格物学 第四章 指数函数与对数函数4.5 函数的应用(二)

常见函数的零点-4.5 函数的应用(二)知识点教师选题进阶自测题答案-重庆市等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-07-21
常见函数的零点-4.5 函数的应用(二)知识点教师选题进阶自测题答案-重庆市等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['常见函数的零点', '函数零点的概念', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l n} \! x-\frac{1} {x}$$的零点为$${{x}_{0}{,}}$$且$$x_{0} \in[ k, \, \, k+1 ), \, \, \, k \in{\bf Z},$$则$${{k}}$$的值为(

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{3}}$$

2、['底数对对数函数图象的影响', '常见函数的零点', '图象法']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left( \frac{1} {2} \right)^{x}-x,$$$$g ( x )=$$$$\operatorname{l o g}_{\frac{1} {4}} x-x$$​​,$$h ( x )=x^{3}-x ( x > 0 )$$的零点分别为$$a, ~ b, ~ c,$$则$$a, ~ b, ~ c$$的大小关系为(

B

A.$$a > b > c$$

B.$$c > a > b$$

C.$$b > c > a$$

D.$$b > a > c$$

3、['常见函数的零点', '函数零点的概念']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=-| x-a |+a, g ( x )=x^{2}-4 x+3$$,若方程$$f ( x )=| g ( x ) |$$恰有$${{2}}$$个不同的实数根,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$$\left( \frac1 2, \frac3 2 \right) \cup\left( \frac{1 3} {8},+\infty\right)$$

B.$$\left( \frac{1} {2}, \frac{1 3} {8} \right) \cup\left( \frac{5+\sqrt{1 3}} {2},+\infty\right)$$

C.$$( \frac{1} {2}, \frac{5-\sqrt{1 3}} {2} ] \cup[ \frac{3} {2}, \frac{1 3} {8} ]$$

D.$$( \frac{1} {2}, \frac{5-\sqrt{1 3}} {2} ] \cup[ \frac{3} {2}, \frac{1 3} {8} )$$

4、['常见函数的零点']

正确率60.0%一元二次方程$$x^{2}-2 x-1=0$$两个根为$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$,那么$$x_{1} {}^{2}+x_{2} {}^{2}=$$(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{−}{6}}$$

D.$${{6}}$$

5、['充分、必要条件的判定', '常见函数的零点']

正确率60.0%已知条件有两个大于$${{3}}$$的不等实根;条件$$q : \left\{\begin{array} {l l} {} & {m^{2}-4 > 0} \\ {} & {m > 6} \\ {} & {m > 9} \\ \end{array} \right.$$则条件$${{p}}$$是$${{q}}$$的(

A

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

6、['函数奇偶性的应用', '函数奇、偶性的图象特征', '函数图象的识别', '函数奇、偶性的定义', '函数的周期性', '常见函数的零点', '函数零点的概念', '图象法']

正确率40.0%$${{R}}$$上的偶函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$满足$$f \left( x-1 \right)=f \left( x+1 \right)$$,当$$0 \leqslant x \leqslant1$$时,$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{x}^{2}}}$$,则$$y=f \left( x \right)-\left| l o g_{5} x \right|$$的零点个数为(

C

A.$${{4}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{1}{0}}$$

7、['常见函数的零点', '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$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {l g x, x > 0} \\ {4^{x+2}, x \leqslant0} \\ \end{array} \right.$$,若$$g ( x )=f ( x )-k ( x-2 )$$恰好有两个不同的零点,则实数$${{k}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

A

A.$$[-8, 0 )$$

B.$$[-8, 0 ]$$

C.$$( 0, 8 ]$$

D.$$(-\infty,-8 ]$$

8、['常见函数的零点', '函数零点的概念']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\left\{\begin{matrix} {l n ( x+1 ), 0 < x \leqslant e-1} \\ {e^{x}-1,-4 \leqslant x \leqslant0} \\ \end{matrix} \right.$$,若函数$$g \ ( \textbf{x} ) \ =\big| f \ ( \textbf{x} ) \ \big|-\frac{1} {e} \big| \textbf{x}-a \big|$$恰有$${{3}}$$个零点,则$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$[-1, ~ e-2 )$$

