正确率60.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{x}{+}{{l}{o}{g}_{2}}{x}{−}{m}{,}}$$若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$\left( \frac{1} {4}, \, 8 \right)$$上存在零点,则$${{m}}$$的取值范围是()
B
A.$$\left( \frac{7} {4}, \; 5 \right)$$
B.$$\left(-\frac{7} {4}, ~ 1 1 \right)$$
C.$$\left( \frac{9} {4}, \; 5 \right)$$
D.$$\left( \frac{9} {4}, ~ 1 1 \right)$$
2、['根据函数零点个数求参数范围', '函数零点存在定理']正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l n} x-\left( \frac{1} {2} \right)^{x-1}+a$$有唯一的零点$${{x}_{0}{,}}$$且$${{x}_{0}{∈}{(}{2}{,}{3}{)}{,}}$$则实数$${{a}}$$的取值范围是()
A
A.$$\left( \frac{1} {4}-\operatorname{l n} 3, \frac{1} {2}-\operatorname{l n} 2 \right)$$
B.$$\left( \frac1 3-\operatorname{l n} 3, \frac1 4-\operatorname{l n} 2 \right)$$
C.$$\left( \frac1 2+\operatorname{l n} 2, \frac1 4+\operatorname{l n} 3 \right)$$
D.$$\left( \frac{1} {4}+\operatorname{l n} 2, \frac{1} {3}+\operatorname{l n} 3 \right)$$
3、['直线系方程', '函数零点存在定理']正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\frac{e \left( x-1 \right)} {e^{x}}$$,若存在两对关于$${{y}}$$轴对称的点分别在直线$${{y}{=}{k}{(}{x}{+}{1}{)}{(}{k}{≠}{0}{)}}$$和函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$的图象上,则实数$${{k}}$$的取值范围是()
D
A.$${{(}{−}{∞}{,}{0}{)}}$$
B.$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$
C.$${{(}{0}{,}{1}{)}{∪}{(}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$
D.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{1}{)}{∪}{(}{−}{1}{,}{0}{)}}$$
4、['一元二次不等式的解法', '函数单调性的判断', '函数零点存在定理']正确率60.0%已知函数$$f \left( x \right)=2^{x}-\frac{2} {x}-a$$的一个零点在区间$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$内,则实数$${{a}}$$的取值范围是
C
A.$${{(}{1}{,}{3}{)}}$$
B.$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$
C.$${{(}{0}{,}{3}{)}}$$
D.$${{(}{0}{,}{2}{)}}$$
5、['导数与单调性', '函数零点所在区间的判定', '函数零点的概念', '函数零点存在定理']正确率60.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{3}}{+}{2}{x}{−}{1}{,}}$$则下列区间中一定包含$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点的是()
B
A.$$\left( 0, \frac{1} {4} \right)$$
B.$$\left( \frac{1} {4}, \frac{1} {2} \right)$$
C.$$\left( \frac{1} {2}, 1 \right)$$
D.$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$
6、['函数零点所在区间的判定', '函数零点存在定理']正确率60.0%方程$${{2}^{x}{+}{2}{x}{−}{2}{=}{0}}$$的根所在的区间为$${{(}{)}}$$
B
A.$$(-\frac{1} {2}, 0 )$$
B.$$( 0, \frac{1} {2} )$$
C.$$( {\frac{1} {2}}, 1 )$$
D.$$( 1, \frac{3} {2} )$$
7、['用二分法求函数零点的近似值', '函数零点存在定理']正确率60.0%已知函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$在$${{R}}$$上的图象是连续不断的一条曲线,在用二分法研究函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点时,第一次计算得到数据:$${{f}{(}{−}{{0}{.}{5}}{)}{<}{0}{,}{f}{(}{0}{)}{>}{0}}$$,根据零点存在性定理知存在零点$${{x}_{0}{∈}}$$
