格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的应用(二)

常见函数的零点-函数的应用(二)知识点专题进阶选择题自测题答案-重庆市等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-05-17
常见函数的零点-函数的应用(二)知识点专题进阶选择题自测题答案-重庆市等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['列表法', '常见函数的零点', '函数零点的值或范围问题']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{,}{g}{(}{x}{)}}$$的函数值如下表:

$${{x}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$
$${{f}{(}{x}{)}}$$ $${{2}}$$ $${{0}}$$ $${{3}}$$ $${{1}}$$
$${{x}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$
$${{g}{(}{x}{)}}$$ $${{2}}$$ $${{1}}$$ $${{0}}$$ $${{3}}$$
则函数$${{y}{=}{f}{[}{g}{(}{x}{)}{]}}$$的零点是(

B

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

2、['常见函数的零点', '函数零点的概念']

正确率40.0%已知$${{f}{(}{x}{+}{1}{)}{=}{f}{(}{x}{−}{1}{)}{,}{f}{(}{x}{)}{=}{f}{(}{−}{x}{+}{2}{)}}$$,方程$${{f}{(}{x}{)}{=}{0}}$$在$${{[}{0}{,}{1}{]}}$$内有且只有一个根$$\frac{1} {2},$$则$${{f}{(}{x}{)}{=}{0}}$$在区间$${{[}{0}{,}{{2}{0}{1}{4}}{]}}$$内根的个数为(

D

A.$${{1}{0}{0}{6}}$$

B.$${{1}{0}{0}{7}}$$

C.$${{2}{0}{1}{3}}$$

D.$${{2}{0}{1}{4}}$$

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

正确率40.0%已知实数$${{a}{>}{0}}$$,函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {e^{x-1}+\frac{a} {2}, \enspace x < 0} \\ {e^{x-1}+\frac{a} {2} x^{2}-( a+1 ) x+\frac{a} {2}, \enspace x \geqslant0} \\ \end{array} \right.$$,若关于$${{x}}$$的方程$$f [-f ( x ) ]=e^{-a}+\frac{a} {2}$$有三个不等的实根,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$( 1, ~ 2+\frac{2} {e} )$$

B.$$( 2, ~ 2+\frac{2} {e} )$$

C.$$( 1, ~ 1+\frac{1} {e} )$$

D.$$( 2, ~ 2+\frac{1} {e} )$$

4、['函数的周期性', '常见函数的零点', '函数零点的概念']

正确率60.0%已知以$${{T}{=}{4}}$$为周期的函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} 1-x^{2}, x \in(-1, 1 ]} \\ {} & {{} m ( 1-| x-2 | ), x \in( 1, 3 ]} \\ \end{aligned} \right.$$,其中$${{m}{>}{0}}$$,若函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{3}{f}{(}{x}{)}{−}{x}}$$恰有$${{5}}$$个不同零点,则实数,$${{m}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

B

A.$$( 2, \frac{8} {3} )$$

B.$$( 2, \frac{1 0} {3} )$$

C.$$( \frac{2} {3}, 2 )$$

D.$$( \frac{4} {3}, \frac{8} {3} )$$

5、['常见函数的零点', '函数零点的概念', '函数零点个数的判定', '函数零点存在定理']

正确率40.0%设$${{f}{(}{x}{)}{=}{|}{l}{n}{x}{|}}$$,若函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{f}{(}{x}{)}{−}{a}{x}}$$在区间$${({0}{,}{3}{]}}$$上有三个零点,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

D

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

B.$$( \frac{l n 3} {3}, \mathit{\rho} e )$$

C.$$( \ 0, \ \frac{l n 3} {3} ]$$

D.$$[ \frac{l n 3} {3}, ~ \frac{1} {e} )$$

6、['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.$${{3}}$$

7、['导数与单调性', '常见函数的零点', '函数零点的概念']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\frac{x e^{x}} {a}-x^{2}-2 x-3. \; \; ( a < 0 )$$,若$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$有两个零点,则$${{a}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

A

A.$$(-\frac{1} {2 e}, 0 )$$

B.$$[-\frac{1} {2 e}, 0 )$$

C.$$(-\infty,-\frac{1} {2 e} )$$

D.$$(-\infty,-\frac{1} {2 e} ]$$

8、['常见函数的零点', '函数零点的概念']

正确率40.0%函数$$f ( x )=\frac{1} {2} l n x+x^{2}-6 x+8$$在区间$${({2}{,}{4}{)}}$$内的零点个数是(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

9、['指数(型)函数的单调性', '常见函数的零点']

正确率40.0%设有下面四个命题:$$①$$.其中真命题为

C

A.$${①{②}}$$

B.$${②{③}}$$

C.$${①{④}}$$

D.$${③{④}}$$

10、['常见函数的零点', '对数的运算性质', '分段函数求值', '函数零点个数的判定']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {} & {| \operatorname{l o g}_{2} x |+1, x > 0} \\ {} & {x+4, x \leqslant0} \\ \end{array} \right.$$,则$${{y}{=}{f}{(}{f}{(}{x}{)}{)}{−}{3}}$$的零点个数为(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

1. 解析:

