格物学 第四章 指数函数与对数函数4.5 函数的应用(二)

函数零点存在定理-4.5 函数的应用(二)知识点课后进阶单选题自测题答案-辽宁省等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-08-30
函数零点存在定理-4.5 函数的应用(二)知识点课后进阶单选题自测题答案-辽宁省等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['对数(型)函数的单调性', '常见函数的零点', '函数零点存在定理']

正确率60.0%下列函数在区间$$( 1, 2 )$$内存在零点的是(

C

A.$$f ( x )=x^{3}$$

B.$$f ( x )=x+\mathrm{l n} x$$

C.$$f ( x )=x^{2}-2$$

D.$$f ( x )=x^{2}-\operatorname{l n} x$$

2、['函数的新定义问题', '函数零点存在定理']

正确率60.0%对于函数$${{f}{(}{x}{)}}$$和$${{g}{(}{x}{)}}$$,设$$\alpha\in\{x \in R | f ( x )=0 \}, \, \, \, \beta\in\{x \in R | g ( x )=0 \},$$若存在$${{α}{,}{β}}$$使得$$| \alpha-\beta| \leqslant1$$,则称$${{f}{(}{x}{)}}$$与$${{g}{(}{x}{)}}$$互为$${{“}}$$友谊函数$${{”}}$$。若函数$$f ( x )=e^{x-1}+x-2$$与$$g ( x )=x^{2}-a x-a+3$$互为友谊函数,则实数$${{a}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

C

A.$$[ 2, \frac{7} {2} \ ]$$

B.$$[ \frac{7} {3}, 3 ]$$

C.$$[ 2, 3 ]$$

D.$$[ 2, 4 ]$$

3、['一元二次不等式的解法', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知函数$${{f}}$$($$x )=2 a x-a+3$$,若$$\exists x_{0} \in(-1, 1 ), ~ f$$($${{x}_{0}}$$$${{)}{=}{0}}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$$(-\infty,-3 ) \cup( 1,+\infty)$$

B.$$(-\infty,-3 )$$

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

D.$$( 1,+\infty)$$

4、['分段函数与方程、不等式问题', '生活中的分段函数', '分段函数求值', '分段函数的定义', '分段函数的图象', '函数零点存在定理']

正确率60.0%已知函数 $${{f}}$$( $${{x}}$$$$)=\left\{\begin{array} {c l} {3^{x}, x \leqslant1} \\ {\operatorname{l o g}_{1} \, x, x > 1} \\ {\overline{{3}}} \\ \end{array} \right.$$,则函数 $${{y}}$$$${{=}}$$ $${{f}}$$( $${{x}}$$$${{)}{+}}$$ $${{x}}$$$${{−}{4}}$$的零点个数为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

5、['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%已知函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {} & {\left\vert2^{x}-1 \right\vert, x < 2} \\ {} & {\frac{3} {x-1}, x \geqslant2} \\ \end{matrix} \right.$$,若方程$$f \left( x \right)-a=0$$有三个不同的实数根,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$$( 0, 2 )$$

B.$$( 0, 1 )$$

C.$$( 0, 3 )$$

D.$$( 1, 3 )$$

6、['函数单调性的判断', '函数零点存在定理']

正确率60.0%函数$$f ( x )=2^{x-1}+x-9$$的零点所在区间是

D

A.$$( 0, 1 )$$

B.$$( 1, 2 )$$

C.$$( 2, 3 )$$

D.$$( 3, 4 )$$

7、['利用函数单调性求参数的取值范围', '函数零点存在定理', '函数零点的值或范围问题']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=2^{x}+\frac{1} {4} x$$的零点在区间$$( a \;, \; a+1 )$$上,且$${{a}{∈}{Z}}$$,则$${{a}}$$的值为(

B

A.$${{−}{3}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{0}}$$

8、['函数零点存在定理']

正确率40.0%关于$${{x}}$$的不等式$$x^{2}-a x+a+3 \leqslant0$$在区间$$[ 0, \ 2 ]$$上有解,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$$( ~-\infty, ~-3 ] \cup[ 7, ~+\infty)$$

B.$$( ~-\infty, ~-2 ] \cup[ 6, ~+\infty)$$

C.$$[ 0, ~ 4 ]$$

D.$$( ~ \infty, ~ 0 ] \cup[ 4, ~ \ +\infty)$$

9、['函数零点存在定理']

正确率60.0%函数$$f ( x )=1 g x+x-2$$的零点所在的区间是$${{(}{)}}$$

C

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

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

C.$$( 1, 2 )$$

D.$$( 3, 4 )$$

10、['函数零点存在定理']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=-2 x+3-l o g_{2} x$$,在下列区间中,包含$${{f}{(}{x}{)}}$$零点的区间是(

C

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

B.$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 1} )$$

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

D.$$( \ 2, \ 4 )$$

1. 选项分析:

