格物学 第四章 指数函数与对数函数4.5 函数的应用(二)

函数零点存在定理-4.5 函数的应用(二)知识点考前进阶自测题答案-广西壮族自治区等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-05-31
函数零点存在定理-4.5 函数的应用(二)知识点考前进阶自测题答案-广西壮族自治区等高一数学必修,平均正确率48.0%
1、['全称量词命题的否定', '共线向量基本定理', '全称量词命题、存在量词命题的真假判断', '函数零点存在定理']

正确率40.0%下列选项中,说法正确的是(

D

A.若随机变量$${{η}}$$满足$$E ~ ( 1-\eta) ~=5, ~ D ~ ( 1-\eta) ~=5$$,则$$E \ ( \eta) ~=-5, ~ D \ ( \eta) ~=5$$

B.向量$$\overrightarrow{a}=\ ( \ 2, \ 2 m ) \, \, \,, \, \, \, \, \overrightarrow{b}=\ ( \ m, \ 2 m-1 )$$共线的充要条件是$${{m}{=}{0}}$$

C.命题$$w \forall n \in N *, \ 3^{n} > \ ( \ n+2 ) \ \cdot2^{n-1 n}$$的否定是$$\mathrm{` `} \exists x_{0} \in N *, \ 3^{n_{0}} < \ ( n_{0}+2 ) \ * 2^{n_{0}-1 n}$$

D.已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ a, ~ b ]$$上的图象是连续的,则命题$${{“}}$$若$$f ~ ( \textit{a} ) ~ \cdot f ~ ( \textit{b} ) ~ < 0$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$( \ a, \ b )$$内至少有一个零点$${{”}}$$的逆命题为假命题

2、['含参数的一元二次不等式的解法', '利用导数解决函数零点问题', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知关于$${{x}}$$的不等式$${\frac{1} {2}} x^{2}-m x-l n x-m < 0$$的解集为$$( \ a, \ b )$$,其中$${{a}{>}{0}}$$,若该不等式在$$( \ a, \ b )$$中有且只有一个整数解,则实数$${{m}}$$的取值范围(

C

A.$$( \frac{1} {2}, \mathrm{\} \frac{2-l n 2} {3} ]$$

B.$$[ \frac{1} {2}, \ \frac{2-l n 2} {3} )$$

C.$$( \frac{1} {4}, \ \frac{2-l n 2} {3} ]$$

D.$$[ \frac{1} {4}, \ \frac{2-l n 2} {3} )$$

3、['函数零点的概念', '不等式的性质', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=2 x-b$$的零点为$${{x}_{0}}$$,且$$x_{0} \in\textsubscript{(-1, 1 )}$$,那么$${{b}}$$的取值范围是(

A

A.$$( \mathbf{\theta}-2, \mathbf{\theta} 2 )$$

B.$$( \ -1, \ 1 )$$

C.$$( \mathrm{\Pi-\frac{1} {2}, \ \frac{1} {2}} )$$

D.$$( \ -1, \ 0 )$$

4、['函数零点存在定理']

正确率60.0%函数$$f ( x )=2 x-8+\operatorname{l o g}_{3} x$$的零点一定位于区间(

B

A.$$( 5, 6 )$$

B.$$( 3, 4 )$$

C.$$( 2, 3 )$$

D.$$( 1, 2 )$$

5、['函数零点存在定理']

正确率60.0%函数$$f \left( \textbf{x} \right) ~=3^{x}-4$$的零点所在区间为(

C

A.$$( \ -1, \ 0 )$$

B.$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 1} )$$

C.$$( 1, \ 2 )$$

D.$$( 2, \ 3 )$$

6、['函数零点存在定理']

正确率60.0%若函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=2 a x^{2}-x-1$$在区间$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 1} )$$上恰有一个零点,则(

C

A.$$a=-\frac{1} {8}$$或$${{a}{=}{1}}$$

B.$${{a}{>}{1}}$$或$${{a}{=}{0}}$$

C.$${{a}{>}{1}}$$

D.$$a=-\frac{1} {8}$$

7、['函数零点所在区间的判定', '常见函数的零点', '函数零点个数的判定', '函数零点存在定理']

正确率60.0%关于函数$$f \left( x \right)=x^{2}-2 x+1$$的零点,下列说法正确的是(

D

A.因为$$f \left( 0 \right) \cdot f \left( 2 \right) > 0$$,所以$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在$$( 0, 2 )$$内没有零点

B.因为$${{1}}$$是$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的一个零点,所以$$f \left( 0 \right) \cdot f \left( 2 \right) < 0$$

C.由于$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在区间$$(-\infty, 0 )$$上单调递减,所以$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在$$(-\infty, 0 )$$内有唯一的一个零点

D.以上说法都不对

8、['函数零点所在区间的判定', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=2^{x}+x-4$$,在下列区间中包含$${{f}{(}{x}{)}}$$零点的区间是(

B

A.$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 1} )$$

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

C.$$( \ 2, \ 4 )$$

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

9、['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%在用二分法求方程$$3^{x}+3 x-8=0$$在$$x \in( 1, 2 )$$的近似根的过程中得到$$f ( 1 ) < 0, f ( 1. 5 ) > 0, f ( 1. 2 5 ) < 0$$,< 0, f(1.5) >$$0, f ( 1. 2 5 ) < 0$$,则方程的根落在区间(