要求函数 $$y = f[g(x)]$$ 的零点,即解 $$f[g(x)] = 0$$。根据表格:
- 当 $$x = 0$$ 时,$$g(0) = 2$$,$$f(2) = 3 \neq 0$$;
- 当 $$x = 1$$ 时,$$g(1) = 1$$,$$f(1) = 0$$;
- 当 $$x = 2$$ 时,$$g(2) = 0$$,$$f(0) = 2 \neq 0$$;
- 当 $$x = 3$$ 时,$$g(3) = 3$$,$$f(3) = 1 \neq 0$$。
因此,零点为 $$x = 1$$,选 B。

2. 解析:

由 $$f(x+1) = f(x-1)$$,知 $$f(x)$$ 周期为 2;由 $$f(x) = f(-x+2)$$,知对称轴为 $$x = 1$$。
在 $$[0, 1]$$ 内仅有一个根 $$\frac{1}{2}$$,由对称性和周期性,每个周期 $$[2k, 2k+2]$$ 内有两个根 $$2k + \frac{1}{2}$$ 和 $$2k + \frac{3}{2}$$。
区间 $$[0, 2014]$$ 包含 1007 个周期,故根的个数为 $$1007 \times 2 - 1 = 2013$$(最后一个周期不完整),选 C。

3. 解析:

方程 $$f[-f(x)] = e^{-a} + \frac{a}{2}$$ 有三个不等的实根。先分析 $$f(x)$$:
- 当 $$x < 0$$ 时,$$f(x) = e^{x-1} + \frac{a}{2}$$ 单调递增,值域为 $$(\frac{a}{2}, e^{-1} + \frac{a}{2})$$;
- 当 $$x \geq 0$$ 时,$$f(x) = e^{x-1} + \frac{a}{2}x^2 - (a+1)x + \frac{a}{2}$$,求导得极值点 $$x = 1$$ 或 $$x = \frac{a+1}{a}$$。
要求方程有三个解,需 $$e^{-a} + \frac{a}{2}$$ 落在 $$f(x)$$ 的合适范围内,解得 $$a \in (2, 2 + \frac{2}{e})$$,选 B。

4. 解析:

函数 $$g(x) = 3f(x) - x$$ 有 5 个零点。由周期性,只需分析 $$x \in (-1, 3]$$:
- 在 $$(-1, 1]$$ 上,$$g(x) = 3(1 - x^2) - x$$ 为二次函数,最多两个零点;
- 在 $$(1, 3]$$ 上,$$g(x) = 3m(1 - |x - 2|) - x$$,需满足 $$g(3) < 0$$ 且 $$g(1^+) > 0$$,解得 $$m \in (2, \frac{10}{3})$$,选 B。

5. 解析:

函数 $$g(x) = |\ln x| - a x$$ 在 $$(0, 3]$$ 上有三个零点。分析交点:
- 当 $$x \in (0, 1]$$,$$g(x) = -\ln x - a x$$,需 $$a > 0$$ 且 $$g(1^-) = 0^-$$;
- 当 $$x \in (1, 3]$$,$$g(x) = \ln x - a x$$,需在 $$(1, 3]$$ 上有两个零点,即 $$a \in [\frac{\ln 3}{3}, \frac{1}{e})$$,选 D。

6. 解析:

方程 $$4^x - \frac{6}{x} - 5 = 0$$ 的根 $$x_0$$ 满足 $$x_0 \in [k - \frac{1}{2}, k + \frac{1}{2}]$$。通过数值估算:
- 当 $$k = 1$$ 时,$$x_0 \approx 1.2$$ 满足方程,选 B。

7. 解析:

函数 $$f(x) = \frac{x e^x}{a} - x^2 - 2x - 3$$ 有两个零点。求导分析极值:
- 令 $$f'(x) = \frac{e^x (x + 1)}{a} - 2x - 2 = 0$$,解得极值点 $$x = -1$$ 或 $$x = \ln(-2a)$$;
- 需 $$f(-1) > 0$$ 且 $$f(\ln(-2a)) < 0$$,解得 $$a \in (-\frac{1}{2e}, 0)$$,选 A。

8. 解析:

函数 $$f(x) = \frac{1}{2} \ln x + x^2 - 6x + 8$$ 在 $$(2, 4)$$ 内的零点。求导:
- $$f'(x) = \frac{1}{2x} + 2x - 6$$,在 $$(2, 4)$$ 内单调递增;
- $$f(2) = \ln 2 > 0$$,$$f(3) = \frac{1}{2} \ln 3 - 1 < 0$$,$$f(4) = \ln 2 > 0$$,故有两个零点,选 C。

9. 解析:

题目描述不完整,无法判断选项。

10. 解析:

函数 $$y = f(f(x)) - 3$$ 的零点。分情况讨论:
- 当 $$x \leq -4$$,$$f(x) = x + 4 \leq 0$$,$$f(f(x)) = (x + 4) + 4 = x + 8$$,解 $$x + 8 = 3$$ 得 $$x = -5$$;
- 当 $$-4 < x \leq 0$$,$$f(x) = x + 4 \in (0, 4]$$,$$f(f(x)) = |\log_2 (x + 4)| + 1$$,解 $$|\log_2 (x + 4)| = 2$$ 得 $$x = -3$$ 或 $$x = 0$$;
- 当 $$x > 0$$,$$f(x) = |\log_2 x| + 1$$,再分情况解得 $$x = \frac{1}{2}$$ 或 $$x = 2$$ 或 $$x = 4$$。
共有 5 个零点,选 C。
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