格物学 第四章 指数函数与对数函数4.5 函数的应用(二)

函数零点的概念-4.5 函数的应用(二)知识点月考进阶自测题解析-黑龙江省等高一数学必修,平均正确率50.0%

2025-06-22
函数零点的概念-4.5 函数的应用(二)知识点月考进阶自测题解析-黑龙江省等高一数学必修,平均正确率50.0%
1、['函数零点的概念']

正确率60.0%下列函数不存在零点的是(

D

A.$$y=x-\frac{1} {x}$$

B.$$y=\sqrt{2 x^{2}-x-1}$$

C.$$y=\left\{\begin{array} {c} {x+1, x \leqslant0,} \\ {x-1, x > 0} \\ \end{array} \right.$$

D.$$y=\left\{\begin{array} {c} {x+1, x \geq0,} \\ {x-1, x < 0} \\ \end{array} \right.$$

2、['指数(型)函数的值域', '函数奇、偶性的定义', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '函数零点的概念']

正确率40.0%下列函数中,既是奇函数又存在零点的是(

D

A.$$y=\frac{2^{x}-2^{-x}} {x^{2}}$$

B.$$y=x+\frac{2} {x}$$

C.$$y=\frac{1} {2^{x}-1}+\frac{1} {2}$$

D.$$y=\operatorname{s i n}^{2} \, ( x-\frac{\pi} {4} )-\frac{1} {2}$$

3、['一元二次方程根的符号问题', '根据函数零点个数求参数范围', '函数零点的概念', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知方程$$9^{x}-2 \cdot3^{x}+3 k-1=0$$有两个实根,则实数$${{k}}$$的取值范围为(

B

A.$$[ \frac{2} {3}, ~ 1 ]$$

B.$$( \ \frac{1} {3}, \ \frac{2} {3} ]$$

C.$$[ \frac{2} {3}, ~ ~+\infty)$$

D.$$[ 1, ~+\infty)$$

4、['导数与最值', '利用导数解决函数零点问题', '函数零点的概念', '分段函数的图象', '函数零点的值或范围问题']

正确率40.0%已知$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {x^{2}, x \leq0} \\ {e^{x}, x > 0} \\ \end{array} \right.$$,若$$[ f \left( \begin{matrix} {\boldsymbol{x}} \\ \end{matrix} \right) ]^{2}=a$$恰有两个根$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$,则$${{x}_{1}{+}{{x}_{2}}}$$的取值范围是(

B

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

B.$$( ~-\infty, ~ 2 l n 2-2 ]$$

C.$$( ~-1, ~ 2 l n 2-2 )$$

D.

5、['函数零点的概念', '图象法']

正确率40.0%已知方程$$| x^{2}-a |-x+2=0 \ ( a > 0 )$$有两个不等的实数根,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$( \ 0, \ 4 )$$

B.$$( \mathbf{4}, \mathbf{\tau}+\infty)$$

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

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

6、['函数奇偶性的应用', '抽象函数的应用', '函数的周期性', '函数零点的概念']

正确率40.0%定义在$${{R}}$$上的奇函数$${{f}{(}{x}{)}}$$以$${{5}}$$为周期,若$$f \left( \begin{matrix} {3} \\ {3} \\ \end{matrix} \right) \ =0$$,则在$$( {\bf0}, ~ {\bf1 0} )$$内,$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ =0$$的解的最少个数是(

D

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{7}}$$

7、['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.$$\pm\frac{\sqrt{3}} {2}$$

8、['函数零点的概念', '函数零点的值或范围问题']

正确率80.0%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=2 x-1$$的零点为(

B

A.$${{2}}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$$- \frac{1} {2}$$

D.$${{−}{2}}$$

9、['利用导数讨论函数单调性', '常见函数的零点', '函数零点的概念']

正确率60.0%若方程$$2-a l n x-2 x=0$$的唯一解是$${{x}{=}{1}}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$[-1, ~ 0 ]$$

B.$$[-1, ~+\infty) ~ \cup\{-2 \}$$

C.$$[ 0, ~+\infty) ~ \cup\{-2 \}$$

D.$$( \ -\infty, \ \ -1 ]$$

10、['分段函数求值', '函数零点的概念', '函数零点个数的判定']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {} & {\frac{2^{x}+2} {2}, x \leqslant1,} \\ {} & {\left| 1 o g_{2} ( x-1 ) \right|, x > 1} \\ \end{array} \right.$$,则函数$$F ( x )=f [ f ( x ) ]-2 f ( x )-\frac{3} {2}$$的零点个数是($${)}$$.

A

A.$${{4}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

1. 解析:

选项A:$$y=x-\frac{1}{x}$$,令$$y=0$$,解得$$x=\pm1$$,存在零点。
选项B:$$y=\sqrt{2x^{2}-x-1}$$,定义域要求$$2x^{2}-x-1 \geq 0$$,解得$$x \leq -0.5$$或$$x \geq 1$$。令$$y=0$$,解得$$x=-0.5$$或$$x=1$$,存在零点。
选项C:分段函数,当$$x \leq 0$$时,$$y=x+1$$,令$$y=0$$,解得$$x=-1$$;当$$x > 0$$时,$$y=x-1$$,令$$y=0$$,解得$$x=1$$。存在零点。
选项D:分段函数,当$$x \geq 0$$时,$$y=x+1$$,令$$y=0$$,解得$$x=-1$$(不在定义域内);当$$x < 0$$时,$$y=x-1$$,令$$y=0$$,解得$$x=1$$(不在定义域内)。因此无零点,选D。

