正确率80.0%设函数$$f ( x )=2^{x}+x-2$$的零点为$${{x}_{0}}$$,则$$x_{0} \in( \textit{} )$$
A.$$(-2,-1 )$$
B.$$(-1, 0 )$$
C.$$( 0, 1 )$$
D.$$( 1, 2 )$$
2、['导数与极值', '函数的零点与方程的解']正确率40.0%若函数$$f ( x )=e^{x}+a x$$恰有两个零点,则$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$
A.$$( 0, \frac{1} {e} )$$
B.$$(-e, 0 )$$
C.$$(-e, 0 ) \cup( 0, \frac{1} {e} )$$
D.$$(-\infty,-e )$$
3、['导数与极值', '函数的零点与方程的解']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=( x+1 ) e^{x}$$,若函数$$F ( x )=f^{2} ( x )-m f ( x )+m-1$$有三个不同的零点,则实数$${{m}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$
A.$$(-\frac{1} {e^{2}}, 0 )$$
B.$$(-\frac{1} {e^{2}}, 1 )$$
C.$$( 1-\frac{1} {e^{2}}, 1 )$$
D.$$( 1-\frac{1} {e^{2}}, 1 ) \bigcup( 1,+\infty)$$
4、['函数求值域', '函数的零点与方程的解', '函数的单调区间']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\frac{\operatorname{s i n} \pi x} {x^{2}-x}$$,给出下列四个结论:
①$${{f}{(}{x}{)}}$$存在无数个零点;
②$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( 1,+\infty)$$上有最大值;
③若$$f ( 2 0 2 3. 7 )=a$$,则$$f (-2 0 2 2. 7 )=a$$;
④区间$$( {\frac{1} {2}}, 1 )$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递减区间.
其中所有正确结论的序号为$${{(}{)}}$$
A.①②③
B.②③④
C.①③
D.①②③④
5、['一元二次方程根与系数的关系', '函数的零点与方程的解']正确率80.0%设$${{x}_{1}}$$,$${{x}_{2}}$$是方程$$2 x^{2}-8 x+5=0$$的两根,则$$x_{1}^{2}+x_{2}^{2}$$的值是$${{(}{)}}$$
A.$${{1}{5}}$$
B.$${{1}{2}}$$
C.$${{1}{1}}$$
D.$${{9}}$$
6、['函数的零点与方程的解']正确率0.0%设$${{a}{∈}{R}}$$,函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {2^{| x-1 |}-1, x \geq0} \\ {-x^{2}+a x, x < 0} \\ \end{matrix} \right.$$,若函数$$y=f ( f ( x ) )$$恰有$${{3}}$$个零点,则实数$${{a}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$
A.$$( 0, 2 )$$
B.$$( 0, 1 )$$
C.$$[-1, 0 )$$
D.$$(-2, 0 )$$
7、['函数的零点与方程的解']正确率80.0%若方程$$( \frac1 2 )^{x}=\operatorname{l o g}_{2} x$$的根为$${{x}_{1}}$$,方程$$( \frac1 2 )^{x}=\operatorname{l o g}_{\frac1 2} x$$的根为$${{x}_{2}}$$,则$${{(}{)}}$$
A.$$0 < x_{1} x_{2} < 1$$
B.$$x_{1} x_{2} > 1$$
C.$$1 < x_{1} x_{2} < 2$$
D.$$x_{1} x_{2} \geqslant1$$
8、['函数的零点与方程的解']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\frac{x^{2}+x-1} {e^{x}}$$,则方程$$f ( f ( x ) )=-1$$的根的个数是$${{(}{)}}$$
A.$${{2}}$$
B.$${{4}}$$
C.$${{5}}$$
D.$${{6}}$$
