- 函数的应用
- 共9606题
关于x的方程x2-mx+16=0在x∈[1,10]上有实根,则实数m的取值范围是( )
正确答案
解析
解:由题意,△=m2-64≥0,
故m≥8或m≤-8;
①若m≤-8,则y=x2-mx+16在[1,10]上单调递增,
又∵1-m+16>0,
故方程x2-mx+16=0在[1,10]上没有实根;
②若8≤m≤20,
则1-m+16≥0或100-10m+16≥0,
解得,8≤m≤17,
③若m>20,则y=x2-mx+16在[1,10]上单调递减,
又∵1-m+16<0,
故方程x2-mx+16=0在[1,10]上没有实根;
故选A.
若方程ln(x-1)+x-1=0的根为x=m,则( )
正确答案
解析
解:设f(x)=ln(x-1)+x-1,则函数f(x)在(1,+∞)上为增函数
∵f(2)=1>0,x→1时,f(x)→-∞
∴函数f(x)的零点在(1,2)上
即方程ln(x-1)+x-1=0的根在(1,2)上
∴1<m<2
故选 D
二次函数y=a2x2+ax在(0,1)上有零点,则实数a的取值范围是______.
正确答案
a<-1
解析
解:由a2x2+ax=0得
ax(ax+1)=0
所以x=0或x=,
因为函数在(0,1)上有零点
所以
解得a<-1.
若关于x的方程x4+ax3+ax2+ax+1=0有实数根,则实数a的取值范围为______.
正确答案
解析
解:关于x的方程x4+ax3+ax2+ax+1=0有实数根x≠0,
两边除以x2,得x2++a(x+
)+a=0,(1)
设y=x+,则|y|=|x|+
≥2,
(1)变为 y2-2+ay+a=0,有根
分离变量得a==
+1-y,
在y≥2,或y≤-2时,a是减函数,
当y=2时,a=-;当y=-2时,a=2.
∴a≤-,或a≥2.
则实数a的取值范围为 .
故答案为:.
已知当a∈R时,|2x+3|=ax+b恒有实数解.求b的取值范围.
正确答案
解:记f(x)=丨2x+3丨,g(x)=ax+b,
如下图:
f(x)的图象为一个角,开口向上,
将b看做常数,g(x)的图象为过定点A(0,b)的直线,对于任意a∈R,
其表示为所有过点A的直线的集合,
当b≥3,该定点在f(x)的图象上或其内,
则任意过该点的直线都与f(x)的图象有交点,
即此时原方程恒有实数解;
当b<3,该定点在角外,则恒有a=2时过该点的直线与f(x)的图象的一边平行,无交点,即无实数解;
综上所述,b的取值范围是[3,+∞).
解析
解:记f(x)=丨2x+3丨,g(x)=ax+b,
如下图:
f(x)的图象为一个角,开口向上,
将b看做常数,g(x)的图象为过定点A(0,b)的直线,对于任意a∈R,
其表示为所有过点A的直线的集合,
当b≥3,该定点在f(x)的图象上或其内,
则任意过该点的直线都与f(x)的图象有交点,
即此时原方程恒有实数解;
当b<3,该定点在角外,则恒有a=2时过该点的直线与f(x)的图象的一边平行,无交点,即无实数解;
综上所述,b的取值范围是[3,+∞).
设函数f(x)=,若存在互不相等的实数x1,x2,x3满足f(x1)=f(x2)=f(x3),则x1+x2+x3的取值范围______.
正确答案
(-1,6)
解析
解:当x<0时,f(x)=x+4<4,
当x≥0时,f(x)=x2-6x+6≥-3,
且x∈[0,3]时,f(x)∈[-3,6],
x∈[3,+∞)时,f(x)∈[-3,+∞),
∵存在互不相等的实数x1,x2,x3满足f(x1)=f(x2)=f(x3),
∴不妨设x1<0,x2,x3>0;
则x2+x3=6,-3<x1+4<4,
解得,-7<x1<0,
故x1+x2+x3的取值范围为(-1,6);
故答案为:(-1,6).
方程3x+x=3的解所在的区间为( )
正确答案
解析
解:令函数f(x)=3x+x-3,由于f(x)是连续函数,f(0)=-2,f(1)=1,f(0)f(1)<0,
故函数f(x) 的零点所在的区间为(0,1).
故方程3x+x=3的解所在的区间为(0,1),
故选D.
方程log3x=x-4的一个实根所在的区间是( )
正确答案
解析
解:令f(x)=log3x-x+4,由于f(5)=log35-1>0,f(6)=log36-2<0,
故函数f(x)的一个零点所在的区间为(5,6),
即方程log3x=x-4的一个实根所在的区间是(5,6),
故选:C.