B.$$[-1, ~ 0 ) ~ \cup~ ( 0, ~ e-2 )$$

C.$$[ e-4-e^{3}, ~ 0 )$$

D.$$[-1, ~ 0 ) ~ \cup~ ( 0, ~ 4+e^{3}-e )$$

9、['常见函数的零点', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=-| x |+1$$,若关于$${{x}}$$的方程$$f^{2} ~ ( x ) ~+~ ( 2 m-1 ) ~ f ( x ) ~+4-2 m=0$$有$${{4}}$$个不同的实数解,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

B

A.$$m \geq\frac{3} {2}$$

B.$$m > \frac{3} {2}$$

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

D.$$m <-\frac{5} {2}$$

10、['常见函数的零点', '函数零点的值或范围问题']

正确率40.0%程$$4^{x}-\frac{6} {x}-5=0$$的根$$x_{0} \in[ k-\frac{1} {2}, k+\frac{1} {2} ], \, \, \, k \in Z$$,则$${{k}}$$的值为($${)}$$.

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

1. 解析:求函数 $$f(x) = \ln x - \frac{1}{x}$$ 的零点 $$x_0$$ 所在的区间 $$[k, k+1)$$。

步骤 1:计算函数在整数点的值:

$$f(1) = \ln 1 - 1 = -1 < 0$$

$$f(2) = \ln 2 - \frac{1}{2} \approx 0.693 - 0.5 = 0.193 > 0$$

由于 $$f(x)$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上连续且单调递增(导数 $$f'(x) = \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} > 0$$),故零点 $$x_0$$ 在区间 $$[1, 2)$$ 内,即 $$k = 1$$。

正确答案:A

2. 解析:比较三个函数的零点 $$a, b, c$$ 的大小关系。

步骤 1:求 $$f(x) = \left(\frac{1}{2}\right)^x - x = 0$$ 的零点 $$a$$。

通过观察或计算:$$f(0) = 1 > 0$$,$$f(1) = \frac{1}{2} - 1 = -0.5 < 0$$,故 $$a \in (0, 1)$$。

步骤 2:求 $$g(x) = \log_{\frac{1}{4}} x - x = 0$$ 的零点 $$b$$。

转化为 $$\log_{\frac{1}{4}} x = x$$,即 $$x = \left(\frac{1}{4}\right)^x$$。

通过观察或计算:$$g(1) = 0 - 1 = -1 < 0$$,$$g\left(\frac{1}{2}\right) = \log_{\frac{1}{4}} \frac{1}{2} - \frac{1}{2} = \frac{1}{2} - \frac{1}{2} = 0$$,故 $$b = \frac{1}{2}$$。

步骤 3:求 $$h(x) = x^3 - x = 0$$ 的零点 $$c$$($$x > 0$$)。

解得 $$x(x^2 - 1) = 0$$,故 $$c = 1$$。

综上:$$b = \frac{1}{2} < a < 1 = c$$,即 $$c > a > b$$。

正确答案:B

3. 解析:求方程 $$f(x) = |g(x)|$$ 恰有 2 个不同实数根时,实数 $$a$$ 的取值范围。

步骤 1:分析函数图像。

$$f(x) = -|x - a| + a$$ 是一个倒 V 形函数,顶点在 $$(a, a)$$。

$$g(x) = x^2 - 4x + 3$$ 的绝对值为 $$|g(x)|$$,其图像在 $$x=1$$ 和 $$x=3$$ 处与 $$x$$ 轴相交。

步骤 2:求临界点。

当 $$f(x)$$ 与 $$|g(x)|$$ 相切时,方程有 2 个解。通过计算可得临界点为 $$a = \frac{1}{2}$$ 和 $$a = \frac{13}{8}$$。

步骤 3:结合选项,$$a$$ 的取值范围为 $$\left(\frac{1}{2}, \frac{13}{8}\right) \cup \left(\frac{5+\sqrt{13}}{2}, +\infty\right)$$。

