象分析与判断']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {x^{2}-4 x+a, x < 1} \\ {l n x+1, x \geq1} \\ \end{array} \right.$$,若方程$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}}$$有两个解,则实数$${{a}}$$的取值范围是()
D
A.$${({−}{∞}{,}{2}{)}}$$
B.$${({−}{∞}{,}{2}{]}}$$
C.$${({−}{∞}{,}{5}{)}}$$
D.$${({−}{∞}{,}{5}{]}}$$
4、['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%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{−}{x}{−}{a}{−}{2}}$$有零点$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$,函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{−}{(}{a}{+}{1}{)}{x}{−}{2}}$$有零点$${{x}_{3}{,}{{x}_{4}}}$$,且$${{x}_{3}{<}{{x}_{1}}{<}{{x}_{4}}{<}{{x}_{2}}}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是()
C
A.$$( \emph{-} \frac{9} {4}, \emph{-} 2 )$$
B.$$( \mathrm{\Phi}-\frac{9} {4}, \ 0 )$$
C.$${({−}{2}{,}{0}{)}}$$
D.$${({1}{,}{+}{∞}{)}}$$
5、['函数的周期性', '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%已知定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足:$$f ( x+4 )=f ( x ), \, \, \, f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {-x^{2}+1, \left(-1 \leqslant x \leqslant1 \right),} \\ {-\left\vert x-2 \right\vert+1, \left( 1 < x \leqslant3 \right),} \\ \end{array} \right.$$若方程$${{f}{(}{x}{)}{−}{a}{x}{=}{0}}$$有$${{5}}$$个实根,则正数$${{a}}$$的取值范围是()
C
A.$$( \frac{1} {4}, \frac{1} {3} )$$
B.$$( {\frac{1} {6}}, {\frac{1} {4}} )$$
C.$$( \frac{1} {6}, \! 8 \!-\! 2 \sqrt{1 5} )$$
D.$$( 1 6-6 \sqrt{7}, \frac{1} {6} )$$
6、['导数与最值', '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', '导数中的函数构造问题', '函数零点存在定理']正确率19.999999999999996%已知$$f ( x )=( \operatorname{l n} x )^{2}-( \frac{1} {3}+a ) x \operatorname{l n} x+\frac{a} {3} x^{2} ( a > 0 )$$恰有三个不同零点,则$${{a}{=}{(}}$$)
D
A.$$\frac{e} {2}$$
B.$$\frac{2} {e}$$
C.$${{e}}$$
D.$$\frac{1} {e}$$
7、['导数与单调性', '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', '导数中的函数构造问题']正确率40.0%已知$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$是函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数,且对任意的实数$${{x}}$$都有$${{f}^{′}{(}{x}{)}{=}{{e}^{x}}{(}{2}{x}{−}{2}{)}{+}{f}{(}{x}{)}{(}{e}}$$是自然对数的底数$${){,}{f}{(}{0}{)}{=}{1}}$$,若方程$${{f}{(}{x}{)}{=}{k}}$$有三个不同的实数根,则实数$${{k}}$$的取值范围是()
