- 函数的应用
- 共9606题
若-4=0,求x.
正确答案
∵=4
∴把方程两边平方得到x2=9
∴x=±3.
设函数f(x)=|1﹣|(x>0).
(1)作出函数f(x)=|1﹣|(x>0)的图象;
(2)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求+
的值;
(3)若方程f(x)=m有两个不相等的正根,求m的取值范围.
正确答案
解:(1)函数f(x)=|1﹣|=
.
先作出函数f(x)=1﹣(x>0),再将x轴下方部分翻折到x轴上方即可得到函数的图象.如下图所示
(2)根据函数的图象,可知f(x)在(0,1]上是减函数,而在(1,+∞)上是增函数,由0<a<b且f(a)=f(b)得0<a<1<b,∴,∴
+
=2
(3)构造函数y1=f(x),y2≡m,由函数f(x)的图象可知,当0<m<1时,方程f(x)=m有两个不相等的正根.
若集合A={x|x2-2x-8=0},B={x|ax-6=0}
(1)若B=∅,求实数a的值;
(2)若A∪B=A,求实数a组成的集合C.
正确答案
(1)∵B={x|ax-6=0}=Φ,
∴方程ax-6=0无解,
∴a=0,即a的值是0;
(2)∵A={x|x2-2x-8=0}={x|x=-2或x=4}={-2,4},
且A∪B=A,
∴B=Φ,B={-2},B={4}或B={-2,4};
当B=Φ时,由(1)知a=0;
当B={-2}时,方程ax-6=0的解是x=-2,∴a=-3;
当B={4}时,方程ax-6=0的解是x=4,∴a=;
当B={-2,4}时,方程ax-6=0的解是x=-2或x=4,显然不成立;
∴由实数a组成的集合为C={0,,-3}.
已知函数f(x)=mx2+3(m-4)x-9,m为常数.判断函数f(x)是否存在零点,若存在,指出存在几个,并说明理由.
正确答案
若m=0,则函数f(x)=-12x-9,由f(x)=-12x-9=0,解得x=-,此时只有一个零点.
若m≠0,对应方程为f(x)=mx2+3(m-4)x-9=0,
此时判别式△=9(m-4)2-4m×(-9)=9(m2-4m+16)=9(m-2)2+108>0,
∴方程有两个不相等的实根,
即函数f(x)存在两个不同的零点.
综上:m=0时,函数f(x)只有一个零点.
m≠0时,函数f(x)存在两个不同的零点.
已知函数f(x)=与g(x)=-x2+bx的图象只有两个公共点A、B,设A(x1,y1),B(x2,y2),求b,x1及x2的值.
正确答案
设F(x)=x3-bx2+1,则方程F(x)=0与f(x)=g(x)同解,故其有且仅有两个不同零点x1,x2.
由F'(x)=0得x=0或x=b.这样,必须且只须F(0)=0或F(
b)=0,因为F(0)=1,故必有F(
b)=0,由此得b=
.
不妨设x1<x2,则x2=b=
,所以 F(x)=(x-x1)(x-
)2,比较系数得-x1
=1,故x1=-
.
故b=,x1=-
,x2=
b=
.
若log2(x2-2x)=3,求X的值.
正确答案
∵log2(x2-2x)=3,
∴x2-2x=23,即x2-2x-8=0,
分解因式可得(x-4)(x+2)=0,
解得x=-2或x=4,
已知函数f(x)=2lnx-x2-ax(a∈R).
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)如果函数f(x)有两个不同的零点x1,x2且x1<x2,证明:对满足p+q=1,p≤q的任意正常数,f′(px1+qx2)<0恒成立.
正确答案
(1)函数的定义域为(0,+∞),则f′(x)=-2x-a=-
,令f'(x)=0,解得
x3=<0,x4=
>0,所以当0<x<x4时,f'(x)>0,此时函数单调递增.
当x>x4时,f'(x)<0,此时函数单调递减.
所以函数的单调递增区间为(0,),单调递减区间为[
,+∞).
(2)因为函数f(x)有两个不同的零点x1,x2且x1<x2,所以,两式相减得a=
-(x1+x2),
因为f′(x)=-2x-a=-
,
所以f′(px1+qx2)=-2(px1+qx2)-[
-(x1+x2)]
=-
+(2p-1)(x2-x1),
因为2p≤p+q=1,x2>x1,所以(2p-1)(x2-x1)≤0,要证f′(px1+qx2)<0,只要证明
-
<0即可,即只要证明
+ln
<0即可.
令=t,0<t<1,即只要证明g(t)=
+lnt<0在0<t<1上恒成立即可.g′(t)=
+
=-
+
=
,
因为p+q=1,0<p≤q,所以≥1,
≥1,所以当0<t<1时,t-1<0,t-
<0,
所以g'(x)<0,所以函数g(t)在(0,1)上为增函数,所以g(t)<g(1)=0.
所以+ln
<0,故所证明的不等式成立.
