- 函数的应用
- 共9606题
若方程|-x2+4x-3|=kx有三个实数解,求k的值.
正确答案
解:方程|-x2+4x-3|=kx有三个实数解,
即为函数y=|-x2+4x-3|和y=kx的图象有三个交点.
在同一直角坐标系中,作出函数y=|-x2+4x-3|和y=kx的图象,
通过图象观察可得,当直线y=kx绕着原点旋转至与曲线
在1<x<3的图象相切时,有三个交点.
设切点为(m,n),则y=-x2+4x-3的导数为y′=-2x+4,
则有k=-2m+4,n=km,n=-m2+4m-3,
解得,m=∈(1,3),-
舍去,
即有k=4-2.
解析
解:方程|-x2+4x-3|=kx有三个实数解,
即为函数y=|-x2+4x-3|和y=kx的图象有三个交点.
在同一直角坐标系中,作出函数y=|-x2+4x-3|和y=kx的图象,
通过图象观察可得,当直线y=kx绕着原点旋转至与曲线
在1<x<3的图象相切时,有三个交点.
设切点为(m,n),则y=-x2+4x-3的导数为y′=-2x+4,
则有k=-2m+4,n=km,n=-m2+4m-3,
解得,m=∈(1,3),-
舍去,
即有k=4-2.
消去未知数“y”,化(k为已知常数)为只有“x”的一元二次方程为______.
正确答案
解析
解:将y=k(x-)代入x2+4y2-4=0中,得
x2+4[k(x-)]2-4=0,
利用平方和公式化简,得.
故答案为:.
定义在(-1,1]的函数f(x)满足f(x)+1=,且当x∈[0,1]时,f(x)=-x,若g(x)=f(x)+kx+k有一个零点,则实数k的取值范围是( )
正确答案
解析
解:①当x∈[0,1]时,f(x)=-x,g(x)=f(x)+kx+k=-x+kx+k有一个零点,
则g(0)g(1)<0,即k(2k-1)<0,解得0<k<,
若k=0,g(x)=-x,有一个零点0;
若k=,g(x)=-
x+
,有一个零点1,∴k∈[0,
];
②x∈(-1,0)时,x+1∈(0,1),f(x+1)=-x-1,
f(x)+1=,∴f(x)=-1-
;
∴g(x)=-1-+kx+k,g(0)=k-2,
g‘(x)=+k;
当k=0时,g(x)单调增,g(0)=-2,此时无零点;
当k>0时,g′(x)>0恒成立,x∈(-1,0)时,
x→-1,g(x)→-∞,x→0,g(x)=k-2>0,即k>2,
∴此时g(x)在(-1,0 )上必然有一个零点;
当k<0时,令g′(x)=0,考虑到x∈(-1,0 ),此时没有零点;
综上,0<k≤.
故选:B.
若x0是方程的解,则x0属于区间( )
正确答案
解析
解:构造函数
∵f(1)=ln2-2<0,f(2)=ln3-1>0
∴函数的零点属于区间(1,2)
即x0属于区间(1,2)
故选B
已知函数f(x)=2ax2+2x-2-2a在[1,2]上有零点,求实数a的取值范围.
正确答案
解:当a=0时,f(x)=2x-2,它的零点为x=1,满足条件.
当a≠0时,二次函数f(x)满足f(1)=0,满足条件.
综上可得,a为任意实数时,函数f(x)=2ax2+2x-2-2a在[1,2]上有零点,
故a的范围为R.
解析
解:当a=0时,f(x)=2x-2,它的零点为x=1,满足条件.
当a≠0时,二次函数f(x)满足f(1)=0,满足条件.
综上可得,a为任意实数时,函数f(x)=2ax2+2x-2-2a在[1,2]上有零点,
故a的范围为R.
实数m满足方程,则有( )
正确答案
解析
解:方程的根为m,即函数y=2x与函数y=
的交点横坐标为m,如图:
数形结合可知:0<m<1,∴2m>1
∴m<1<2m,
故选 B
求实数m的范围,使关于x的方程x2+2(m-1)x+2m+6=0.