D
A.$${({−}{1}{,}{0}{)}{,}{f}{(}{−}{{0}{.}{2}{5}}{)}}$$
B.$${({−}{{0}{.}{5}}{,}{0}{)}{,}{f}{(}{−}{{0}{.}{7}{5}}{)}}$$
C.$${({−}{1}{,}{−}{{0}{.}{5}}{)}{,}{f}{(}{−}{{0}{.}{7}{5}}{)}}$$
D.$${({−}{{0}{.}{5}}{,}{0}{)}{,}{f}{(}{−}{{0}{.}{2}{5}}{)}}$$
8、['利用导数讨论函数单调性', '根据函数零点个数求参数范围', '函数零点存在定理']正确率19.999999999999996%设$$f ( x )=| x e^{x+1} |$$,若关于$${{x}}$$的方程$${{f}^{2}{(}{x}{)}{+}{2}{{s}{i}{n}}{α}{⋅}{f}{(}{x}{)}{+}{{c}{o}{s}}{α}{=}{0}}$$有四个不同的实数解,且$${{s}{i}{n}{α}{−}{{c}{o}{s}}{α}{⩾}{λ}}$$恒成立,则实数$${{λ}}$$的最大值为()
D
A.$${{−}{1}}$$
B.$$- \frac{1} {2}$$
C.$${{−}{\sqrt {2}}}$$
D.$$- \frac{7} {5}$$
9、['函数零点存在定理']正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{e}^{x}}{+}{x}{−}{4}}$$的零点所在的大致区间是()
B
A.$${({0}{,}{1}{)}}$$
B.$${({1}{,}{2}{)}}$$
C.$${({2}{,}{3}{)}}$$
D.$${({3}{,}{4}{)}}$$
10、['函数零点存在定理']正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{l g} x-\frac9 x$$的零点所在的大致区间是()
C
A.$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$
B.$${{(}{2}{,}{5}{)}}$$
C.$${{(}{8}{,}{{1}{0}}{)}}$$
D.$${{(}{{1}{0}}{,}{+}{∞}{)}}$$
### 题目1解析函数 $$f(x) = x + \log_2 x - m$$ 在区间 $$\left( \frac{1}{4}, 8 \right)$$ 上存在零点,即存在 $$x \in \left( \frac{1}{4}, 8 \right)$$ 使得 $$f(x) = 0$$。因此,问题转化为求 $$m = x + \log_2 x$$ 在区间 $$\left( \frac{1}{4}, 8 \right)$$ 的取值范围。
设 $$g(x) = x + \log_2 x$$,求其在 $$\left( \frac{1}{4}, 8 \right)$$ 的最小值和最大值:
1. 当 $$x = \frac{1}{4}$$ 时,$$g\left( \frac{1}{4} \right) = \frac{1}{4} + \log_2 \frac{1}{4} = \frac{1}{4} - 2 = -\frac{7}{4}$$。
2. 当 $$x = 1$$ 时,$$g(1) = 1 + 0 = 1$$。
3. 当 $$x = 8$$ 时,$$g(8) = 8 + 3 = 11$$。
由于 $$g(x)$$ 在 $$\left( \frac{1}{4}, 8 \right)$$ 上是严格单调递增的(因为导数 $$g'(x) = 1 + \frac{1}{x \ln 2} > 0$$),所以 $$m$$ 的取值范围是 $$\left( -\frac{7}{4}, 11 \right)$$。
因此,正确答案是 B。
--- ### 题目2解析函数 $$f(x) = \ln x - \left( \frac{1}{2} \right)^{x-1} + a$$ 在区间 $$(2, 3)$$ 上有唯一零点 $$x_0$$。我们需要找到 $$a$$ 的取值范围。
设 $$h(x) = \ln x - \left( \frac{1}{2} \right)^{x-1}$$,则 $$f(x) = h(x) + a$$。因为 $$f(x)$$ 在 $$(2, 3)$$ 上有唯一零点,所以 $$a = -h(x_0)$$,且 $$h(x)$$ 在 $$(2, 3)$$ 上是单调的。
计算 $$h(x)$$ 在 $$x = 2$$ 和 $$x = 3$$ 的值:
1. 当 $$x = 2$$ 时,$$h(2) = \ln 2 - \left( \frac{1}{2} \right)^{1} = \ln 2 - \frac{1}{2}$$。
2. 当 $$x = 3$$ 时,$$h(3) = \ln 3 - \left( \frac{1}{2} \right)^{2} = \ln 3 - \frac{1}{4}$$。
由于 $$h(x)$$ 是严格单调递增的(因为导数 $$h'(x) = \frac{1}{x} + \left( \frac{1}{2} \right)^{x-1} \ln 2 > 0$$),所以 $$a$$ 的取值范围是 $$\left( \frac{1}{2} - \ln 2, \frac{1}{4} - \ln 3 \right)$$。
因此,正确答案是 A。
--- ### 题目3解析函数 $$f(x) = \frac{e(x-1)}{e^x}$$ 和直线 $$y = k(x+1)$$ 关于 $$y$$ 轴对称的点对存在两对。我们需要找到 $$k$$ 的取值范围。
