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)知识点专题进阶单选题自测题解析-浙江省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-07-18
函数零点的概念-4.5 函数的应用(二)知识点专题进阶单选题自测题解析-浙江省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['函数零点的概念', '用二分法求函数零点的近似值']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足:对任意$$x_{1}, ~ x_{2} \in[ a, ~ b ],$$都有$$\frac{f ( x_{1} )-f ( x_{2} )} {x_{1}-x_{2}} > 0,$$且$$f ( a ) \cdot( b ) < 0$$.在用二分法寻找零点的过程中,依次确定了零点所在区间为$$[ a, ~ b ], ~ \left[ a, ~ \frac{a+b} {2} \right], ~ \left[ a+1, ~ \frac{b} {3} \right],$$若$$f \left( \frac{a+2 b-4} {3} \right)=0,$$则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点为(

B

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

B.$$\frac{1} {3}$$

C.$$\frac{1} {4}$$

D.$$\frac{1} {5}$$

2、['函数零点的概念']

正确率40.0%函数$$f ( x )=x+\operatorname{l o g}_{2} x-4$$的零点为$${{x}_{1}{,}}$$函数$$g ( x )=x+\operatorname{l o g}_{a} ( x-1 )-5 ( a > 1 )$$的零点为$${{x}_{2}{,}}$$若$$x_{2}-x_{1} > 1,$$则实数$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$( 1, ~ \sqrt{2} )$$

B.$$( 1, ~ 2 )$$

C.$$( \sqrt{2}, ~+\infty)$$

D.$$( 2, ~+\infty)$$

3、['函数的对称性', '反函数的性质', '反函数的定义', '函数零点的概念']

正确率40.0%若实数$${{α}}$$,$${{β}}$$满足$${{α}{{e}^{α}}{=}{2}}$$,$$\beta\operatorname{l n} \beta=2$$,则$${{α}{β}{=}}$$(

D

A.$${{e}}$$

B.$${{1}}$$

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

D.$${{2}}$$

4、['函数的对称性', '常见函数的零点', '函数零点的概念', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=\left\{\begin{matrix} {{\frac{1} {| x-1 |}}+1, \ x \neq1} \\ {3, \ x=1} \\ \end{matrix} \right.$$关于$${{x}}$$的方程$$f^{2} \ ( \textbf{x} ) \ +b f \ ( \textbf{x} ) \ +c=0$$有$${{3}}$$个不同的实数解$$x_{1}, ~ x_{2}, ~ x_{3}$$,则$$f ( \textit{f} ( \textit{x}_{1}+\textit{x}_{2}+\textit{x}_{3} ) )$$的值为(

D

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

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

5、['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', '函数零点的概念', '二次函数的图象分析与判断', '分段函数的图象']

正确率40.0%设函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {2^{x}-a, x < 2,} \\ {x^{2}-5 a x+4 a^{2}, x \geqslant2.} \\ \end{array} \right.$$若$${{f}{(}{x}{)}}$$有两个零点,则实数$${{a}}$$的取值范围是

C

A.$$[ \frac{1} {2},+\infty)$$

B.$$[ \frac{1} {2}, 2 ) \bigcup( 2,+\infty)$$

C.$$[ \frac{1} {2}, 2 ) \bigcup[ 4,+\infty)$$

D.$$[ \frac{1} {2}, 2 ) \bigcup( 4,+\infty)$$

6、['分段函数与方程、不等式问题', '函数图象的平移变换', '函数图象的识别', '函数的周期性', '函数的对称性', '函数零点的概念', '分段函数的定义', '分段函数的图象']

正确率19.999999999999996%已知定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$满足:$$f \left( x \right)=\left\{\begin{array} {l l} {} & {x^{2}+2, x \in[ 0, 1 )} \\ {} & {2-x^{2}, x \in[-1, 0 )} \\ \end{array} \right.$$且$$f \left( x+2 \right)=f \left( x \right), \, \, g \left( x \right)=\frac{2 x+5} {x+2}$$,则方程$$f \left( x \right)=g \left( x \right)$$在区间$$[-5, 1 ]$$上的所有实根之和为(

C

A.$${{−}{5}}$$

B.$${{−}{6}}$$

C.$${{−}{7}}$$

D.$${{−}{8}}$$

7、['函数零点的概念', '函数零点的值或范围问题', '分段函数的图象']

正确率40.0%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\left\{\begin{matrix} {| l o g_{2} x |, \ 0 < x \leqslant2} \\ {l o g_{1} \left( x-\frac{3} {2} \right), \ x > 2} \\ {\frac{1} {2}} \\ \end{matrix} \right.$$,若实数$$a, ~ b, ~ c$$满足$$0 < a < b < c$$,且$$f \left( \begin{matrix} {a} \\ \end{matrix} \right) ~=f \left( \begin{matrix} {b} \\ \end{matrix} \right) ~=f \left( \begin{matrix} {c} \\ \end{matrix} \right)$$.下列结论不恒成立的是(

D

A.$${{a}{b}{=}{1}}$$

B.$$c-a=\frac{3} {2}$$

C.$$b^{2}-4 a c < 0$$

D.$$a+c < 2 b$$

8、['函数的周期性', '函数零点的概念', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{array} {c l} {} & {1-\left\vert x-1 \right\vert, x \leqslant2} \\ {} & {f \left( x-2 \right), x > 2} \\ \end{array} \right.$$,则函数$$y=f ( x )-1 g x$$的零点的个数是(

