- 函数的应用
- 共9606题
若不等式x2+(a-3)x+1≥0对一切x∈都成立,则a的最小值为______.
正确答案
解析
解:不等式x2+(a-3)x+1≥0对一切x∈成立⇔a-3≥(-x-
)max,x∈
.
令f(x)=-x-,x∈
,f′(x)=
>0,
∴函数f(x)在x∈(0,]上单调递增,
∴当x=时,函数f(x)取得最大值,f(
)=-
.
∴a的最小值为.
故答案为:.
若二次函数f(x)=x2+(a-1)x+a有两个正零点,则a的取值范围为______.
正确答案
0
解析
解:∵二次函数f(x)=x2+(a-1)x+a有两个正零点,
∴,
求解得出,
即0,
故答案为:0,
若方程x3-x+1=0在区间(a,b)上有一根,其中a,b是整数,且b-a=1,则a+b=______.
正确答案
-3
解析
解:令f(x)=x3-x+1,
方程x3-x+1=0在区间(a,b)上有一根,即函数f(x)在区间(a,b)内有一零点,
把x=-2,0,1,2,代入验证,
由零点存在定理知,若f(a)•f(b)<0,则在(a,b)内存在零点,
计算知f(-2)<0,f(-1)>0,
所以零点在(-2,-1)内,又b-a=1,
∴a=-2,b=-1,
则a+b=-3,
故答案为:-3.
已知函数f(x)=x2ln|x|若关于x的方程f(x)=kx-1有实数解,求实数k的取值范围是( )
正确答案
解析
解:由题意可得,函数f(x)=x2ln|x|的图象和直线y=kx-1有交点,
由于函数f(x)满足f(-x)=f(x),故f(x)是偶函数,
函数f(x)的图象如图.
先求当直线y=kx-1与f(x)的图象相切时k的值.
当k>0时,f‘(x)=x•(2lnx+1)
设切点为P(a,f(a)),
则切线方程为y-f(a)=f'(a)(x-a),
将x=0,y=-1代入,得-1-f(a)=f'(a)(-a)
即a2lna+a2-1=0(*).
显然,a=1满足(*),
而当0<a<1时,a2lna+a2-1<0,
当a>1时,a2lna+a2-1>0,
∴(*)有唯一解a=1,此时k=f'(1)=1.
再由对称性,k=-1时,y=kx-1也与f(x)的图象相切,
∴若方程f(x)=kx-1有实数解,则实数k的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞),
故选A.
(2015秋•和平区期中)已知函数f(x)=x2-2ax+5(a>1).
(1)若函数f(x)的定义域和值域均为[1,a],求实数a的值;
(2)若f(x)在区间(-∞,2]上是减函数,且对任意的x1,x2∈[1,a+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤4,求实数a的取值范围;
(3)若f(x)在x∈[1,3]上有零点,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)∵函数f(x)=x2-2ax+5(a>1)的对称轴为x=a∈[1,a]
∴函数f(x)=x2-2ax+5(a>1)在[1,a]上单调递减
∵函数f(x)的定义域和值域均为[1,a]
∴a=f(1)
∴a=2
(2)∵f(x)在区间(-∞,2]上是减函数
∴a≥2
∴函数f(x)=x2-2ax+5(a>1)在[1,a]上单调递减,[a,a+1]上单调递增
∵f(1)≥f(a+1)
∴[f(x)]max=f(1),[f(x)]min=f(a)
∵对任意的x1,x2∈[1,a+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤[f(x)]max-[f(x)]min
∴要使对任意的x1,x2∈[1,a+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤4则必有[f(x)]max-[f(x)]min≤4即可
∴f(1)-f(a)≤4
∴a2-2a+1≤4
∴-1≤a≤3
∵a≥2
∴2≤a≤3
(3)∵f(x)在x∈[1,3]上有零点
∴f(x)=0在x∈[1,3]上有实数解
∴2a=在x∈[1,3]上有实数解
令g(x)=x则g(x)在[1,
]单调递减,在(
,3]单调递增且g(1)=6,g(3)=
∴2≤g(x)≤6
∴2≤2a≤6
∴≤a≤3
解析
解:(1)∵函数f(x)=x2-2ax+5(a>1)的对称轴为x=a∈[1,a]
∴函数f(x)=x2-2ax+5(a>1)在[1,a]上单调递减
∵函数f(x)的定义域和值域均为[1,a]
∴a=f(1)
∴a=2
(2)∵f(x)在区间(-∞,2]上是减函数
∴a≥2
∴函数f(x)=x2-2ax+5(a>1)在[1,a]上单调递减,[a,a+1]上单调递增
∵f(1)≥f(a+1)
∴[f(x)]max=f(1),[f(x)]min=f(a)
∵对任意的x1,x2∈[1,a+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤[f(x)]max-[f(x)]min
∴要使对任意的x1,x2∈[1,a+1],总有|f(x1)-f(x2)|≤4则必有[f(x)]max-[f(x)]min≤4即可
∴f(1)-f(a)≤4
∴a2-2a+1≤4
∴-1≤a≤3
∵a≥2
∴2≤a≤3
(3)∵f(x)在x∈[1,3]上有零点
∴f(x)=0在x∈[1,3]上有实数解
∴2a=在x∈[1,3]上有实数解
令g(x)=x则g(x)在[1,
]单调递减,在(
,3]单调递增且g(1)=6,g(3)=
∴2≤g(x)≤6
∴2≤2a≤6
∴≤a≤3
函数f(x)=,若方程f(x)=x+a恰有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:方程f(x)=x+a恰有两个不相等的实数根
等价于函数y=f(x)与y=x+a图象恰有两个不同的交点,
由图象可知当直线介于两红色线之间时符合题意,
∵a为直线的截距,由图易得上面直线的截距为2,
由可得x2-x-a=0,由△=0可得a=
∴a的取值范围为:a∈
故选:D
函数f(x)=ax+2a+1在(-1,1)内有零点,则实数a的范围是______.
