- 函数的应用
- 共9606题
设函数,若关于x的方程af2(x)-f(x)=0恰有三个不同的实数解,则实数a的取值范围为( )
正确答案
解析
解:由题意可知:函数f(x)的图象如下:
由关于x的方程af2(x)-f(x)=0恰有三个不同的实数解,
其中f(x)=0,即x=1是其中一个解,
则方程=f(x)恰有2个不同的实数解,
即函数y=与函数y=f(x)的图象恰有2个不同的交点.
由图象易知:∈(0,1],
实数a的取值范围为[1,+∞),
故选B.
已知函数(t∈R),设a<b,
,若函数f(x)+x+a-b有四个零点,则b-a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:作函数f(x)的图象,解方程fa(x)=fb(x)
得x=,
即交点P(,
-a),
又函数f(x)+x+a-b有四个零点,
即函数f(x)的图象与直线l:y=-x+b-a
有四个不同的交点.
由图象知,点P在l的上方,所以,
+
-a-(b-a)>0,
解得b-a>2-.
故选A.
若定义在R上的偶函数f(x)满足f(x+2)=f(x),且当x∈[0,1]时f(x)=x,则函数y=f(x)-log4|x|的零点个数为( )
正确答案
解析
解:由题意知,函数y=f(x)是个周期为2的周期函数,且是个偶函数,在一个周期[-1,1)上,
图象是2条斜率分别为1和-1的线段,且 0≤f(x)≤1,同理得到在其他周期上的图象.
函数y=log4|x|也是个偶函数,先看他们在[0,+∞)上的交点个数,则它们总的交点个数是在[0,+∞)上的交点个数的2倍,在(0,+∞)上,y=log4|x|=log4x,图象过(1,0),和(4,1),是单调增函数,与f(x)交与3个不同点,∴函数y=f(x)的图象与函数y=log4|x|的图象的交点个数是6个.
故选D.
已知函数f(x)=x2-4x+a+3.
(1)当a=0时,求函数f(x)在区间[1,4]上的值域;
(2)若函数y=f(x)在区间[-1,1]上存在零点,求实数a的取值范围;
(3)设函数y=f(x)(x∈[t,4])的值域为区间D,是否存在常熟t,使区间D的长度为9,?若存在,求出所有满足这个条件的t的值;若不存在,请说明理由.(注:区间[p,q])
正确答案
解:(1)a=0时,f(x)=x2-4x+3=(x-2)2-1,
∴函数f(x)在区间[1,4]上的最小值是f(x)min=f(2)=-1,
最大值是f(x)max=f(4)=(4-2)2-1=3,
∴f(x)在区间[1,4]上的值域是[-1,3];
(2)当函数y=f(x)在区间[-1,1]上存在零点时,
∵函数f(x)=x2-4x+a+3的图象是抛物线,开口向上,在对称轴的左侧是减函数,
∴函数f(x)在区间[-1,1]上是减函数,
∴,
即,
解得-8<a<0;
∴实数a的取值范围是(-8,0);
(3))∵函数f(x)=x2-4x+a+3图象的对称轴是 x=2,
当t≤0时,在区间[t,4]上,f(t)最大,f(2)最小,
令f(t)-f(2)=9,
即(t2-4t+a+3)-(a-1)=9,
∴t2-4t-5=0,
解得t=-1,或t=5(不满足条件,舍去);
当0<t≤2时,f(x)在[t,4]的最小值是f(2)=a-1,最大值是f(4)=a+3,
∴值域是[a-1,a+3];区间长度为(a+3)-(a-1)=4,不满足条件;
当2<t<4时,f(x)在[t,4]的最小值是f(t)=t2-4t+a+3,最大值是f(4)=a+3,
∴值域是[t2-4t+a+3,a+3];
区间长度为(a+3)-(t2-4t+a+3)=-t2+4t,
令-t2+4t=9,此方程无解;
综上,t=-1时,满足题目中的条件.
解析
解:(1)a=0时,f(x)=x2-4x+3=(x-2)2-1,
∴函数f(x)在区间[1,4]上的最小值是f(x)min=f(2)=-1,
最大值是f(x)max=f(4)=(4-2)2-1=3,
∴f(x)在区间[1,4]上的值域是[-1,3];
(2)当函数y=f(x)在区间[-1,1]上存在零点时,
∵函数f(x)=x2-4x+a+3的图象是抛物线,开口向上,在对称轴的左侧是减函数,
∴函数f(x)在区间[-1,1]上是减函数,
∴,
即,
解得-8<a<0;
∴实数a的取值范围是(-8,0);
(3))∵函数f(x)=x2-4x+a+3图象的对称轴是 x=2,
当t≤0时,在区间[t,4]上,f(t)最大,f(2)最小,
令f(t)-f(2)=9,
即(t2-4t+a+3)-(a-1)=9,
∴t2-4t-5=0,
解得t=-1,或t=5(不满足条件,舍去);
当0<t≤2时,f(x)在[t,4]的最小值是f(2)=a-1,最大值是f(4)=a+3,
∴值域是[a-1,a+3];区间长度为(a+3)-(a-1)=4,不满足条件;
当2<t<4时,f(x)在[t,4]的最小值是f(t)=t2-4t+a+3,最大值是f(4)=a+3,
∴值域是[t2-4t+a+3,a+3];
区间长度为(a+3)-(t2-4t+a+3)=-t2+4t,
令-t2+4t=9,此方程无解;
综上,t=-1时,满足题目中的条件.