已知关于x的方程ax2-(a+1)x+2=0在区间[0,1]上有实数根,求实数a的取值范围.
正确答案
解:若a=0,则方程等价为x=2,在区间[0,1]上没有实数根,不满足条件.故a≠0.
若方程ax2-(a+1)x+2=0在区间[0,1]上只有一个实数根,
设f(x)=ax2-(a+1)x+2,
则满足①,或②
,
由①得,即
,解得a=3+2
.
由②得,此时不等式无解.
若方程ax2-(a+1)x+2=0在区间[0,1]上有两个实数根,
则,即
,解得a>3+2
.
若a<0,∵f(0)=2>0,
∴若x的方程ax2-(a+1)x+2=0在区间[0,1]上有实数根,
则f(1)≤0,
即a-a-1+2≤0,
即1≤0,此时不等式不成立,
综上a≥3+2.
解析
解:若a=0,则方程等价为x=2,在区间[0,1]上没有实数根,不满足条件.故a≠0.
若方程ax2-(a+1)x+2=0在区间[0,1]上只有一个实数根,
设f(x)=ax2-(a+1)x+2,
则满足①,或②
,
由①得,即
,解得a=3+2
.
由②得,此时不等式无解.
若方程ax2-(a+1)x+2=0在区间[0,1]上有两个实数根,
则,即
,解得a>3+2
.
若a<0,∵f(0)=2>0,
∴若x的方程ax2-(a+1)x+2=0在区间[0,1]上有实数根,
则f(1)≤0,
即a-a-1+2≤0,
即1≤0,此时不等式不成立,
综上a≥3+2.
设函数f(x)=x+sinx-2,g(x)=ex+lnx-2,若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则( )
正确答案
解析
解:∵函数f(x)=x+sinx-2的导数f′(x)=1+cosx≥0,∴函数f(x)在R上是增函数.
再由f(1)=1+sin1-2<0,f(2)=sin2>0,f(a)=0,
∴1<a<2.
∵g(x)=ex+lnx-2在(0,+∞)上是增函数,g()=
-3<0,g(1)=e-2>0,g(b)=0,
∴<b<1.
∴f(b)<0,且 g(a)>0,
故选:B.
已知关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负根,则实数a的取值范围为______.
正确答案
(-∞,1]
解析
解:若a=0,则x=-,成立;
若a<0,方程ax2+2x+1=0一正一负两个根,故成立;
若a>0;则只需使△=4-4a≥0即可,
故0<a≤1;
综上所述,实数a的取值范围为(-∞,1].
故答案为:(-∞,1].
若函数f(x)=|4x-x2|+2a-8至少有3个零点,则实数a的取值范围是( )
正确答案
解析
解:∵函数f(x)=|4x-x2|+2a-8至少有3个零点,
∴y=|4x-x2|与y=8-2a的图象至少有3个交点,
作y=|4x-x2|的图象如右图,
则可得,
0<8-2a≤4,
解得,a∈[2,3),
故选C.
已知e是自然对数的底,若函数f(x)=|ex-bx|有且只有一个零点,则实数b的取值范围是______.
正确答案
(-∞,0)∪{ e}
解析
解:f(x)=0即方程ex-bx=0有且只有一个解.
因为x=0不满足方程,所以方程同解于b=.
令h(x)=,由h′(x)=
=0得x=1.
当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,h(x)∈(e,+∞);
当x∈(0,1)时,h′(x)<0,h(x)单调递减,h(x)∈(e,+∞);
所以当x∈(0,+∞)时,方程b=有且只有一解等价于b=e.
当x∈(-∞,0)时,h(x)单调递减,且h(x)∈(-∞,0),
从而方程b=有且只有一解等价于b∈(-∞,0).
综上所述,b的取值范围为(-∞,0)∪{e}.
函数f(x)=,若y=f(x)+x有且只有一个零点,则a的取值范围是______.
正确答案
a<-1
解析
解:∵函数f(x)=
,若y=f(x)+x有且只有一个零点,
∴g(x)=与y=-a有且只有一个交点,
根据图形得出:-a>1,
∴a<-1
故答案为:a<-1.
若关于x的方程(2-|x|-2)2=a+2有实根,则实数a的取值范围是______.
正确答案
[-1,2)
解析
解:2-|x|∈(0,1]
∴2-|x|-2∈(-2,-1]
∴(2-|x|-2)2∈[1,4)
∴关于x的方程(2-|x|-2)2=a+2有实根⇔1≤a+2<4
即a∈[-1,2)
故答案为[-1,2)
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