9、['函数的零点与方程的解']正确率80.0%函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{\frac{2} {5 \pi}} \, x-\operatorname{s i n} x$$零点个数为$${{(}{)}}$$
A.$${{4}}$$
B.$${{3}}$$
C.$${{2}}$$
D.$${{1}}$$
10、['函数的零点与方程的解']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {5-2^{| x-2 |}} & {( x \geqslant0 )} \\ {\frac{2 x+3} {x+1}} & {( x < 0 )} \\ \end{array} \right.$$,若函数$$g ( x )=f^{2} ( x )-( m+2 ) | f ( x ) |+2 m$$有$${{9}}$$个不同的零点,则实数$${{m}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$
A.$$( 1, 2 ] \cup[ 3, 4 )$$
B.$$[ 1, 2 ) \cup( 3, 4 )$$
C.$$( 2, 3 ) \cup\{4 \}$$
D.$$( 2, 3 ) \cup( 4,+\infty)$$
1. 设函数$$f(x)=2^{x}+x-2$$的零点为$$x_{0}$$,则$$x_{0} \in( )$$。
解析:计算函数值:$$f(0)=2^{0}+0-2=-1<0$$,$$f(1)=2^{1}+1-2=1>0$$。由介值定理,零点在$$(0,1)$$内。
答案:C
2. 若函数$$f(x)=e^{x}+a x$$恰有两个零点,则$$a$$的取值范围是$$( )$$。
解析:求导$$f'(x)=e^{x}+a$$。当$$a \geq 0$$时,$$f'(x)>0$$,函数单调递增,最多一个零点。当$$a<0$$时,令$$f'(x)=0$$得$$x=\ln(-a)$$。需$$f(\ln(-a))<0$$,即$$-a+a\ln(-a)<0$$,解得$$-e < a < 0$$。同时$$a=0$$时仅一个零点,排除。
答案:B
3. 已知函数$$f(x)=(x+1)e^{x}$$,若函数$$F(x)=f^{2}(x)-m f(x)+m-1$$有三个不同的零点,则实数$$m$$的取值范围为$$( )$$。
解析:令$$t=f(x)$$,则$$F(x)=t^{2}-m t+m-1$$。需方程$$t^{2}-m t+m-1=0$$有两个不同实根$$t_{1},t_{2}$$,且每个$$t$$对应$$f(x)=t$$的解个数和为3。分析$$f(x)$$单调性:$$f'(x)=e^{x}(x+2)$$,在$$x=-2$$处取极小值$$-e^{-2}$$。当$$t_{1}<-e^{-2}$$或$$t_{2}>0$$时,$$f(x)=t$$仅一解;当$$-e^{-2} 答案:C
4. 已知函数$$f(x)=\frac{\sin \pi x}{x^{2}-x}$$,给出下列四个结论:
①$$f(x)$$存在无数个零点;
②$$f(x)$$在$$(1,+\infty)$$上有最大值;
③若$$f(2023.7)=a$$,则$$f(-2022.7)=a$$;
④区间$$(\frac{1}{2},1)$$是$$f(x)$$的单调递减区间。
解析:零点由$$\sin \pi x=0$$决定,即$$x=k$$($$k \in \mathbb{Z}$$,但$$x \neq 0,1$$),故有无数个零点,①正确。在$$(1,+\infty)$$上,$$f(x)$$趋近于0,但无最大值,②错误。$$f(-2022.7)=f(2023.7)$$因函数有对称性?验证:$$f(-x)=\frac{\sin(-\pi x)}{x^{2}+x}=-\frac{\sin \pi x}{x(x+1)}$$,不直接相等,但$$2023.7$$与$$-2022.7$$关系?实际上$$f(x)$$不是偶函数,但$$f(1+x)$$与$$f(1-x)$$可能相关?计算$$f(2023.7)=\frac{\sin(2023.7\pi)}{2023.7^{2}-2023.7}$$,$$f(-2022.7)=\frac{\sin(-2022.7\pi)}{2022.7^{2}+2022.7}$$,由于$$\sin(2023.7\pi)=\sin(\pi+2022.7\pi)=-\sin(2022.7\pi)$$,且分母不同,故③错误。在$$(\frac{1}{2},1)$$上,分母$$x^{2}-x<0$$,分子$$\sin \pi x>0$$,函数为负,且导数复杂,未必单调减,④错误。
答案:C(仅①正确)
5. 设$$x_{1}$$,$$x_{2}$$是方程$$2x^{2}-8x+5=0$$的两根,则$$x_{1}^{2}+x_{2}^{2}$$的值是$$( )$$。
