- 函数的应用
- 共9606题
已知f(x)=10|lgx|,若方程f(x)=b(b是实常数)有两个不同的实数根x1、x2,则x1+x2的最小值是______.
正确答案
2
解析
解:方程f(x)=b,即方程10|lgx|=b,
从而|lgx|=lgb,
若方程f(x)=b(b是实常数)有两个不同的实数根x1、x2,
则lgx1=lgb,lgx2=lgb,
∴lgx1+lgx2=0,x1x2=1.
∴x1+x2≥2=2,当且仅当x1=x2取等号,
则x1+x2的最小值是 2.
故答案为:2.
函数f(x)为偶函数,其图象与x轴有四个交点,则该函数的所有零点之和为( )
正确答案
解析
解:因为函数f(x)为偶函数,所以函数图象关于y轴对称.又其图象与x轴有四个交点,所以四个交点关于y轴对称,不妨设四个交点的横坐标为x1,x2,x3,x4,则根据对称性可知x1+x2+x3+x4=0.
故选D.
已知关于x的方程x2-2ax+2a2-3a+2=0有两个不等的实数根x1,x2,那么(x1-x2)2的取值范围是( )
正确答案
解析
解:若关于x的方程x2-2ax+2a2-3a+2=0有两个不等的实数根x1,x2,
则x1+x2=2a,x1x2=2a2-3a+2,△=4a2-4(2a2-3a+2)>0,
即a2-3a+2<0,解得:1<a<2,
则(x1-x2)2=-4x1x2=(2a)2-4(2a2-3a+2)=-4(a2-3a+2)>0,
而-4(a2-3a+2)=-4[-
],
当a=时:取得最大值1,
故(x1-x2)2的取值范围是(0,1],
故选:C.
若关于x的方程4x-a•2x+4=0有实数解,则实数a的取值范围是______.
正确答案
(-∞,-4]
解析
解:a=,令2x=t(t>0),则
=-
,
因为t+≥4,所以
≤-4,
所以a的范围为(-∞,-4],
故答案为:(-∞,-4].
如果关于x的方程有4个不同的实数解,则实数k的取值范围是( )
正确答案
解析
解:方程①
(1)由方程的形式可以看出,x=0恒为方程①的一个解
(2)当x<0且x≠-2时方程①有解,则即kx2+4kx+1=0
当k=0时,方程kx2+4kx+1=0无解;
当k≠0时,△=16k2-4k≥0即k<0或k≥时,方程kx2+4kx+1=0有解.
设方程kx2+4kx+1=0的两个根分别是x1,x2则x1+x2=-4,x1x2=.
当k>时,方程kx2+4kx+1=0有两个不等的负根;
当k=时,方程kx2+4kx+1=0有两个相等的负根;
当k<0时,方程kx2+4kx+1=0有一个负根.
(3)当x>0时,方程①有解,则,kx2+4kx-1=0
当k=0时,方程kx2+4kx-1=0无解;
当k≠0时,△=16k2+4k≥0即k>0或k≤-时,方程kx2+4kx-1=0有解.
设方程kx2+4kx-1=0的两个根分别是x3,x4
∴x3+x4=-4,x3x4=-.
∴当k>0时,方程kx2+4kx-1=0有一个正根,
当k≤-时,方程kx2+4kx+1=0没有正根
综上可得,当k∈(,+∞)时,方程
有4个不同的实数解.
已知函数f(x)=,若关于x的方程f(x)=k有两个不同的根,则实数k的取值范围是______.
正确答案
(1,2)
解析
解:画出函数f(x)的图象,如图示:
,
∴若y=f(x)和y=k有2个交点,只需1<k<2即可,
故答案为:(1,2).