正确答案
解析
解:a=0时,不成立;
函数f(x)=ax+2a+1在(-1,1)内有零点,
当a≠0时有f(-1)f(1)<0,
即(a+1)(3a+1)<0
解得
故答案为:
函数f(x)=lnx-的零点一定位于区间( )
正确答案
解析
解:∵函数f(x)=lnx-,∴f(2)=ln2-1<0,f(e)=1-
>0,
∴f(2)•f(e)<0,根据函数零点的判定定理可得函数f(x)=lnx-的零点一定位于区间(2,e)内,
故选C.
若关于x的方程x2-2tx+t=0的两根都在区间(-1,3)内,则实数t的取值范围是______.
正确答案
[1,)
解析
解:由题意,
,
解得,t∈[1,);
故实数t的取值范围是[1,);
故答案为:[1,).
若函数f(x)=log2x+x-k(k∈Z*)在区间(2,3)上有零点,则k=______.
正确答案
4
解析
解:∵y=log2x在(2,3)上单调递增,y=x-k在(2,3)上单调递增,
∴函数f(x)=log2x+x-k在区间(2,3)上单调递增,
∵f(x)=log2x+x-k
∴f(2)=log22+2-k=3-k,f(3)=log23+3-k,
根据零点的存在性定理,
∴f(2)f(3)<0,即(3-k)(log23+3-k)<0,
∴3<k<log224,
∵4<log224<5,且k∈Z*,
∴k=4.
故答案为:4.
已知函数f(x),对任意的实数x满足f(x-2)=f(x+2),且当x∈[-1,3)时,,若直线
与函数f(x)的图象有3个公共点,则实数k的取值范围为______.
正确答案
或
解析
解:∵对任意的实数x满足f(x-2)=f(x+2),∴f(x+4)=f(x),∴函数的周期为4
∵当x∈[-1,3)时,,
∴k>0时,函数f(x)的图象如图所示
则在(1,3)上有两个不等的实数根,
在(5,7)上没有实数根
即()x2-4x+3=0在(1,3)上有两个不等的实数根,(
)x2-12x+35=0在(5,7)上没有实数根
∴16-12()>0且144-140(
)<0
∵k>0,∴
同理k<0时,
故答案为:或
方程x2+x=( )
正确答案
解析
解:在同一坐标系中分别画出函数y=x2+x,y=
的图象,如下图所示:
由图可知,两个函数的图象只有一个交点,且横坐标为正,
即方程程x2+x=仅有一正根,
故选D.
已知函数f(x)=x-ln(x+1)-1,函数零点的个数是______.
正确答案
2个
解析
解:f(x)=(x-1)-ln(x+1),
令g(x)=x-1,h(x)=ln(x+1),
如图示:
,
函数g(x)和函数h(x)有两交点,
∴函数f(x)有两个零点,
故答案为:2个.
解分式方程:-
=2.
正确答案
解:原方程变成:;
∴解得;
解析
解:原方程变成:;
∴解得;
已知函数f(x)=,g(x)=lnx,则函数y=f(x)-g(x)的零点个数为______.
正确答案
解析
解:令g(x)=f(x)-log4x=0得f(x)=log4x
∴函数g(x)=f(x)-log4x的零点个数即为函数f(x)与函数y=log4x的图象的交点个数,
在同一坐标系中画出函数f(x)与函数y=log4x的图象,如图所示,
有图象知函数y=f(x)-log4 x上有3个零点.
故答案为:3个.
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