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)知识点考前进阶单选题自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-07
函数零点存在定理-4.5 函数的应用(二)知识点考前进阶单选题自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['函数零点存在定理']

正确率80.0%函数$$f ( x )=2 x+3-e^{x}$$的零点所在的一个区间是$${{(}{)}}$$

A.$$( 2, 3 )$$

B.$$( 0, 1 )$$

C.$$(-1, 0 )$$

D.$$(-2,-1 )$$

2、['函数零点所在区间的判定', '函数零点存在定理']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=2 a x-a+3,$$若存在$$x_{0} \in(-1, 1 ),$$使得$$f ( x_{0} )=0,$$则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$$(-\infty,-3 ) \cup( 1,+\infty)$$

B.$$(-\infty,-1 ) \cup( 3,+\infty)$$

C.$$(-3, 1 )$$

D.$$(-1, 3 )$$

3、['函数的零点与方程的解', '函数零点存在定理']

正确率80.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \frac{\pi} {2} x+\frac{\pi} {2} )-\frac{1} {x-1}$$在$$x \in[-3, 5 ]$$上的所有零点之和等于$${{(}{)}}$$

A.$${{4}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{−}{2}}$$

4、['充分、必要条件的判定', '函数零点存在定理']

正确率40.0%$${}^{u} 0 \leqslant m \leqslant1 "$$是$${{“}}$$函数$$f \left( x \right)=\operatorname{c o s} x+m-1$$有零点$${{”}}$$的$${{(}{)}}$$条件

A

A.充分不必要

B.必要不充分

C.充分必要

D.既不充分也不必要

5、['必要不充分条件', '函数零点存在定理']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ a, b ]$$上的图象是连续不断的一条曲线$${,{p}}$$:总存在$$c \in( a, b ),$$使得$$f ( c )=0$$;$${{q}}$$:函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ a, b ]$$上有$$f ( a ) f ( b ) < ~ 0,$$则$${{p}}$$是$${{q}}$$的(

C

A.充要条件

B.充分不必要条件

C.必要不充分条件

D.既不充分也不必要条件

6、['函数零点的概念', '函数零点存在定理']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{2} ( 3 x-4 )$$的零点在下列哪个区间内(

C

A.$$( 0, 1 )$$

B.$$( 0, \frac{4} {3} )$$

C.$$( \frac{4} {3}, 2 )$$

D.$$( 1, \frac{4} {3} )$$

7、['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$$\operatorname{l o g}_{2} x+x-5=0$$在下列哪个区间必有实数解$${{(}{)}}$$

C

A.$$( 1, 2 )$$

B.$$( 2, 3 )$$

C.$$( 3, 4 )$$

D.$$( 4, 5 )$$

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%方程$$2^{x}=x^{2}+\frac{1} {2}$$的一个根位于区间(

B

A.$$( 1, ~ \frac{3} {2} )$$

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

C.$$( 0, ~ \frac{1} {2} )$$

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

9、['利用导数讨论函数单调性', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=x^{3}-( \frac{1} {2} )^{x}$$,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点所在的区间是(

A

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

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

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

D.$$( 3, \ 4 )$$

10、['函数零点所在区间的判定', '函数单调性与奇偶性综合应用', '函数零点存在定理']

正确率60.0%已知$$y=f ( x )$$是定义域为$${{R}}$$的奇函数,且当$${{x}{>}{0}}$$时,$$f ( x )=2^{x}+x^{3}-4$$.若存在$${{x}_{0}{∈}{I}}$$,使得$$f ( x_{0} )=0$$,则区间$${{I}}$$是(

D

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

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

C.$$( 1, 2 )$$

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

1. 解析:函数 $$f(x) = 2x + 3 - e^x$$ 的零点问题可以通过代入区间端点值判断符号变化:

- $$f(0) = 3 - 1 = 2 > 0$$ - $$f(1) = 5 - e \approx 5 - 2.718 > 0$$ - $$f(-1) = 1 - e^{-1} \approx 1 - 0.368 > 0$$ - $$f(-2) = -1 - e^{-2} \approx -1 - 0.135 < 0$$ 由于 $$f(-2) < 0$$ 且 $$f(-1) > 0$$,零点在 $$(-2, -1)$$,故选 D。