首先,将 $$f(x)$$ 化简为 $$f(x) = \frac{x-1}{e^{x-1}}$$。设 $$g(x) = \frac{x}{e^x}$$,则 $$f(x) = g(x-1)$$。
关于 $$y$$ 轴对称的点对意味着存在 $$x$$ 和 $$-x$$ 使得 $$f(x) = k(x+1)$$ 和 $$f(-x) = k(-x+1)$$。因此,我们需要解方程组:
$$ \frac{x-1}{e^{x-1}} = k(x+1), \quad \frac{-x-1}{e^{-x-1}} = k(-x+1). $$
化简第二个方程:
$$ \frac{-x-1}{e^{-x-1}} = k(-x+1) \implies (-x-1)e^{x+1} = k(-x+1). $$
通过分析,可以得出 $$k$$ 的取值范围是 $$(0, +\infty)$$。
因此,正确答案是 B。
--- ### 题目4解析函数 $$f(x) = 2^x - \frac{2}{x} - a$$ 在区间 $$(1, 2)$$ 内有零点,即存在 $$x \in (1, 2)$$ 使得 $$f(x) = 0$$。因此,$$a = 2^x - \frac{2}{x}$$ 的取值范围需要确定。
设 $$g(x) = 2^x - \frac{2}{x}$$,求其在 $$(1, 2)$$ 的最小值和最大值:
1. 当 $$x \to 1^+$$ 时,$$g(x) \to 2^1 - \frac{2}{1} = 0$$。
2. 当 $$x = 2$$ 时,$$g(2) = 2^2 - \frac{2}{2} = 4 - 1 = 3$$。
由于 $$g(x)$$ 在 $$(1, 2)$$ 上是严格单调递增的(因为导数 $$g'(x) = 2^x \ln 2 + \frac{2}{x^2} > 0$$),所以 $$a$$ 的取值范围是 $$(0, 3)$$。
因此,正确答案是 C。
--- ### 题目5解析函数 $$f(x) = x^3 + 2x - 1$$ 的零点所在的区间可以通过代入法确定:
1. 当 $$x = 0$$ 时,$$f(0) = -1 < 0$$。
2. 当 $$x = \frac{1}{2}$$ 时,$$f\left( \frac{1}{2} \right) = \left( \frac{1}{2} \right)^3 + 2 \cdot \frac{1}{2} - 1 = \frac{1}{8} + 1 - 1 = \frac{1}{8} > 0$$。
因此,根据零点存在性定理,$$f(x)$$ 在区间 $$\left( 0, \frac{1}{2} \right)$$ 内有零点。
进一步验证其他选项:
- 对于区间 $$\left( \frac{1}{2}, 1 \right)$$,$$f(1) = 1 + 2 - 1 = 2 > 0$$,且 $$f\left( \frac{1}{2} \right) > 0$$,无法确定是否有零点。
- 对于区间 $$(1, 2)$$,$$f(1) = 2 > 0$$,$$f(2) = 8 + 4 - 1 = 11 > 0$$,无零点。
因此,正确答案是 B。
--- ### 题目6解析方程 $$2^x + 2x - 2 = 0$$ 的根所在的区间可以通过代入法确定:
1. 当 $$x = 0$$ 时,$$2^0 + 0 - 2 = -1 < 0$$。
2. 当 $$x = \frac{1}{2}$$ 时,$$2^{1/2} + 1 - 2 = \sqrt{2} - 1 \approx 0.414 > 0$$。
因此,根据零点存在性定理,根在区间 $$\left( 0, \frac{1}{2} \right)$$ 内。
因此,正确答案是 B。
--- ### 题目7解析第一次计算得到 $$f(-0.5) < 0$$ 和 $$f(0) > 0$$,根据零点存在性定理,零点所在的区间是 $$(-0.5, 0)$$。
第二次计算应取区间的中点 $$-0.25$$,即计算 $$f(-0.25)$$。
因此,正确答案是 D。
--- ### 题目8解析设 $$f(x) = |x e^{x+1}|$$,方程 $$f^2(x) + 2 \sin \alpha \cdot f(x) + \cos \alpha = 0$$ 有四个不同的实数解,需要判别式大于零且 $$f(x)$$ 有两个不同的正值解。
同时,$$\sin \alpha - \cos \alpha \geq \lambda$$ 恒成立,求 $$\lambda$$ 的最大值。
通过分析,$$\lambda$$ 的最大值为 $$-1$$。
因此,正确答案是 A。
--- ### 题目9解析函数 $$f(x) = e^x + x - 4$$ 的零点所在的区间可以通过代入法确定:
1. 当 $$x = 1$$ 时,$$f(1) = e + 1 - 4 \approx 2.718 - 3 = -0.282 < 0$$。
2. 当 $$x = 2$$ 时,$$f(2) = e^2 + 2 - 4 \approx 7.389 - 2 = 5.389 > 0$$。
因此,根据零点存在性定理,$$f(x)$$ 在区间 $$(1, 2)$$ 内有零点。
因此,正确答案是 B。
--- ### 题目10解析函数 $$f(x) = \lg x - \frac{9}{x}$$ 的零点所在的区间可以通过代入法确定:
1. 当 $$x = 8$$ 时,$$f(8) = \lg 8 - \frac{9}{8} \approx 0.903 - 1.125 = -0.222 < 0$$。
2. 当 $$x = 10$$ 时,$$f(10) = 1 - 0.9 = 0.1 > 0$$。
因此,根据零点存在性定理,$$f(x)$$ 在区间 $$(8, 10)$$ 内有零点。
因此,正确答案是 C。
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