- 函数的应用
- 共9606题
设f(x)是定义在R上的偶函数,对任意的x∈R,都有f(x+2)=f(x)-f(1),且当x∈[2,3]时,f(x)=-2x2+12x-18,若在区间(0,+∞)上关于函数y=f(x)-loga(x+1)有3个不同的零点,则a的取值范围为______.
正确答案
(,
)
解析
解:∵f(x+2)=f(x)-f(1),且f(x)是定义域为R的偶函数,
∴令x=-1 可得f(-1+2)=f(-1)-f(1),∴2f(1)=f(-1),
由偶函数的性质可得f(-1)=f(1),∴f(1)=0
∴f(x+2)=f(x),即f(x)是周期为2的偶函数,
∵当x∈[2,3]时,f(x)=-2x2+12x-18=-2(x-3)2
图象为开口向下,顶点为(3,0)的抛物线,
∵若在区间(0,+∞)上关于x的函数y=f(x)-loga(x+1)有3个不同的零点,
∴y=f(x)与y=loga(x+1)有3个不同的交点,
数形结合可得0<a<1且,解得
<a<
,
故答案为:(,
)
函数f(x)=2x+3x-6的零点所在的区间是( )
正确答案
解析
解:∵f(0)=20+0-6<0,f(1)=21+3-6=-1<0,f(2)=22+6-6=4>0,
∴f(x)在零点在(1,2)内,
故选:B.
方程2x+3x-7=0在下列哪个区间有实根( )
正确答案
解析
解:令f(x)=2x+3x-7,
因为f(-1)=-3-7<0,
f(0)=1-7<0,
f(1)=2+3-7=-2<0,
f(2)=4+6-7=3>0,
由根的存在性定理知方程2x+3x-7=0在(1,2)内有解.
故选C.
已知函数,
,设F(x)=f(x+3)•g(x-3),且函数F(x)的零点均在区间[a,b](a<b,a,b∈Z)内,则b-a的最小值为______.
正确答案
9
解析
解:f′(x)=1-x+x2-x3+…+x2010=,
∴f′(x)>0,因此f(x)是R上的增函数,
且f(0)=1>0,f(-1)=<0,
∴函数f(x)在(-1,0)上有一个零点;
g′(x)=-1+x-x2+x3-…-x2010=,
∴g′(x)<0,因此g(x)是R上的减函数,且g(1)=>0,
g(2)=1-2+2-+…-
<0,
∴函数g(x)在(1,2)上有一个零点,
∵F(x)=f(x+3)•g(x-3),且函数F(x)的零点均在区间[a,b](a<b,a,b∈Z)内,
∴f(x+3)的零点在(-4,-3)内,g(x-3)的零点在(4,5)内,
因此F(x)=f(x+3)•g(x-3)的零点均在区间[-4,5]内,
∴b-a的最小值为9.
故答案为:9.
下列函数中,在(0,)上有零点的函数是( )
正确答案
解析
解:对于A:f‘(x)=cosx-1<0,x∈(0,)
∴f(x)在(0,)上单调递减,且f(0)=0,故该函数在(0,
)上无零点,故错;
对于B:令f′(x)=cosx-=0,得x1=arccos
,
当0<x<x1时,f′(x)>0,当时,f′(x)<0,
因此f(x)在(0,x1)上单调递增,在()上单调递减,
而f(0)=0,f()=0,故该函数在(0,
)上无零点,故错;
对于C:f′(x)=2sinxcosx-1=sin2x-1≤0,x∈(0,)
∴f(x)在(0,)上单调递减,且f(0)=0,故该函数在(0,
)上无零点,故错;
对于D:令f′(x)=2sinxcosx-=sin2x-
=0,得x1=arcsin
,或x2=π-arcsin
,
当0<x<x1时,f′(x)<0,当x1<x<x2时,f′(x)>0,当时,f′(x)<0,
因此f(x)在(0,x1)上单调递减,在(x1,x2)上单调递增,在()上单调递减,
而f(0)=0,f()=0,故该函数在(0,
)上有零点,故正确;
故选D.
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
解析
解∵f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),
当x<-1时,f′(x)>0;
当-1<x<1时,f′(x)<0;
当x>1时,f′(x)>0,
∴当x=-1时f(x)有极大值.