B
A.$${({−}{∞}{,}{0}{]}}$$
B.$$( 0, ~ \frac{4} {e} )$$
C.$$( \frac{4} {e}, ~+\infty)$$
D.$${{[}{e}{,}{+}{∞}{)}}$$
8、['分段函数与方程、不等式问题', '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19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {} & {x^{2}-1, x < 1} \\ {} & {\frac{\operatorname{l n} x} {x}, x \geq1} \\ \end{array} \right.$$,若关于$${{x}}$$的方程$$2 \mathbb[ f ( x ) ]^{2}+2 t f ( x )+t-\frac{1} {2}=0$$有$${{5}}$$个不同的实数解,则实数$${{t}}$$的取值范围是()
A
A.$$( \frac{1} {2}-\frac{1} {e}, \frac{1} {2} )$$
B.$$( \frac{1} {e}-\frac{1} {2}, \frac{1} {2} )$$
C.$$( \frac{1} {2}-\frac{1} {e}, \frac{3} {2} )$$
D.$$( \frac{1} {e}-\frac{1} {2}, \frac{3} {2} )$$
9、['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%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=\left\{\begin{matrix} {\frac{x} {x-1}, \ \ x \leqslant0} \\ {\frac{l n x} {x}, \ x > 0} \\ \end{matrix} \right.$$,若关于$${{x}}$$的方程$${{f}{(}{x}{)}{=}{x}{+}{a}}$$无实根,则实数$${{a}}$$的取值范围为()
B
A.$$( \mathbf{\alpha}-\infty, \ 0 ) \cup( \frac{1} {e}, \ 1 )$$
B.$${({−}{1}{,}{0}{)}}$$
C.$$( 0, ~ \frac{1} {e} )$$
D.$${({0}{,}{1}{)}}$$
10、['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$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{x}^{2}}{−}{x}{l}{n}{x}{−}{k}{{(}{x}{+}{2}{)}}{+}{2}}$$在区间$$[ \frac{1} {2},+\infty)$$上有两个零点,则实数$${{k}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$
A
A.$$( 1, \frac{9} {1 0}+\frac{l n 2} {5} ]$$
B.$$( 1, \frac{9} {1 0}+\frac{l n 2} {4} ]$$
C.$$( 1, \frac{7} {1 0}+\frac{l n 2} {4} ]$$
D.$$( 1, \frac{7} {1 0}+\frac{l n 2} {5} ]$$
### 题目1解析
首先分析函数$$f(x)$$的定义:
1. 在区间$$[-2, 0]$$上,$$f(x)=1-|x+1|$$,这是一个绝对值函数,顶点在$$x=-1$$处,值为1,两端点为$$f(-2)=0$$和$$f(0)=0$$。
2. 在区间$$(0, +\infty)$$上,$$f(x)=2f(x-2)$$,这是一个递推关系,表明函数每向右移动2个单位,值变为原来的2倍。因此,函数在$$(0,2]$$上是$$[-2,0]$$区间的两倍,$$(2,4]$$上是四倍,以此类推。
接下来,画出$$f(x)$$在$$[-2,4]$$的图像:
- $$[-2,0]$$:倒V形,顶点$$(-1,1)$$。
- $$(0,2]$$:倒V形,顶点$$(1,2)$$。
- $$(2,4]$$:倒V形,顶点$$(3,4)$$。
方程$$f(x)=x+a$$有3个不等实根,即$$f(x)$$与直线$$y=x+a$$有3个交点。分析交点情况:
1. 在$$[-2,0]$$区间,直线$$y=x+a$$与$$f(x)$$的交点需满足$$1-|x+1|=x+a$$。解得:
- 当$$x \geq -1$$时,$$1-(x+1)=x+a \Rightarrow x=-a/2$$,要求$$-1 \leq x \leq 0$$,即$$0 \leq a \leq 2$$。
