- 函数的应用
- 共9606题
若方程lnx+2x-6=0在(n,n+1),n∈Z内有一解,则n=______.
正确答案
2
解析
解:记函数f(x)=lnx+2x-6,
计算可得f(2)=ln2-2<0,
f(3)=ln3>0,
满足f(2)f(3)<0,
故函数f(x)=lnx+2x-6在(2,3)必有零点,
又f(x)=lnx+2x-6在(0,+∞)单调递增,
∴方程lnx+2x-6=0在(n,n+1)内有一解.
故答案为:2.
已知函数,恰有两个零点,则k的取值范围是______.
正确答案
(0,1)∪(1,4)
解析
解:由题意,令f(x)=0,则
令y1=,y2=kx-2,则
y1==
,图象如图所示
y2=kx-2表示过点(0,-2)的直线,将(1,-2)代入可得k=0,将(1,2)代入,可得k=4
∴k的取值范围是(0,1)∪(1,4)
故答案为:(0,1)∪(1,4).
lgx-=0有解的区间是( )
正确答案
解析
解:令函数f(x)=lgx-,∵f(1)=-1,f(10)=1-
=
,
∴f(1)•f(10)<0,又函数f(x)在(0,+∞)上是连续函数,故函数f(x) 的零点所在的区间为(1,10],
故选C.
设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f(x)=,其中a,b∈R,若f(
)=f(
),则a-2b的值为______.
正确答案
10
解析
解:由题意得:f(x)是定义在R上且周期为2的函数,
且f(-1)=-a+1,f(1)=,
∴f(-1)=f(1),
∴-a+1=①,
又f()=f(
)=f(-
),
∴=-
a+1②,
由①②解得:a=2,b=-4,
∴a-2b=10,
故答案为:10.
已知偶函数f(x)周期为2,且当x∈[0,1]时,f(x)=2x,如果在区间[-1,3]内,函数F(x)=f(x)-kx-k-2(k∈R且k≠-2)有4个不同的零点,则k的取值范围是( )
正确答案
解析
解:∵偶函数f(x)当x∈[0,1]时,f(x)=2x,
∴当x∈[-1,0]时图象与x∈[0,1]时关于y轴对称,
故x∈[-1,0]时f(x)=-2x,
又∵f(x)是以2为周期的函数,
∴将函数f(x)在[-1,1]上的图象向左和向右平移2的整数倍个单位,可得f(x)在R上的图象.
∵直线l:y=kx+k+2经过定点(-1,2),斜率为k
∴直线l的图象是经过定点(-1,2)的动直线.(如右图)
在同一坐标系内作出y=f(x)和动直线l:y=kx+k+2,当它们有4个公共点时,函数F(x)=f(x)-kx-k-2(k∈R且k≠-2)有4个不同的零点,∴直线l的活动范围应该介于两条虚线之间,而两条虚线的斜率k1=0,k2==-
,
故直线l的斜率k∈(-,0)
故选D
已知函数f(x)=,若关于x的方程f(f(x))=0有且只有一个实数解,则实数a的取值范围为______.
正确答案
(-1,0)∪(0,+∞)
解析
解:若a=0时,x≤0,f(x)=0,
令t=f(x),f(f(x))=0即为f(t)=0,则有无数个解,不成立;
若a>0,则x≤0,f(x)=<0,
方程f(f(x))=0即为f(t)=0,即有f(1)=0,t=1,f(x)=1,解得x=10,成立;
若a<0,则x≤0,f(x)=∈(0,-a],
方程f(f(x))=0即为f(t)=0,即有f(1)=0,
由于关于x的方程f(f(x))=0有且只有一个实数解,
即f(x)=1只有一解,则有-a<1,即为a>-1,
则有-1<a<0.
综上可得,a>0或-1<a<0.
故答案为:(-1,0)∪(0,+∞).
已知方程=k在(0,+∞)上有两个不同的解α,β(α<β),则下面结论正确的是( )
正确答案
解析
解:∵
=k,∴|sin x|=kx,
∴要使方程=k(k>0)在(0,+∞)上有两个不同的解,
则y=|sin x|的图象与直线y=kx(k>0)在(0,+∞)上
有且仅有两个公共点,
所以直线y=kx与y=|sin x|在(π,π)内相切,
且切于点(β,-sin β),
∴切线的斜率为-cos β=,∴βcos β=sin β,
∴sin 2β=2sin βcos β=2βcos2β,
故选:C.
若函数f(x)=x3-3x+a有3个不同的零点,则实数a的取值范围是______.
正确答案
解:∵f′(x)=3x2-3=0
解得x=1或x=-1,
当x∈(-1,1)时,f′(x)<0,f(x)在(-1,1)上单调递减;
当x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(-∞,-1)、(1,+∞)上单调递增,
故当x=1时,f(x)取极小值-2+a,当x=-1时,f(x)取极大值2+a,
∵f(x)=x3-3x+a有三个不同零点,
∴,解得-2<a<2
∴实数a的取值范围是:(-2,2).