C

A.$${{7}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{9}}$$

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

9、['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.$$[-1, ~ 0 ) ~ \cup~ ( 0, ~ 4+e^{3}-e )$$

10、['函数图象的识别', '函数零点的概念']

正确率60.0%svg异常

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

1. **解析**:题目描述函数$$f(x)$$在区间$$[a, b]$$上单调递增(因为$$\frac{f(x_1)-f(x_2)}{x_1-x_2}>0$$),且$$f(a) \cdot f(b) < 0$$,说明函数在$$[a, b]$$上有唯一零点。二分法过程中,零点所在区间逐步缩小为$$\left[ a+1, \frac{b}{3} \right]$$,且$$f\left( \frac{a+2b-4}{3} \right)=0$$。设零点为$$x_0$$,则$$x_0 = \frac{a+2b-4}{3}$$。结合区间变化,解得$$x_0 = \frac{1}{2}$$。答案为$$A$$。

2. **解析**:函数$$f(x)=x+\log_2 x -4$$的零点$$x_1$$满足$$x_1 + \log_2 x_1 =4$$。函数$$g(x)=x+\log_a (x-1)-5$$的零点$$x_2$$满足$$x_2 + \log_a (x_2-1)=5$$。由$$x_2 - x_1 >1$$,设$$x_2 = x_1 + t$$($$t>1$$),代入得$$\log_a (x_1 + t -1) = 5 - (x_1 + t)$$。结合$$x_1 + \log_2 x_1 =4$$,分析得$$a$$的范围为$$(1, 2)$$。答案为$$B$$。

3. **解析**:由$$\alpha e^\alpha =2$$和$$\beta \ln \beta=2$$,设$$e^\alpha = t$$,则$$\alpha = \ln t$$,代入得$$t \ln t =2$$。同理,$$\beta \ln \beta=2$$。因此,$$\alpha$$和$$\beta$$是方程$$x \ln x =2$$的两个解,即$$\alpha \beta = e$$。答案为$$A$$。

4. **解析**:函数$$f(x)$$在$$x=1$$处不连续,且$$f(x)$$的图像关于$$x=1$$对称。方程$$f^2(x) + b f(x) + c=0$$有3个不同的实数解,说明$$f(x)$$的值为某个常数$$k$$(重根)和另一个值$$m$$。通过分析$$f(x)$$的图像,可得$$x_1 + x_2 + x_3 =3$$。因此,$$f(f(x_1 + x_2 + x_3)) = f(f(3)) = f(2) = \frac{3}{2}$$。答案为$$B$$。

5. **解析**:函数$$f(x)$$在$$x<2$$时为$$2^x - a$$,在$$x \geq 2$$时为$$x^2 -5a x +4a^2$$。要求$$f(x)$$有两个零点,需满足:
(1) $$2^x - a=0$$在$$x<2$$有解,即$$a \in (0, 4)$$;
(2) $$x^2 -5a x +4a^2=0$$在$$x \geq 2$$有解,即判别式$$\Delta \geq 0$$且解$$\geq 2$$。
综合得$$a \in \left[ \frac{1}{2}, 2 \right) \cup (4, +\infty)$$。答案为$$D$$。

6. **解析**:函数$$f(x)$$是周期为2的函数,$$g(x)=\frac{2x+5}{x+2}$$在区间$$[-5, 1]$$上单调递减。画出$$f(x)$$和$$g(x)$$的图像,发现交点分别在$$[-5, -4]$$、$$[-3, -2]$$、$$[-1, 0]$$和$$[0, 1]$$上,且对称分布。计算得所有实根之和为$$-7$$。答案为$$C$$。

7. **解析**:函数$$f(x)$$在$$0 < x \leq 2$$时为$$|\log_2 x|$$,在$$x > 2$$时为$$\log_1 \left(x-\frac{3}{2}\right)$$(无意义,可能题目有误)。假设$$f(x)$$在$$x > 2$$时为$$\log_{1/2} \left(x-\frac{3}{2}\right)$$,则$$f(a)=f(b)=f(c)$$对应$$a b=1$$($$0 < a < b \leq 2$$)和$$c=2$$($$x > 2$$)。验证选项:
- $$A$$恒成立;
- $$B$$不成立($$c-a=2-a \neq \frac{3}{2}$$);
- $$C$$可能成立;
- $$D$$可能成立。
答案为$$B$$。

8. **解析**:函数$$f(x)$$是周期为2的分段函数,$$y=f(x)-1$$的图像与$$g(x)=\lg x$$的交点个数即为零点个数。通过画图分析,$$f(x)-1$$在$$[0, 2]$$上为$$-|x-1|$$,在$$x > 2$$时重复。$$g(x)$$在$$(0, 10]$$上有8个交点。答案为$$B$$。

9. **解析**:函数$$f(x)$$在$$0 < x \leq e-1$$时为$$\ln(x+1)$$,在$$-4 \leq x \leq 0$$时为$$e^x -1$$。$$g(x)=|f(x)|-\frac{1}{e}|x-a|$$有3个零点,需$$|f(x)|$$与$$\frac{1}{e}|x-a|$$相切或相交于3点。通过分析切线条件,得$$a \in [-1, 0) \cup (0, e-2)$$。答案为$$B$$。

10. **解析**:题目描述不完整,无法解析。答案为$$A$$(默认选项)。
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