- 当$$x < -1$$时,$$1-(-x-1)=x+a \Rightarrow x=-2-a$$,要求$$-2 \leq x < -1$$,即$$-1 < a \leq 0$$。
2. 在$$(0,2]$$区间,$$f(x)=2f(x-2)$$,直线$$y=x+a$$与$$f(x)$$的交点需满足$$2(1-|x-1|)=x+a$$。解得:
- 当$$x \geq 1$$时,$$2(2-x)=x+a \Rightarrow x=(4-a)/3$$,要求$$1 \leq x \leq 2$$,即$$-2 \leq a \leq 1$$。
- 当$$x < 1$$时,$$2x=x+a \Rightarrow x=a$$,要求$$0 < x < 1$$,即$$0 < a < 1$$。
3. 在$$(2,4]$$区间,$$f(x)=4f(x-4)$$,类似分析可得交点条件。
综合以上分析,当$$a=1$$时,直线$$y=x+1$$与$$f(x)$$在$$x=1$$和$$x=3$$处相切,且与$$[-2,0]$$区间有一个交点,共3个交点。当$$-2 < a < 0$$时,也有3个交点。因此,答案为$$B$$。
最终答案:$$B$$
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### 题目2解析
函数$$f(x)$$分为两部分:
1. 当$$x < 1$$时,$$f(x)=x^2-4x+a$$,是一个开口向上的抛物线,顶点在$$x=2$$处(但$$x < 1$$,故在区间内递减)。
2. 当$$x \geq 1$$时,$$f(x)=\ln x +1$$,单调递增。
方程$$f(x)=2$$有两个解,需满足:
1. $$x < 1$$部分:$$x^2-4x+a=2$$,即$$x^2-4x+(a-2)=0$$。判别式$$\Delta=16-4(a-2) > 0$$,即$$a < 6$$。同时,解需在$$x < 1$$区间内,代入$$x=1$$得$$1-4+a-2 \leq 0$$,即$$a \leq 5$$。
2. $$x \geq 1$$部分:$$\ln x +1=2$$,解得$$x=e$$,唯一解。
因此,$$x < 1$$部分需有一个解(另一个解$$x \geq 1$$),即$$a \leq 5$$。但题目要求两个解,故$$x < 1$$部分需有两个解,且至少一个解满足$$x < 1$$。综上,$$a \leq 2$$(因为当$$a=2$$时,$$x=2$$为唯一解,不满足;当$$a < 2$$时,有两个解)。
更精确分析:$$x^2-4x+a-2=0$$在$$x < 1$$区间需有一个解,另一个解$$x \geq 1$$。因此,$$f(1)=1-4+a \leq 2$$,即$$a \leq 5$$,但实际需$$a < 2$$(否则无解或唯一解)。
最终答案为$$a \leq 2$$,即选项$$B$$。
最终答案:$$B$$
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### 题目4解析
函数$$f(x)=x^2-x-a-2$$的零点为$$x_1, x_2$$,函数$$g(x)=x^2-(a+1)x-2$$的零点为$$x_3, x_4$$。题目条件为$$x_3 < x_1 < x_4 < x_2$$。
1. 首先,$$f(x)$$的判别式$$\Delta_1=1+4(a+2) > 0$$,即$$a > -9/4$$。
2. $$g(x)$$的判别式$$\Delta_2=(a+1)^2+8 > 0$$,恒成立。
由$$x_3 < x_1 < x_4 < x_2$$,可得:
1. $$g(x_1) < 0$$,即$$x_1^2-(a+1)x_1-2 < 0$$。
2. $$g(x_2) > 0$$,即$$x_2^2-(a+1)x_2-2 > 0$$。
由于$$f(x_1)=0$$,即$$x_1^2-x_1-a-2=0$$,代入$$g(x_1)$$得:
$$(x_1^2-x_1-a-2)+(a+1)x_1+2 < 0 \Rightarrow (a+1)x_1 - x_1 - a < 0 \Rightarrow a(x_1-1) < x_1$$。
类似分析$$g(x_2)$$可得$$a(x_2-1) > x_2$$。
通过求解可得$$a \in (-\frac{9}{4}, -2)$$。
最终答案:$$A$$
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### 题目5解析
函数$$f(x)$$是周期为4的函数,定义在$$[-1,3]$$上:
1. $$[-1,1]$$:$$f(x)=-x^2+1$$,抛物线开口向下,顶点在$$x=0$$处,值为1。
2. $$(1,3]$$:$$f(x)=-|x-2|+1$$,V形,顶点在$$x=2$$处,值为1。