(1)有两个实根,且一个比2大,一个比2小.
(2)有两个实根α,β,且满足0<α<1<β<4.
(3)至少有一个正根.
正确答案
解:(1)由题意知,
4+4(m-1)+2m+6<0,
解得,m<-1;
(2)由题意得,
,
解得,-1.4<m<-,
(3)由题意得,
△=[2(m-1)]2-4(2m+6)≥0,
解得,m≤-1或m≥5;
当m≤-1时,1-m≥2>0,
方程一定有一正根;
当m≥5时,1-m≤-4,
又∵2m+6>0,
∴方程x2+2(m-1)x+2m+6=0的两根都是负根;
综上所述,m≤-1.
解析
解:(1)由题意知,
4+4(m-1)+2m+6<0,
解得,m<-1;
(2)由题意得,
,
解得,-1.4<m<-,
(3)由题意得,
△=[2(m-1)]2-4(2m+6)≥0,
解得,m≤-1或m≥5;
当m≤-1时,1-m≥2>0,
方程一定有一正根;
当m≥5时,1-m≤-4,
又∵2m+6>0,
∴方程x2+2(m-1)x+2m+6=0的两根都是负根;
综上所述,m≤-1.
已知函数,存在正数b,使得f(x)的定义域和值域相同.
(1)求非零实数a的值;
(2)若函数有零点,求b的最小值.
正确答案
解:(1)若a>0,对于正数b,f(x)的定义域为
,
但f(x)的值域A⊆[0,+∞),故D≠A,不合要求.
若a<0,对于正数b,f(x)的定义域为.
由于此时,
故函数的值域.
由题意,有,由于b>0,所以a=-4.
(2)由,即
,
得4x4-bx3+b2=0.
记h(x)=4x4-bx3+b2,
则h′(x)=16x3-3bx2,令h′(x)=0,(10分)
易知上递减;在
上递增.
∴是h(x)的一个极小值点.(12分)
又,∴由题意有:
,(14分)
即4,∴
,
故.(16分)
解析
解:(1)若a>0,对于正数b,f(x)的定义域为
,
但f(x)的值域A⊆[0,+∞),故D≠A,不合要求.
若a<0,对于正数b,f(x)的定义域为.
由于此时,
故函数的值域.
由题意,有,由于b>0,所以a=-4.
(2)由,即
,
得4x4-bx3+b2=0.
记h(x)=4x4-bx3+b2,
则h′(x)=16x3-3bx2,令h′(x)=0,(10分)
易知上递减;在
上递增.
∴是h(x)的一个极小值点.(12分)
又,∴由题意有:
,(14分)
即4,∴
,
故.(16分)
已知方程x2+ax+1=0,x2+2x-a=0,x2+2ax+2=0,若三个方程至少有一方程有实根,求a的取值范围.
正确答案
解:由题意,假设方程x2+ax+1=0,x2+2x-a=0,x2+2ax+2=0,都没有实根;
则
解得,<a<-1.
则方程x2+ax+1=0,x2+2x-a=0,x2+2ax+2=0,若三个方程至少有一方程有实根时,
a的取值范围为a或a≥-1.
解析
解:由题意,假设方程x2+ax+1=0,x2+2x-a=0,x2+2ax+2=0,都没有实根;
则
解得,<a<-1.
则方程x2+ax+1=0,x2+2x-a=0,x2+2ax+2=0,若三个方程至少有一方程有实根时,
a的取值范围为a或a≥-1.
已知二次函数f(x)=x2+x,函数F(x)=f(-x)+f(x)-2x.
(1)求函数F(x)的零点;
(2)设F(x)的两个零点为α、β,且α<β,集合C={x|α≤x≤β},若方程f(ax)-ax+1=5(a>1)在集合C上有解,求实数a的取值范围;
(3)记函数f(x)在C上的值域为A,若函数g(x)=x2-tx+,x∈[0,1]的值域为B,且A⊆B,求实数t的取值范围.