正确答案:B

4. 解析:求一元二次方程 $$x^2 - 2x - 1 = 0$$ 两根的平方和。

步骤 1:设方程的两根为 $$x_1$$ 和 $$x_2$$,由韦达定理:

$$x_1 + x_2 = 2$$,$$x_1 x_2 = -1$$。

步骤 2:计算平方和:

$$x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1 x_2 = 4 - 2(-1) = 6$$。

正确答案:D

5. 解析:判断条件 $$p$$ 和 $$q$$ 的关系。

步骤 1:分析条件 $$p$$ 和 $$q$$。

条件 $$p$$ 为方程有两个大于 3 的不等实根,需满足判别式大于 0 且对称轴大于 3 且 $$f(3) > 0$$。

条件 $$q$$ 为 $$m^2 - 4 > 0$$ 且 $$m > 6$$ 且 $$m > 9$$,即 $$m > 9$$。

步骤 2:比较两者关系。

$$p$$ 能推出 $$q$$,但 $$q$$ 不能推出 $$p$$(例如 $$m = 10$$ 时可能不满足 $$f(3) > 0$$),故 $$p$$ 是 $$q$$ 的充分不必要条件。

正确答案:A

6. 解析:求函数 $$y = f(x) - |\log_5 x|$$ 的零点个数。

步骤 1:分析函数 $$f(x)$$ 的性质。

$$f(x)$$ 是偶函数且满足 $$f(x-1) = f(x+1)$$,故 $$f(x)$$ 是周期为 2 的函数。

步骤 2:绘制 $$f(x)$$ 和 $$|\log_5 x|$$ 的图像,观察交点。

在 $$x \in (0, 1]$$ 时,$$f(x) = x^2$$ 与 $$|\log_5 x|$$ 有 1 个交点。

在 $$x \in (1, 5]$$ 时,$$f(x)$$ 周期延拓后与 $$|\log_5 x|$$ 有 2 个交点。

在 $$x \in (5, 25]$$ 时,有 2 个交点。

总计 5 个零点。

正确答案:C

7. 解析:求函数 $$g(x) = f(x) - k(x-2)$$ 恰好有两个不同零点时,$$k$$ 的取值范围。

步骤 1:分析 $$f(x)$$ 的分段函数性质。

$$f(x) = \begin{cases} \lg x, & x > 0 \\ 4^{x+2}, & x \leq 0 \end{cases}$$

步骤 2:求 $$k$$ 的临界点。

当 $$k = 0$$ 时,$$g(x)$$ 有 1 个零点;当 $$k < 0$$ 时,需保证 $$g(x)$$ 在 $$x \leq 0$$ 和 $$x > 0$$ 各有一个零点。

通过计算可得 $$k \in [-8, 0)$$。

正确答案:A

8. 解析:求函数 $$g(x) = |f(x)| - \frac{1}{e}|x - a|$$ 恰有 3 个零点时,$$a$$ 的取值范围。

步骤 1:分析 $$f(x)$$ 的分段函数性质。

$$f(x) = \begin{cases} \ln(x+1), & 0 < x \leq e-1 \\ e^x - 1, & -4 \leq x \leq 0 \end{cases}$$

步骤 2:求 $$a$$ 的临界点。

通过图像分析,$$a$$ 需满足 $$a \in [-1, 0) \cup (0, e-2)$$。

正确答案:B

9. 解析:求方程 $$f^2(x) + (2m-1)f(x) + 4 - 2m = 0$$ 有 4 个不同实数解时,$$m$$ 的取值范围。

步骤 1:设 $$t = f(x) = -|x| + 1$$,方程化为 $$t^2 + (2m-1)t + 4 - 2m = 0$$。

步骤 2:要求方程在 $$t \in (0, 1]$$ 上有两个不同的解,且每个 $$t$$ 对应两个 $$x$$。

通过判别式和区间分析可得 $$m > \frac{3}{2}$$。

正确答案:B

10. 解析:求方程 $$4^x - \frac{6}{x} - 5 = 0$$ 的根 $$x_0$$ 所在的区间 $$[k - \frac{1}{2}, k + \frac{1}{2}]$$。

步骤 1:计算函数在整数点的值:

$$f(1) = 4 - 6 - 5 = -7 < 0$$

$$f(2) = 16 - 3 - 5 = 8 > 0$$

故根 $$x_0 \in (1, 2)$$,即 $$k = 2$$。

正确答案:C

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点