A. $$f(x)=x^3$$,在$$(1,2)$$内$$f(x)>0$$,无零点

B. $$f(x)=x+\ln x$$,$$f(1)=1>0$$,$$f(2)=2+\ln2>0$$,无零点

C. $$f(x)=x^2-2$$,$$f(1)=-1<0$$,$$f(2)=2>0$$,存在零点

D. $$f(x)=x^2-\ln x$$,$$f(1)=1>0$$,$$f(2)=4-\ln2>0$$,无零点

答案:C

2. 友谊函数定义分析:

$$f(x)=e^{x-1}+x-2$$,求零点:$$f(1)=1+1-2=0$$,故$$\alpha=1$$

$$g(x)=x^2-ax-a+3$$,设零点为$$\beta$$,要求$$|\alpha-\beta|\leq1$$即$$|1-\beta|\leq1$$

即$$\beta\in[0,2]$$,即$$g(x)=0$$在$$[0,2]$$有解

判别式:$$\Delta=a^2+4a-12\geq0$$,得$$a\leq-6$$或$$a\geq2$$

$$g(0)=-a+3$$,$$g(2)=4-2a-a+3=7-3a$$

由零点定理:$$g(0)\cdot g(2)\leq0$$,即$$(3-a)(7-3a)\leq0$$

解得:$$a\in[\frac{7}{3},3]$$

结合$$\Delta$$条件,得$$a\in[2,3]$$

答案:C

3. 线性函数零点存在条件:

$$f(x)=2ax-a+3$$,在$$(-1,1)$$存在零点

即$$f(-1)\cdot f(1)<0$$

$$f(-1)=-2a-a+3=-3a+3$$

$$f(1)=2a-a+3=a+3$$

不等式:$$(-3a+3)(a+3)<0$$

解得:$$a<-3$$或$$a>1$$

答案:A

4. 分段函数零点分析:

$$y=f(x)+x-4=\begin{cases} 3^x+x-4, & x\leq1 \\ \log_{\frac{1}{3}}x+x-4, & x>1 \end{cases}$$

当$$x\leq1$$时:$$3^x$$递增,$$x-4$$递增,函数递增

$$f(0)=1-4=-3<0$$,$$f(1)=3+1-4=0$$,有一个零点$$x=1$$

当$$x>1$$时:$$\log_{\frac{1}{3}}x$$递减,$$x-4$$递增,需具体分析

$$f(3)=\log_{\frac{1}{3}}3+3-4=-1-1=-2<0$$

$$f(4)=\log_{\frac{1}{3}}4+4-4\approx-1.26<0$$

$$f(9)=\log_{\frac{1}{3}}9+9-4=-2+5=3>0$$

故在$$(4,9)$$存在一个零点

总零点数:2个

答案:B

5. 方程$$f(x)=a$$有三个不同实根:

$$f(x)=\begin{cases} |2^x-1|, & x<2 \\ \frac{3}{x-1}, & x\geq2 \end{cases}$$

当$$x<2$$时:$$|2^x-1|$$,在$$x=0$$处取最小值0,向两侧递增

当$$x\geq2$$时:$$\frac{3}{x-1}$$递减,$$f(2)=3$$,$$f(\infty)=0$$

要使$$f(x)=a$$有三个根,需$$0

答案:B

6. 函数零点区间判定:

$$f(x)=2^{x-1}+x-9$$

$$f(3)=2^2+3-9=4+3-9=-2<0$$

$$f(4)=2^3+4-9=8+4-9=3>0$$

由零点定理,零点在$$(3,4)$$

答案:D

7. 函数零点区间与整数a:

$$f(x)=2^x+\frac{1}{4}x$$

$$f(-2)=2^{-2}-\frac{1}{2}=\frac{1}{4}-\frac{1}{2}=-\frac{1}{4}<0$$

$$f(-1)=2^{-1}-\frac{1}{4}=\frac{1}{2}-\frac{1}{4}=\frac{1}{4}>0$$

故零点在$$(-2,-1)$$,$$a=-2$$

答案:B

8. 不等式有解问题:

$$x^2-ax+a+3\leq0$$在$$[0,2]$$有解

即存在$$x\in[0,2]$$使$$x^2+3\leq a(x-1)$$

当$$x=1$$时:$$1+3=4\leq0$$不成立,故$$x\neq1$$

分离参数:$$a\geq\frac{x^2+3}{x-1}$$($$x<1$$)或$$a\leq\frac{x^2+3}{x-1}$$($$x>1$$)

求$$g(x)=\frac{x^2+3}{x-1}$$在$$[0,2]$$的值域($$x\neq1$$)

$$g(0)=-3$$,$$g(2)=7$$,且函数在$$[0,1)$$递减,$$(1,2]$$递减

故值域为$$(-\infty,-3]\cup[7,+\infty)$$

不等式有解的条件为:$$a\leq-3$$或$$a\geq7$$

答案:A

9. 对数函数零点区间:

$$f(x)=\lg x+x-2$$

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

$$f(2)=\lg2+2-2\approx0.301>0$$

故零点在$$(1,2)$$

答案:C

10. 函数零点区间判定:

$$f(x)=-2x+3-\log_2 x$$

$$f(1)=-2+3-0=1>0$$

$$f(2)=-4+3-1=-2<0$$

故零点在$$(1,2)$$

答案:C

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