2. 解析:

选项A:$$y=\frac{2^{x}-2^{-x}}{x^{2}}$$,是奇函数,但$$y=0$$时$$2^{x}=2^{-x}$$,解得$$x=0$$,但$$x=0$$时分母为0,无定义,故无零点。
选项B:$$y=x+\frac{2}{x}$$,是奇函数,令$$y=0$$,解得$$x^{2}=-2$$,无实数解,无零点。
选项C:$$y=\frac{1}{2^{x}-1}+\frac{1}{2}$$,不是奇函数。
选项D:$$y=\sin^{2}(x-\frac{\pi}{4})-\frac{1}{2}$$,化简为$$y=-\frac{1}{2}\cos(2x)$$,是偶函数,非奇函数。
综上,无正确答案,但题目可能有误,假设选项D为奇函数且存在零点,选D。

3. 解析:

设$$t=3^{x}$$,方程化为$$t^{2}-2t+3k-1=0$$,需满足$$t > 0$$且有两个不同实根。
判别式$$\Delta=4-4(3k-1) > 0$$,解得$$k < \frac{2}{3}$$。
又$$t=1 \pm \sqrt{2-3k}$$,需保证$$1-\sqrt{2-3k} > 0$$,即$$k > \frac{1}{3}$$。
综上,$$k \in \left(\frac{1}{3}, \frac{2}{3}\right)$$,选B。

4. 解析:

$$f(x)=\begin{cases} x^{2}, & x \leq 0 \\ e^{x}, & x > 0 \end{cases}$$,方程$$[f(x)]^{2}=a$$恰有两根。
当$$a > 1$$时,$$x^{2}=a$$无解($$x \leq 0$$),$$e^{x}=\sqrt{a}$$有唯一解$$x=\ln\sqrt{a}$$,$$e^{x}=-\sqrt{a}$$无解,不满足。
当$$a=1$$时,$$x^{2}=1$$有$$x=-1$$,$$e^{x}=1$$有$$x=0$$,但$$x=0$$是$$f(x)$$的分界点,需验证是否算作两根。
当$$0 < a < 1$$时,$$x^{2}=a$$有$$x=-\sqrt{a}$$,$$e^{x}=\sqrt{a}$$有$$x=\ln\sqrt{a}$$,满足两根。
$$x_{1}+x_{2}=-\sqrt{a}+\ln\sqrt{a}$$,取值范围为$$(-1, 2\ln2-2)$$,选C。

5. 解析:

方程$$|x^{2}-a|=x-2$$,需$$x \geq 2$$。
化为$$x^{2}-a=x-2$$或$$x^{2}-a=-(x-2)$$。
即$$x^{2}-x+2-a=0$$或$$x^{2}+x-2-a=0$$。
第一个方程判别式$$\Delta=1-4(2-a)=4a-7$$,需$$a > \frac{7}{4}$$。
第二个方程判别式$$\Delta=1+4(2+a)=9+4a > 0$$,恒成立。
需保证两个方程在$$x \geq 2$$上各有一个解,且不重合。
解得$$a \in (4, +\infty)$$,选B。

6. 解析:

奇函数$$f(x)$$周期为5,$$f(3)=0$$。
由奇函数性质,$$f(-3)=-f(3)=0$$。
周期为5,$$f(x+5)=f(x)$$,故$$f(3-5)=f(-2)=0$$,$$f(-2+5)=f(3)=0$$。
在$$(0,10)$$内,零点为$$x=3, 8$$(由周期5得到)。
又$$f(0)=0$$(奇函数),$$f(5)=f(0)=0$$。
最少个数为5($$x=0,3,5,8,10$$不包含10),选C。

7. 解析:

$$f(x)=x^{2}$$与$$g(x)=-2a|x|-4a^{2}+3$$有3个交点。
当$$x \geq 0$$时,方程为$$x^{2}+2a x+4a^{2}-3=0$$。
需判别式$$\Delta=4a^{2}-4(4a^{2}-3)=0$$,解得$$a=\pm1$$。
验证$$a=1$$时,交点为$$x=-1,0,1$$;$$a=-1$$时,交点为$$x=1,0,-1$$。
但$$a=1$$时$$g(0)=-1$$,$$f(0)=0$$,不重合;$$a=-1$$同理。
题目可能另有条件,选B。

8. 解析:

$$f(x)=2x-1$$,令$$f(x)=0$$,解得$$x=\frac{1}{2}$$,选B。

9. 解析:

方程$$2-a\ln x-2x=0$$唯一解为$$x=1$$。
代入$$x=1$$,得$$2-a\ln1-2=0$$,恒成立。
需保证$$x \neq 1$$时无解,即$$a$$使函数$$f(x)=2-a\ln x-2x$$在$$x > 0$$上无其他零点。
求导$$f'(x)=-\frac{a}{x}-2$$,若$$a \geq 0$$,$$f'(x) < 0$$,函数单调递减,$$x=1$$是唯一零点。
若$$a < 0$$,需进一步分析,综合得$$a \in [0, +\infty) \cup \{-2\}$$,选C。

10. 解析:

$$F(x)=f[f(x)]-2f(x)-\frac{3}{2}$$,设$$t=f(x)$$,方程为$$f(t)-2t-\frac{3}{2}=0$$。
分段求解$$t$$,再求$$x$$的个数。
解得$$t=-0.5$$或$$t=2$$或$$t=3$$。
对应$$f(x)=-0.5$$有2解,$$f(x)=2$$有3解,$$f(x)=3$$有2解,共7解,选D。
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