正确答案
解:(1)F(x)=f(-x)+f(x)-2x
=2x2-2x=2x(x-1);
故函数F(x)的零点为0,1;
(2)由(1)得,α=0,β=1;
C=[0,1];
方程f(ax)-ax+1=5可化为
(ax)2+ax-ax+1-5=0,
即(ax)2+(1-a)ax-5=0;
令t=ax,
则方程f(ax)-ax+1=5(a>1)在集合C上有解可化为
t2+(1-a)t-5=0在[1,a]上有解;
结合y=t2+(1-a)t-5的图象可得,
只需使a2+(1-a)a-5≥0,
即a≥5;
(3)由题意,A=[0,2];
g(x)=x2-tx+=(x-
)2+
-
;
则-
≤0,
故t≥2或t≤0,
①若t≤0;
g(x)=x2-tx+在[0,1]上是增函数,
故≤0且1-t+
≥2,
解得,t≤-2;
②若t≥2;
则g(x)=x2-tx+在[0,1]上是减函数;
故1-2t+≤0且
≥2,
解得,t≥4;
故t≤-2或t≥4.
解析
解:(1)F(x)=f(-x)+f(x)-2x
=2x2-2x=2x(x-1);
故函数F(x)的零点为0,1;
(2)由(1)得,α=0,β=1;
C=[0,1];
方程f(ax)-ax+1=5可化为
(ax)2+ax-ax+1-5=0,
即(ax)2+(1-a)ax-5=0;
令t=ax,
则方程f(ax)-ax+1=5(a>1)在集合C上有解可化为
t2+(1-a)t-5=0在[1,a]上有解;
结合y=t2+(1-a)t-5的图象可得,
只需使a2+(1-a)a-5≥0,
即a≥5;
(3)由题意,A=[0,2];
g(x)=x2-tx+=(x-
)2+
-
;
则-
≤0,
故t≥2或t≤0,
①若t≤0;
g(x)=x2-tx+在[0,1]上是增函数,
故≤0且1-t+
≥2,
解得,t≤-2;
②若t≥2;
则g(x)=x2-tx+在[0,1]上是减函数;
故1-2t+≤0且
≥2,
解得,t≥4;
故t≤-2或t≥4.
设函数f(x)=(x-2008)(x-2009)+,有( )
正确答案
解析
解:函数f(x)=(x-2008)(x-2009)+的图象可由函数f(x)=(x-2008)(x-2009)的图象向上平移
个单位,
而函数f(x)=(x-2008)(x-2009)的两个零点分别为2008和2009,故由图象可得f(x)存在两个零点,都在(2008,2009)内
故选D
函数f(x)=2x+x-2的零点所在的一个区间是( )
正确答案
解析
解:∵f(x)=2x+x-2在R上单调递增
又∵f(0)=-1<0,f(1)=1>0
由函数的零点判定定理可知,函数的零点所在的一个区间是(0,1)
故选C
(2015秋•烟台期末)函数f(x)=ex+2x-3的零点所在的一个区间是( )
正确答案
解析
解:因为f()=
<0,f(1)=e-1>0,所以零点在区间(
)上,
故选C.
已知a∈R,若关于x的方程x2+x-|a+|+a2=0没有实根,则a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:若关于x的方程x2+x-|a+|+a2=0没有实根,
则△=1-4(a2-|a+|)<0,解得:a<-1或a>
,
故选:A.
已知≤k<1,函数f(x)=|2x-1|-k的零点分别为x1,x2(x1<x2),函数g(x)=|2x-1|
的零点分别为x3,x4(x3<x4),则(x4-x3)+(x2-x1)的最小值为( )
正确答案
解析
解:∵x1<x2,
∴,
,
又∵x3<x4,
∴,
,
∴,
;
∴;
又,
∴;
∴x4-x3+x2-x1∈[log23,+∞),
故选:B.
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