若关于的方程
有实根,则实数
的取值范围为________.
正确答案
试题分析:设,将原来的问题转化为二次函数在区间
内有零点的问题解决,利用函数的零点存在性定理即得不等关系,从而解决问题.
在区间上,关于
的方程
解的个数为 .
正确答案
1
试题分析:令,
,则
,
化为
,
考察的上半圆与函数
的图象可知有一个公共点,
故关于的方程
有
个解.
已知函数f(x)=3x2+a,g(x)=2ax+1,a∈R.
(1)证明函数H(x)=f(x)-g(x)恒有两个不同的零点;
(2)若函数f(x)在(0,2)上无零点,请讨论函数y=|g(x)|在(0,2)上的单调性.
正确答案
(1)证明:∵函数H(x)=f(x)-g(x)=3x2 -2ax+a-1 的判别式△=4a2-12a+12=4[(x-
3
2
)2+]>0,
∴函数H(x)=f(x)-g(x)恒有两个不同的零点.
(2)若函数f(x)在(0,2)上无零点,结合f(x)在(0,2)上单调递增,
可得f(0)=a≥0,或 f(2)=12+a≤0,解得a≥0,或 a≤-12.
∵函数y=|g(x)|=|2ax+1|,
①故当a=0时,|g(x)|=1 在(0,2)上没有单调性.
②当a>0时,函数y=|g(x)|=|2ax+1|的零点为x=-<0,函数y=|g(x)|在(0,2)上单调递增.
③当a≤-12时,函数y=|g(x)|=|2ax+1|的零点为x=-∈(0,
],函数y=|g(x)|在(0,-
)上单调递减,在(-
,2)上是增函数.
已知函数f(x)=mx-,g(x)=2lnx.
(1)当m=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)当m=1时,证明方程f(x)=g(x)有且仅有一个实数根;
(3)若x∈(1,e]时,不等式f(x)-g(x)<2恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)m=2时,f(x)=2x-,f′(x)=2+
,f′(1)=4,
切点坐标为(1,0),
∴切线方程为y=4x-4…(2分)
(2)m=1时,令h(x)=f(x)-g(x)=x--2lnx,
h′(x)=1+-
=
≥0,
∴h(x)在(0,+∞)上为增函数.…(4分)
又h(e)•h()=-(
-e+2)2<0,
∴y=h(x)在(0,+∞)内有且仅有一个零点
∴在(0,+∞)内f(x)=g(x)有且仅有一个实数根 …(6分)
(或说明h(1)=0也可以)
(3)mx--2lnx<2恒成立,即m(x2-1)<2x+2xlnx恒成立,
又x2-1>0,则当x∈(1,e]时,m<恒成立,
令G(x)=,只需m小于G(x)的最小值,
G′(x)=,
∵1<x≤e,∴lnx>0,∴当x∈(1,e]时G'(x)<0,
∴G(x)在(1,e]上单调递减,
∴G(x)在(1,e]的最小值为G(e)=,
则m的取值范围是(-∞,). …(12分)
我们把形如因其函数图象十分像汉字“囧”,故亲切称之为囧函数.现在为了方便讨论我们令a=b=1.
(1)在直角坐标系上画出函数y=f(x)的囧图;
(2)讨论关于x的方程f(x)=k的解的个数.
正确答案
解:(1)由题意,函数是偶函数,
当a=b=1时,则=
,其函数的图象如图:
(2)由(1)可知f(x)=k的解,
当k<﹣1或k>0时,解的个数为:2,
当k=﹣1时,方程只有1个解.
当﹣1<k≤0,时,方程没有解.
若关于的方程
有四个不同的实数解,则实数k的取值范围是 .
正确答案
试题分析:易知方程有一根为0,当
时,原方程化为
,则该方程有3个不同实数解.作出函数
的图像,因为方程
有3个不同实数解,易知
.由图可知
时,方程
只有1个实数解.所以
.由图易知当
时,方程
总有一个根;当
时,由
得
,令
.所以
时,在
的范围内,方程
有两个相等的实数根.由图可知,若要方程
有3个不同实数解,则
.即实数k的取值范围是
.
已知二次函数f(x)图象过点(0,3),它的图象的对称轴为x=2,且f(x)的两个零点的平方和为10,求f(x)的解析式.
正确答案
设f(x)=ax2+bx+c(a≠0)
因为f(x)图象过点(0,3),所以c=3
又f(x)对称轴为x=2,
∴-=2即b=-4a
所以f(x)=ax2-4ax+3(a≠0)
设方程ax2-4ax+3=0(a≠0)的两个实根为x1,x2,
则x1+x2=4,x1x2=,x12+x22=10
∴x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=16-,
所以16-=10
得a=1,b=-4
所以f(x)=x2-4x+3
已知函数有三个零点,则实数
的取值范围为.
正确答案
试题分析:函数有三个零点等价于方程
有且仅有三个实根.∵
,作函数
的图象,如图所示,由图像可知
应满足:
,故
.
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