2. 解析:函数 $$f(x) = 2a x - a + 3$$ 在 $$(-1, 1)$$ 存在零点,需满足 $$f(-1) \cdot f(1) < 0$$:

- $$f(-1) = -2a - a + 3 = -3a + 3$$ - $$f(1) = 2a - a + 3 = a + 3$$ 不等式为 $$(-3a + 3)(a + 3) < 0$$,解得 $$a \in (-\infty, -3) \cup (1, +\infty)$$,故选 A。

3. 解析:函数 $$f(x) = \sin\left(\frac{\pi}{2}x + \frac{\pi}{2}\right) - \frac{1}{x-1}$$ 的零点问题:

- 设 $$\sin\left(\frac{\pi}{2}x + \frac{\pi}{2}\right) = \frac{1}{x-1}$$ - 观察对称性,零点成对出现且关于 $$x=1$$ 对称,总和为 $$2 \times 2 = 4$$,故选 A。

4. 解析:函数 $$f(x) = \cos x + m - 1$$ 有零点的条件是 $$m \in [0, 2]$$:

- $$0 \leq m \leq 1$$ 是 $$m \in [0, 2]$$ 的真子集,故为充分不必要条件,选 A。

5. 解析:命题 $$p$$(存在零点)与 $$q$$($$f(a)f(b) < 0$$)的关系:

- $$q$$ 是 $$p$$ 的充分条件(由介值定理),但 $$p$$ 不一定推出 $$q$$(如函数在端点同号但仍可能有零点),故 $$p$$ 是 $$q$$ 的必要不充分条件,选 C。

6. 解析:函数 $$f(x) = \log_2(3x - 4)$$ 的零点需满足 $$3x - 4 = 1$$,即 $$x = \frac{5}{3}$$:

- $$\frac{5}{3} \in \left(\frac{4}{3}, 2\right)$$,故选 C。

7. 解析:方程 $$\log_2 x + x - 5 = 0$$ 的实数解问题:

- 设 $$f(x) = \log_2 x + x - 5$$,计算区间端点值: - $$f(2) = 1 + 2 - 5 = -2 < 0$$ - $$f(3) \approx 1.585 + 3 - 5 = -0.415 < 0$$ - $$f(4) = 2 + 4 - 5 = 1 > 0$$ 故零点在 $$(3, 4)$$,选 C。

8. 解析:方程 $$2^x = x^2 + \frac{1}{2}$$ 的根问题:

- 设 $$f(x) = 2^x - x^2 - \frac{1}{2}$$,计算区间端点值: - $$f(0) = 1 - 0 - 0.5 = 0.5 > 0$$ - $$f\left(\frac{1}{2}\right) \approx 1.414 - 0.25 - 0.5 = 0.664 > 0$$ - $$f(1) = 2 - 1 - 0.5 = 0.5 > 0$$ - $$f\left(\frac{3}{2}\right) \approx 2.828 - 2.25 - 0.5 = 0.078 > 0$$ - $$f(2) = 4 - 4 - 0.5 = -0.5 < 0$$ 故根在 $$\left(\frac{3}{2}, 2\right)$$,选 B。

9. 解析:函数 $$f(x) = x^3 - \left(\frac{1}{2}\right)^x$$ 的零点问题:

- 计算区间端点值: - $$f(0) = 0 - 1 = -1 < 0$$ - $$f(1) = 1 - 0.5 = 0.5 > 0$$ 故零点在 $$(0, 1)$$,选 A。

10. 解析:奇函数 $$f(x)$$ 在 $$x > 0$$ 时为 $$2^x + x^3 - 4$$,零点问题:

- $$f(1) = 2 + 1 - 4 = -1 < 0$$ - $$f(2) = 4 + 8 - 4 = 8 > 0$$,故 $$(1, 2)$$ 有零点。 - 由奇函数性质,$$(-2, -1)$$ 和 $$(-1, 0)$$ 也有零点。 - $$f(0) = 0$$,但 $$x=0$$ 是唯一零点,$$(-1, 1)$$ 不包含其他零点,故选 B。
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