方程$$f(x)-ax=0$$有5个实根,即$$f(x)=ax$$有5个交点。分析交点情况:
1. 在$$[-1,1]$$区间,$$-x^2+1=ax$$,解得$$x^2+ax-1=0$$,需有两个解。
2. 在$$(1,3]$$区间,$$-|x-2|+1=ax$$,需有三个解。
通过图像分析,当$$a \in (\frac{1}{6}, \frac{1}{4})$$时,满足5个交点。
最终答案:$$B$$
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### 题目6解析
函数$$f(x)=(\ln x)^2-\left(\frac{1}{3}+a\right)x \ln x + \frac{a}{3}x^2$$有三个零点。设$$t=\ln x$$,则方程化为:
$$t^2 - \left(\frac{1}{3}+a\right)e^t t + \frac{a}{3}e^{2t} = 0$$。
通过分析可得$$a=\frac{1}{e}$$时满足有三个零点。
最终答案:$$D$$
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### 题目7解析
微分方程$$f'(x)=e^x(2x-2)+f(x)$$,解为:
$$f(x)=e^x(2x-4) + Ce^x$$。由$$f(0)=1$$,得$$C=5$$,故$$f(x)=e^x(2x-4+5)=e^x(2x+1)$$。
方程$$f(x)=k$$有三个解,即$$e^x(2x+1)=k$$。求导得极值点在$$x=-1/2$$,值为$$e^{-1/2}(0+1)=e^{-1/2}$$。当$$0 < k < e^{-1/2}$$时,有三个解。
但$$f(x)$$在$$x \to -\infty$$时趋近于0,$$x \to +\infty$$时趋近于$$+\infty$$。因此,$$k \in (0, \frac{4}{e})$$(具体值需进一步计算)。
最终答案:$$B$$
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### 题目8解析
方程$$2[f(x)]^2+2tf(x)+t-\frac{1}{2}=0$$有5个解。设$$y=f(x)$$,则$$2y^2+2ty+t-\frac{1}{2}=0$$需有两个解$$y_1, y_2$$,且$$f(x)=y_1$$和$$f(x)=y_2$$共有5个解。
分析$$f(x)$$的图像:
1. $$x < 1$$:$$f(x)=x^2-1$$,抛物线,最小值$$-1$$。
2. $$x \geq 1$$:$$f(x)=\frac{\ln x}{x}$$,最大值在$$x=e$$处,值为$$\frac{1}{e}$$。
因此,$$y_1$$和$$y_2$$需满足一个在$$(-1,0)$$,另一个在$$(0,\frac{1}{e})$$,且$$y_1+y_2=-t$$,$$y_1y_2=\frac{t-1/2}{2}$$。
解得$$t \in \left(\frac{1}{2}-\frac{1}{e}, \frac{1}{2}\right)$$。
最终答案:$$A$$
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### 题目9解析
函数$$f(x)$$分为两部分:
1. $$x \leq 0$$:$$f(x)=\frac{x}{x-1}$$,值域为$$[0,1)$$。
2. $$x > 0$$:$$f(x)=\frac{\ln x}{x}$$,值域为$$(-\infty, \frac{1}{e}]$$。
方程$$f(x)=x+a$$无实根,需$$x+a$$不在$$f(x)$$的值域内。即:
1. 对于$$x \leq 0$$,$$x+a \geq 1$$或$$x+a < 0$$。
2. 对于$$x > 0$$,$$x+a > \frac{1}{e}$$或$$x+a < \text{最小值}$$。
解得$$a \in (-\infty,0) \cup \left(\frac{1}{e},1\right)$$。
最终答案:$$A$$
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### 题目10解析
函数$$f(x)=x^2-x \ln x -k(x+2)+2$$在$$\left[\frac{1}{2}, +\infty\right)$$上有两个零点。分析极值点和边界:
1. 求导$$f'(x)=2x-\ln x -1 -k$$,设$$f'(x)=0$$得$$k=2x-\ln x -1$$。
2. 通过分析可得$$k \in \left(1, \frac{9}{10}+\frac{\ln 2}{5}\right]$$。
最终答案:$$A$$
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