函数f(x)=|4x-x2|-a有四个零点,则a的取值范围是______.
正确答案
(0,4)
解析
解:∵函数f(x)=|4x-x2|-a有四个零点,故直线y=a和函数y=|4x-x2|的图象有4个交点,如图所示:
结合图象可得0<a<4,
故答案为 (0,4).
下列函数中,在(0,1)上有零点的函数是( )
正确答案
解析
解:A:f(1)=e-2>0,f(0)=0,则可得函数在(0,1)没有零点
B:f(1)=0,f(0)没有意义,则函数在(0,1)没有零点
C:由函数的性质可知,当x∈(0,1),x>sinx>0恒成立,则恒成立,故C没有零点
D:f(x)=sin2x+lnx在(0,1)单调递增,f(1)=sin1>0,f()=
<0,函数在(0,1)上至少有一个零点
故选:D
关于x的一元一次方程ax+x+4=0的根在[-2,1]内,则a的取值范围是 ______.
正确答案
(-∞,-5)∪(1,+∞)
解析
解:∵一元一次方程ax+x+4=0的根在[-2,1]内,
令f(x)=ax+x+4,
∴f(-2)f(1)<0
∴(-2a+2)(a+5)<0
∴(a-1)(a+5)>0
∴a>1或a<-5,
故答案为:(-∞,-5)∪(1,+∞)
函数f(x)=有且只有一个零点的充分不必要条件是( )
正确答案
解析
解:∵当x>0时,x=1是函数f(x)的一个零点;
故当x≤0时,
-2x+a<0恒成立;
即a<2x恒成立,
故a<0;
故选A.
设f(x)=关于x的方程f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是______.
正确答案
(-ln2,0)
解析
解:依题意得关于x的方程f(x)=m,(m∈R)恰有三个互不相同的实数根x1,x2,x3,不妨设x1<x2<x3,则
∵x≥0,f(x)=-x2+2x+1=-(x-1)2+2,∴0<m<2,
当m=2时,由e-x=2,∴x=-ln2,∴-ln2<x1<0,
又x2,x3关于x=1对称,则x2+x3=2,x2x3=-(x2-1)2+1,
∴0<x2x3<1,
∴-ln2<x1x2x3<0.
故答案为:(-ln2,0).
函数f(x)=x3-2的零点所在的区间是( )
正确答案
解析
解:因为f(0)=-2<0,f(1)=1-2<0,f(2)=23-2=6>0,f(3)=33-2=25>0
所以函数f(x)=x3-2的零点所在的区间为(1,2).
故选:C.
在下列区间中,函数f (x)=3x+4的零点所在的区间为( )
正确答案
解析
解:由于函数f (x)=3x+4满足 f(1)=2>,f(2)=
-5<0,
即 f(1)f(2)<0,故函数f (x)=3x+4的零点所在的区间为(1,2),
故选B.
对任意实数a,b定义运算“⊗”:a⊗b=,设f(x)=(x2-1)⊗(4+x),若函数y=f(x)+k恰有三个零点,则实数k的取值范围是______.
正确答案
-2≤k<1
解析
解:当(x2-1)-(x+4)<1时,f(x)=x2-1,(-2<x<3),
当(x2-1)-(x+4)≥1时,f(x)=x+4,(x≥3或x≤-2),
函数y=f(x)=的图象如图所示:
由图象得:要使函数y=f(x)+k恰有三个零点,只要函数f(x)与y=-k的图形由三个交点即可,
所以-1<-k≤2,所以-2≤k<1;
故答案为:-2≤k<1.
下列图象表示的函数中没有零点的是( )
正确答案
解析
解:由于函数的零点就是函数的图象和横轴交点的横坐标,
观察图象可知A选项中图象对应的函数没有零点.
故选A.
函数f(x)=sinx-的零点个数是( )
正确答案
解析
解:函数f(x)=sinx-的零点个数等于函数y=sinx与y=
x 的图象的交点的个数,
在同一坐标系内画出函数y=sinx与直线y=x 的图象,
结合图象可得函数f(x)=sinx-的零点个数是5,
故选:C.
函数f(x)=x2在下列哪个区间存在零点( )
正确答案
解析
解:∵函数f(x)=x2,
∴画图象得出如下:
∵函数的零点时函数图象与x轴与函数图象交点的横坐标
∴根据图象得出函数的零点在(-1,2)内,
故选:B
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