故答案为:(-2,2)
解析
解:∵f′(x)=3x2-3=0
解得x=1或x=-1,
当x∈(-1,1)时,f′(x)<0,f(x)在(-1,1)上单调递减;
当x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(-∞,-1)、(1,+∞)上单调递增,
故当x=1时,f(x)取极小值-2+a,当x=-1时,f(x)取极大值2+a,
∵f(x)=x3-3x+a有三个不同零点,
∴,解得-2<a<2
∴实数a的取值范围是:(-2,2).
故答案为:(-2,2)
定义:若m-<x≤m+
(m为整数),则m叫做离实数x最近的整数,记作[x],即[x]=m,若函数f(x)=x-[x
]与函数g(x)=ax2+bx的图象恰有1个公共点,则a,b的取值不可能是( )
正确答案
解析
解:令x=m+t,t∈(-,
],
∴f(x)=x-{x}=t∈(-,
],则函数f(x)=x-[x]的值域为(-
,
],
又f(-x)=-x-[-x]=-x+[x]=-(x-[x])=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
图象如图:
当a=-2,b=-1时,抛物线g(x)=-2x2-x的对称轴分成为x=,
而g()=
,图象与f(x)的图象有两个交点,与题意不符.
故选:C.
5x+3+3=8×3
+2×5x+2解集为______.
正确答案
{-1,log315}
解析
解:将同底的指数幂合并,方程可化为:5x+1=,
两边取自然对数得:(x+1)ln5=(x2-1)ln3,
显然x=-1时,方程成立,
当x≠-1时,方程可化为:ln5=(x-1)ln3,所以x=log315,
故原方程的解集为{-1,log315}.
故答案为:{-1,log315}.
设函数g(x)=x2(x∈R),f(x)=,若方程f(x)+2x-a=0有且只有三个不同的实数根,则a的取值范围为______.
正确答案
[2,)
解析
解:由x≥x2,求得0≤x≤1.由题意可得f(x)=
,
函数f(x)的图象和直线y=a-2x有3个不同的交点.如图所示:
当直线y=a-2x经过点A(1,0)时,求得a=2;
当直线y=a-2x和y=x-x2(x>1)相切于点B(x0,x0-)时,由切线的斜率为-2=y′
=1-2x0,
求得x0=,可得点B(
,-
).
再把点B的坐标代入直线y=a-2x求得a=,
故满足条件的a的范围是[2,),
故答案为:[2,).
已知函数f(x)=2cos(2x+φ),(|φ|≤).
①若f(x)≤f()对x∈R恒成立,则φ=______;
②在①的条件下,若函数y=f(x)-m在区间[0,]上有两个不同的零点,则实数m的取值范围为______.
正确答案
[,2)
解析
解:①由f(x)≤f()对x∈R恒成立知f(
)=f(x)max=2,
即f()=2cos(
+φ)=2,
∴cos(+φ)=1,
从而+φ=2kπ,k∈Z,
又∵|φ|≤,∴φ=-
;
②由①知f(x)=2cos(2x-),
∴y=f(x)-m=2cos(2x-)-m,
设t=2x-,由x∈[0,
]得t∈[-
,
],
则函数y=2cos(2x-)-m在区间[0,
]上有2个不同的零点
⇔函数y=2cost,t∈[-,
]与函数y=m的图象有2个不同的交点,
∴m∈[,2),
故答案为:;
.
函数在区间[0,+∞)内( )
正确答案
解析
解:对于函数,显然满足f(0)=0,且函数在[0,
]上单调递增,
故函数在[0,]上有唯一零点x=0.
当x∈(,+∞)时,f(x)=sinx+
>0,故函数在(
,+∞)上没有零点.
综上可得,函数在区间[0,+∞)内有且仅有1个零点,
故选:B.
求证:函数f(x)=2x-在(0,1)内有且只有一个零点.
正确答案
证明:f(x)=2x-=2x+1-
(x≠1).
设-1<x1<x2,
则:f(x1)-f(x2)=-
-
+
=
-
+
.
∵-1<x1<x2,
∴-
<0,x1-x2<0,x1+1>0,x2+1>0.
∴-
+
<0,
即f(x1)<f(x2).
∴f(x)在(-1,+∞)上是增函数.
而f(0)=20-2=-1<0,
f(1)=21-=
>0,
即f(0)•f(1)<0.
∴函数f(x)在区间(0,1)内有零点且只有一个零点.
解析
证明:f(x)=2x-=2x+1-
(x≠1).
设-1<x1<x2,
则:f(x1)-f(x2)=-
-
+
=
-
+
.
∵-1<x1<x2,
∴-
<0,x1-x2<0,x1+1>0,x2+1>0.
∴-
+
<0,
即f(x1)<f(x2).
∴f(x)在(-1,+∞)上是增函数.
而f(0)=20-2=-1<0,
f(1)=21-=
>0,
即f(0)•f(1)<0.
∴函数f(x)在区间(0,1)内有零点且只有一个零点.
设x0是方程lnx+x=4的解,则x0属于区间( )
正确答案
解析
解:设f(x)=lnx+x-4,由于x0是方程lnx+x=4的解,则x0是函数f(x)的零点.
再由f(2)=ln2-2<0,f(3)=ln3-1>0,f(2)f(3)<0,
可得x0属于区间(2,3),
故选B.
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