A

A.$$( 1. 2 5, 1. 5 )$$

B.$$( 1, 1. 2 5 )$$

C.$$( 1. 5, 2 )$$

D.不能确定

10、['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$$f^{2} ( x )+2 \operatorname{s i n} \alpha\cdot f ( x )+\operatorname{c o s} \alpha=0$$有四个不同的实数解,且$$\operatorname{s i n} \alpha-\operatorname{c o s} \alpha\geqslant\lambda$$恒成立,则实数$${{λ}}$$的最大值为(

D

A.$${{−}{1}}$$

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

C.$${{−}{\sqrt {2}}}$$

D.$$- \frac{7} {5}$$

以下是各题目的详细解析:

1. 选项A的解析:

由期望和方差的性质:

$$E(1-\eta) = 1 - E(\eta) = 5 \Rightarrow E(\eta) = -4$$

$$D(1-\eta) = D(\eta) = 5$$

因此选项A中 $$E(\eta) = -5$$ 错误,实际应为 $$-4$$。

选项B的解析:

向量共线的充要条件是对应分量成比例:

$$\frac{2}{m} = \frac{2m}{2m-1} \Rightarrow 2(2m-1) = 2m^2$$

化简得 $$2m^2 - 4m + 2 = 0 \Rightarrow m = 1$$,而非 $$m = 0$$,因此B错误。

选项C的解析:

命题的否定应为存在某个 $$n_0$$ 使得不等式不成立,但选项中 $$3^{n_0} < (n_0+2) \cdot 2^{n_0-1}$$ 的指数符号混乱(如 $$n-1n$$),表述不严谨,因此C错误。

选项D的解析:

逆命题为“若 $$f(x)$$ 在 $$(a,b)$$ 内至少有一个零点,则 $$f(a) \cdot f(b) < 0$$”。反例:$$f(x) = x^2$$ 在 $$(-1,1)$$ 有零点,但 $$f(-1) \cdot f(1) = 1 > 0$$,因此逆命题为假,D正确。

答案:D

2. 解析:

不等式 $$\frac{1}{2}x^2 - mx - \ln x - m < 0$$ 的解集为 $$(a,b)$$,需在 $$(a,b)$$ 中仅有一个整数解。通过分析函数 $$f(x) = \frac{1}{2}x^2 - \ln x - m(x+1)$$ 的极值点和边界条件,结合 $$a > 0$$ 和唯一整数解的限制,可推导出 $$m$$ 的取值范围为 $$\left[\frac{1}{2}, \frac{2-\ln 2}{3}\right)$$。

答案:B

3. 解析:

函数 $$f(x) = 2x - b$$ 的零点为 $$x_0 = \frac{b}{2}$$,要求 $$x_0 \in (-1,1)$$,即 $$-1 < \frac{b}{2} < 1$$,解得 $$b \in (-2,2)$$。

答案:A

4. 解析:

函数 $$f(x) = 2x - 8 + \log_3 x$$ 的零点需满足 $$2x + \log_3 x = 8$$。计算区间端点值:

$$f(3) = 6 - 8 + 1 = -1$$,$$f(4) = 8 - 8 + \log_3 4 \approx 0.26$$,由中间值定理可知零点在 $$(3,4)$$。

答案:B

5. 解析:

函数 $$f(x) = 3^x - 4$$ 的零点需满足 $$3^x = 4$$。计算区间端点值:

$$f(1) = 3 - 4 = -1$$,$$f(2) = 9 - 4 = 5$$,由中间值定理可知零点在 $$(1,2)$$。

答案:C

6. 解析:

函数 $$f(x) = 2ax^2 - x - 1$$ 在 $$(0,1)$$ 上恰有一个零点,需满足以下条件之一:

(1)$$f(0) \cdot f(1) < 0$$,即 $$(-1)(2a-2) < 0 \Rightarrow a > 1$$;

(2)判别式为零且极点在 $$(0,1)$$,解得 $$a = -\frac{1}{8}$$。

综上,$$a = -\frac{1}{8}$$ 或 $$a > 1$$。

答案:A

7. 解析:

函数 $$f(x) = x^2 - 2x + 1 = (x-1)^2$$ 的唯一零点为 $$x = 1$$。

选项A错误,因 $$f(0) \cdot f(2) = 1 \cdot 1 > 0$$,但 $$x=1$$ 是零点;选项B错误,因 $$f(0) \cdot f(2) = 1 \not< 0$$;选项C错误,因 $$f(x)$$ 在 $$(-\infty,0)$$ 无零点。

答案:D

8. 解析:

函数 $$f(x) = 2^x + x - 4$$ 的零点需满足 $$2^x = 4 - x$$。计算区间端点值:

$$f(1) = 2 + 1 - 4 = -1$$,$$f(2) = 4 + 2 - 4 = 2$$,由中间值定理可知零点在 $$(1,2)$$。

答案:B

9. 解析:

根据二分法结果:

$$f(1) < 0$$,$$f(1.5) > 0$$,说明根在 $$(1,1.5)$$;

又 $$f(1.25) < 0$$,说明根在 $$(1.25,1.5)$$。

答案:A

10. 解析:

方程 $$f^2(x) + 2\sin\alpha \cdot f(x) + \cos\alpha = 0$$ 有四个实数解,需满足判别式 $$\Delta = 4\sin^2\alpha - 4\cos\alpha > 0$$ 且 $$f(x)$$ 的取值分布使得方程分解为两个不同的二次方程。通过分析可得 $$\sin\alpha - \cos\alpha$$ 的最小值为 $$-\sqrt{2}$$,因此 $$\lambda$$ 的最大值为 $$-\sqrt{2}$$。

答案:C

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