方程lg(x+4)=10x的根的取值情况是( )
正确答案
解析
解:作出函数g(x)=lg(x+4)与函f(x)=10x的图象
∵函数f(x),g(x)在(-4,+∞)都单调递增,但是从函数增加的速度上看,函数g(x)比着f(x)的增加速度先快后慢
令F(x)=lg(x+4)-10x,x>-4,则F(x)=-∞<0
∵F(-2)=lg(2)-10-2>0,F(0)=lg(4)-100<0,
∴F(x)=0在(-4,-2)上有一根,在(-2,0)上有一根
当x>0时,10x比lg(x+4)增加的速度快,不再有交点了
∴函数f(x)与g(x))的图象只有2个交点
即方程lg(x+4)=10x有2个负根
故选:C
设函数f(x)=若f(x)恰有2个零点,则实数a的取值范围______.
正确答案
或a≥2
解析
解:设h(x)=2x-a,g(x)=4(x-a)(x-2a),
若在x<1时,h(x)=2x-a与x轴有一个交点,
所以a>0,并且当x=1时,h(1)=2-a>0,所以0<a<2,
而函数g(x)=4(x-a)(x-2a)有一个交点,所以2a≥1,且a<1,
所以≤a<1,
若函数h(x)=2x-a在x<1时,与x轴没有交点,
则函数g(x)=4(x-a)(x-2a)有两个交点,
当a≤0时,h(x)与x轴无交点,g(x)无交点,所以不满足题意(舍去),
当h(1)=2-a≤0时,即a≥2时,g(x)的两个交点满足x1=a,x2=2a,都是满足题意的,
综上所述a的取值范围是≤a<1,或a≥2
故答案为:或a≥2.
f(x)=(x-1)•|x-3|,x∈R,若f(x)=ax有3个不相等的实数,求a的取值范围.
正确答案
解:易知0不是f(x)=ax的根,
故f(x)=ax的根的个数即y=与y=a的图象的交点的个数,
作y=与y=a的图象如下,
由图象可知,0<a<4-2,或a>4+2
.
解析
解:易知0不是f(x)=ax的根,
故f(x)=ax的根的个数即y=与y=a的图象的交点的个数,
作y=与y=a的图象如下,
由图象可知,0<a<4-2,或a>4+2
.
已知关于x的方程为2kx2-2x-3k-2=0的两个实数根一个小于1,另一个大于1,则实数k的取值范围是( )
正确答案
解析
解:设f(x)=2kx2-2x-3k-2
∵方程为2kx2-2x-3k-2=0的两个实数根一个小于1,另一个大于1,
∴或
k>0或k<-4
故选:D
已知函数f(x)=ax2+bx+c,且.
(1)求证:a>0且;
(2)求证:函数f(x)在区间(0,2)内至少有一个零点;
(3)设x1,x2是函数f(x)的两个零点,求|x1-x2|的范围.
正确答案
(1)证明:∵f(1)=a+b+c=-,∴c=-
a-b
∴3a>2c=-3a-2b,∴3a>-b,
∵2c>2b,∴-3a>4b;
若a>0,则;若a=0,则0>-b,0>b,不成立;若a<0,则
,不成立.
(2)f(0)=c,f(2)=4a+2b+c,f(1)=-,△=b2-4ac=b2+4ab+6a2>0
①当c>0时,f(0)>0,f(1)<0,所以f(x)在(0,1)上至少有一个零点
②当c=0时,f(0)=0,f(2)=4a+2b=a>0,所以f(x)在(0,2)上有一个零点
③当c<0时,f(0)<0,f(1)<0,b=-a-c,f(2)=4a-3a-2c+c=a-c>0,所以f(x)在(0,2)上有一个零点
综上:所以f(x)在(0,2)上至少有一个零点.
(3)c=-a-b,(|x1-x2|)2=(x1+x2)2-4x1x2=b2-4ac
|a|=(+2)2+2
因为-3<b/a<-,所以(|x1-x2|)2∈[2,
)
所以|x1-x2|∈[,
)
解析
(1)证明:∵f(1)=a+b+c=-,∴c=-
a-b
∴3a>2c=-3a-2b,∴3a>-b,
∵2c>2b,∴-3a>4b;
若a>0,则;若a=0,则0>-b,0>b,不成立;若a<0,则
,不成立.