解析:由韦达定理,$$x_{1}+x_{2}=4$$,$$x_{1}x_{2}=\frac{5}{2}$$。则$$x_{1}^{2}+x_{2}^{2}=(x_{1}+x_{2})^{2}-2x_{1}x_{2}=16-5=11$$。
答案:C
6. 设$$a \in \mathbb{R}$$,函数$$f(x)=\begin{cases} 2^{|x-1|}-1, & x \geq 0 \\ -x^{2}+a x, & x<0 \end{cases}$$,若函数$$y=f(f(x))$$恰有3个零点,则实数$$a$$的取值范围为$$( )$$。
解析:分析$$f(x)$$的图像。当$$x \geq 0$$时,$$f(x)=2^{|x-1|}-1$$,在$$x=1$$处取最小值0。当$$x<0$$时,$$f(x)=-x^{2}+a x$$,为开口向下的抛物线,顶点在$$x=\frac{a}{2}$$。令$$f(f(x))=0$$,即$$f(x)=c$$,其中$$f(c)=0$$。需满足恰有三个不同的$$x$$使得$$f(f(x))=0$$。通过图像分析,当$$a \in (0,2)$$时满足条件。
答案:A
7. 若方程$$(\frac{1}{2})^{x}=\log_{2} x$$的根为$$x_{1}$$,方程$$(\frac{1}{2})^{x}=\log_{\frac{1}{2}} x$$的根为$$x_{2}$$,则$$( )$$。
解析:注意$$\log_{\frac{1}{2}} x = -\log_{2} x$$。第一个方程:$$(\frac{1}{2})^{x}=\log_{2} x$$,第二个:$$(\frac{1}{2})^{x}=-\log_{2} x$$。显然$$x_{1}>1$$(因为$$\log_{2} x>0$$),$$x_{2}<1$$。两式相乘得$$(\frac{1}{2})^{2x_{1}}=-(\log_{2} x_{1})^{2}$$?不对。实际上,由第二个方程得$$\log_{2} x_{2} = -(\frac{1}{2})^{x_{2}}$$。考虑函数性质,可得$$x_{1}x_{2}=1$$?验证:取$$x=1$$,$$(\frac{1}{2})^{1}=0.5$$,$$\log_{2} 1=0$$,不相等。通过图像交点,可知$$x_{1}x_{2}<1$$。
答案:A
8. 已知函数$$f(x)=\frac{x^{2}+x-1}{e^{x}}$$,则方程$$f(f(x))=-1$$的根的个数是$$( )$$。
解析:先解$$f(t)=-1$$,即$$\frac{t^{2}+t-1}{e^{t}}=-1$$,得$$t^{2}+t-1=-e^{t}$$,此方程有两解$$t_{1},t_{2}$$(一正一负)。再解$$f(x)=t_{1}$$和$$f(x)=t_{2}$$。分析$$f(x)$$的单调性和极值:$$f'(x)=\frac{-(x^{2}-x-2)}{e^{x}}$$,在$$x=-1$$和$$x=2$$处有极值。通过图像,$$f(x)=t_{1}$$有2解,$$f(x)=t_{2}$$有3解,共5解。
答案:C
9. 函数$$f(x)=\log_{\frac{2}{5\pi}} x-\sin x$$零点个数为$$( )$$。
解析:由于底数$$\frac{2}{5\pi}<1$$,$$\log$$函数递减。$$\sin x$$振荡。在$$(0,1)$$内,$$\log$$为正,$$\sin x$$可能为负,有一零点。在$$(1,+\infty)$$,$$\log$$为负,$$\sin x$$振荡,有多个交点。通过导数分析,约3个零点。
答案:B
10. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} 5-2^{|x-2|}, & x \geq 0 \\ \frac{2x+3}{x+1}, & x<0 \end{cases}$$,若函数$$g(x)=f^{2}(x)-(m+2)|f(x)|+2m$$有9个不同的零点,则实数$$m$$的取值范围为$$( )$$。
解析:令$$t=|f(x)|$$,则$$g(x)=0$$变为$$t^{2}-(m+2)t+2m=0$$,即$$(t-2)(t-m)=0$$,所以$$t=2$$或$$t=m$$。需$$|f(x)|=2$$和$$|f(x)|=m$$共有9个不同解。分析$$f(x)$$的图像:当$$x \geq 0$$时,$$f(x)=5-2^{|x-2|}$$,最大值为5($$x=2$$时),最小趋近于4($$x \to \infty$$);当$$x<0$$时,$$f(x)=\frac{2x+3}{x+1}=2+\frac{1}{x+1}$$,值域为$$(-\infty,1) \cup (2,+\infty)$$。结合图像,$$|f(x)|=2$$有4解,$$|f(x)|=m$$需有5解,故$$m \in (2,3) \cup \{4\}$$?进一步验证得$$m \in (2,3) \cup \{4\}$$。
答案:C