当x=1时,
f(x)有极小值,要使f(x)有3个不同的零点.
只需,解得-2<a<2.
故选A.
若x0是方程log2x=1-2x的根,则x0属于区间( )
正确答案
解析
解:令f(x)=log2x-1+2x,可知函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.
∵=-1<0,f(1)=log21-1+2×1=1>0.
∴.
∴函数f(x)的零点x0.
故选C.
若函数f(x)=e-x+ax,x∈R有大于零的极值点,则实数a的取值范围为( )
正确答案
解析
解:∵f′(x)=a-e-x,
令f′(x)=0,
∴a=e-x,
∴x=-lna=lna-1,
∵x>0,
∴lna-1>0,
∴>1,
∴0<a<1,
故选:B.
设f(x)=ex-2,则函数f(x)的零点位于区间( )
正确答案
解析
解:∵f(x)=ex-2,可得f(0)=-1<0,f(1)=e-2>0,
根据函数零点的判定定理可得,函数f(x)的零点位于区间(0,1)上,
故选A.
已知函数f(x)=ex-2x+a有零点,则实数a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:f′(x)=ex-2,可得f′(x)=0的根为x0=ln2
当x<ln2时,f′(x)<0,可得函数在区间(-∞,ln2)上为减函数;
当x>ln2时,f′(x)>0,可得函数在区间(ln2,+∞)上为增函数,
∴函数y=f(x)在x=ln2处取得极小值f(ln2)=2-2ln2+a,
并且这个极小值也是函数的最小值,
由题设知函数y=f(x)的最小值要小于或等于零,即2-2ln2+a≤0,可得a≤2ln2-2,
故选:A.
已知函数f(x)=x2++a(x+
)+a在定义域上有零点,则实数a的取值范围是______.
正确答案
∪[2,+∞)
解析
解:令x+=t,当x>0时,t≥2;当x<0时,t≤-2.
∴函数f(x)=x2++a(x+
)+a=t2+at+a-2=g(t),(t≥2或t≤-2)在定义域上有零点,
变形为=g(t)(t≥2或t≤-2).
g′(t)=<0,
∴g(t)在t≥2或t≤-2单调递减.
∴a≤g(2)=,或a≥g(-2)=2.
∴实数a的取值范围是∪[2,+∞).
故答案为:∪[2,+∞).
f(x)=lnx+2-x的零点所在区间( )
正确答案
解析
解:∵f(x)=lnx+x-2,
∴f′(x)=+1>0,
又∵f(1)=ln1+1-2<0,
f(2)=ln2+2-2=ln2>0,
故f(x)=lnx+x-2的零点所在区间为(1,2),
故选B.
已知函数f(x)=,若方程f(x)=a有四个不同的解x1,x2,x3,x4,且x1<x2<x3<x4,则x3(x1+x2)+
的取值范围是( )
正确答案
解析
解:作函数f(x)=,的图象如下,
由图可知,x1+x2=-2,x3x4=1;1<x4≤2;
故x3(x1+x2)+=-
+x4,
其在1<x4≤2上是增函数,
故-2+1<-+x4≤-1+2;
即-1<-+x4≤1;
故选B.
设f(x)=,若f(x1)=f(x2)=a(x1≠x2),则实数a的取值范围是______.
正确答案
[1,2e)
解析
解:∵f(x)=,故函数f(x)在(-∞,2)上是增函数,在[2,+∞)上也是增函数.
由于f(x1)=f(x2)=a(x1≠x2),故函数f(x)在(-∞,+∞)上不是增函数.
当x<2时,f(x)∈(0,2e ),当x≥2时,f(x)≥f(2)=1,即f(x)∈[1,+∞).
由题意可得直线y=a和函数f(x)的图象有2个交点,故有 1≤a<2e,
故答案为[1,2e).
已知函数f(x)=ax2-bx+1的零点为-,
,则a为______.b为______.
正确答案
-6
1
解析
解:∵函数f(x)=ax2-bx+1的零点为-,
,
∴-,
是方程ax2-bx+1=0的两个根,
则,解得:a=-6,b=1.
故答案为:-6;1.
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