(2)f(0)=c,f(2)=4a+2b+c,f(1)=-,△=b2-4ac=b2+4ab+6a2>0
①当c>0时,f(0)>0,f(1)<0,所以f(x)在(0,1)上至少有一个零点
②当c=0时,f(0)=0,f(2)=4a+2b=a>0,所以f(x)在(0,2)上有一个零点
③当c<0时,f(0)<0,f(1)<0,b=-a-c,f(2)=4a-3a-2c+c=a-c>0,所以f(x)在(0,2)上有一个零点
综上:所以f(x)在(0,2)上至少有一个零点.
(3)c=-a-b,(|x1-x2|)2=(x1+x2)2-4x1x2=b2-4ac
|a|=(+2)2+2
因为-3<b/a<-,所以(|x1-x2|)2∈[2,
)
所以|x1-x2|∈[,
)
(2015春•杭州期末)若函数f(x)=-
-a存在零点,则实数a的取值范围是______.
正确答案
(-1,1)
解析
解:由题意得,
a=-
=-
;
表示了点A(-
,
)与点C(3x,0)的距离,
表示了点B(
,
)与点C(3x,0)的距离,
如下图,
结合图象可得,
-|AB|<-
<|AB|,
即-1<-
<1,
故实数a的取值范围是(-1,1).
故答案为:(-1,1).
已知函数f(x)=-x2+4x+a在区间[-3,3]上存在零点,那么实数a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:根据函数零点的判定定理可得 f(-3)f(3)=(a-21)(a+3)≤0,
解得-3≤a≤21.
根据△=16+4a=0,求得a=-4,此时,函数f(x)=-x2+4x+a在区间[-3,3]上有唯一零点2,满足条件.
结合所给的选项,
故选:B.
已知函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)上存在x0,使得f(x0)=0,则( )
正确答案
解析
解:∵函数f(x)=3ax+1-2a在区间(-1,1)上存在x0,使得f(x0)=0,由于函数是一个一次函数
∴f(1)f(-1)<0
即 (a+1)(1-5a)<0,解得a<-1或
故选C
已知函数f(x)=|-1|-4a(x+1)-1.
(Ⅰ)当a=-1时,求函数f(x)的零点;
(Ⅱ)记函数y=f(x)所有零点之和为g(a),当a>0时,求g(a)的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)当a=-1时,
f(x)=|+1|+4x+3=
;
从而得或
;
解得,x=-;
(Ⅱ)当a>0时,
f(x)=|-1|-4a(x+1)-1
=;
故方程f(x)=0可得,
或
;
故x1=,x2=-
;
所以x1+x2=-1;
故x1+x2=(-
+
)-1,令t=
+2,(t>2);
所以x1+x2=(-t+
+2)-1,
设g(t)=-t+,(t>2);
g(t)=-t+=
,
所以g(t)在(2,+∞)上单调递减,
所以g(t)∈(0,g(2))=(0,2-2);
所以x1+x2∈(-,
-1).
解析
解:(Ⅰ)当a=-1时,
f(x)=|+1|+4x+3=
;
从而得或
;
解得,x=-;
(Ⅱ)当a>0时,
f(x)=|-1|-4a(x+1)-1
=;
故方程f(x)=0可得,
或
;
故x1=,x2=-
;
所以x1+x2=-1;
故x1+x2=(-
+
)-1,令t=
+2,(t>2);
所以x1+x2=(-t+
+2)-1,
设g(t)=-t+,(t>2);
g(t)=-t+=
,
所以g(t)在(2,+∞)上单调递减,
所以g(t)∈(0,g(2))=(0,2-2);
所以x1+x2∈(-,
-1).
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