
一、函數(shù)的零點(diǎn)
對(duì)于函數(shù),我們把使的實(shí)數(shù)叫做函數(shù)的零點(diǎn).
二、方程的根與函數(shù)零點(diǎn)的關(guān)系
方程有實(shí)數(shù)根函數(shù)的圖像與軸有公共點(diǎn)函數(shù)有零點(diǎn).
三、零點(diǎn)存在性定理
如果函數(shù)在區(qū)間上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線(xiàn),并且有,那么函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),即存在,使得也就是方程的根.
四、二分法
對(duì)于區(qū)間上連續(xù)不斷且的函數(shù),通過(guò)不斷地把函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn),進(jìn)而得到零點(diǎn)的近似值的方法叫做二分法.求方程的近似解就是求函數(shù)零點(diǎn)的近似值.
五、用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟
(1)確定區(qū)間,驗(yàn)證,給定精度.
(2)求區(qū)間的中點(diǎn).
(3)計(jì)算.若則就是函數(shù)的零點(diǎn);若,則令(此時(shí)零點(diǎn)).若,則令(此時(shí)零點(diǎn))
(4)判斷是否達(dá)到精確度,即若,則函數(shù)零點(diǎn)的近似值為(或);否則重復(fù)第(2)—(4)步.
用二分法求方程近似解的計(jì)算量較大,因此往往借助計(jì)算完成.
六、已知函數(shù)有零點(diǎn)(方程有根)求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過(guò)解不等式確定參數(shù)范圍;
(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問(wèn)題加以解決;
(3)數(shù)形結(jié)合法:先對(duì)解析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解.
【典型例題】
例1.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)f(x)=2x+x3-2在區(qū)間(0,2)內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是( )
A.1B.2C.3D.4
例2.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)f(x)=ax+b有一個(gè)零點(diǎn)是2,那么函數(shù)g(x)=bx2-ax的零點(diǎn)為( )
A.0或B.0C.D.0或
例3.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知函數(shù),則函數(shù)的零點(diǎn)為( )
A.B.,0C.D.0
例4.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)的零點(diǎn)一定位于下列哪個(gè)區(qū)間內(nèi)( )
A.B.C.D.
例5.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)f(x)=3ax+1-2a在區(qū)間(-1,1)內(nèi)存在一個(gè)零點(diǎn),則a的取值范圍是( )
A.B.C.(-∞,-1)D.(-∞,-1)∪
例6.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)僅有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
例7.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(理))已知函數(shù)的部分函數(shù)值如下表所示:
那么函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)近似值(精確度為0.1)為( )
A.0.45B.0.57C.0.78D.0.89
例8.(2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))在藥物代謝動(dòng)力學(xué)中,注射藥物后瞬時(shí)藥物濃度(單位:)與時(shí)間(單位:)的關(guān)系式為,其中為時(shí)的藥物濃度,為常數(shù).已知給某患者注射某劑量為的藥物后,測(cè)得不同時(shí)間藥物濃度如下:
則該藥物的的值大約為( )
A.0.287B.0.312C.0.323D.0.356
【技能提升訓(xùn)練】
一、單選題
1.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),則函數(shù)的零點(diǎn)是( )
A.0,2B.0,C.0,D.2,
2.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(理))函數(shù)的零點(diǎn)是( )
A.(-1,0)B.x=0C.-1D.1
3.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù),則函數(shù)的零點(diǎn)為( )
A.B.,0C.D.0
4.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)的零點(diǎn)之和為( )
A.-1B.1C.-2D.2
5.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)若函數(shù)存在零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
6.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù),則實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù)為( )
A.2B.3C.4D.5
7.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn),若,則( )
A.,B.,
C.,D.,
8.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知函數(shù)的圖象是連續(xù)的曲線(xiàn),且部分對(duì)應(yīng)值表如下:
則方程必存在有根的一個(gè)區(qū)間是( )
A.B.
C.D.
9.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))用二分法求方程的近似解時(shí),可以取的一個(gè)區(qū)間是( )
A.B.C.D.
10.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知函數(shù),則下列區(qū)間中,的零點(diǎn)所在的區(qū)間是( )
A.B.C.D.
11.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
12.(2022·江蘇·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)的零點(diǎn)位于區(qū)間,上,則( )
A.B.C.D.
13.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間為( )
A.B.C.D.
14.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)在區(qū)間(-1,1)上有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.B.C.(2,+∞)D.(0,2)
15.(2022·江蘇·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn)分別在區(qū)間和區(qū)間內(nèi),則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
16.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(理))若關(guān)于x的方程有實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
17.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)()的一個(gè)零點(diǎn)附近的函數(shù)值的參考數(shù)據(jù)如下表:
由二分法,方程的近似解(精確度0.05)可能是( )
A.0.625B.-0.009C.0.5625D.0.066
18.(2022·浙江·高三專(zhuān)題練習(xí))某學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),某同學(xué)獲得一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
對(duì)于表中數(shù)據(jù),現(xiàn)給出以下擬合曲線(xiàn),其中擬合程度最好的是( )
A.B.C.D.
19.(2022·浙江·高三專(zhuān)題練習(xí))某食品的保鮮時(shí)間y(單位:小時(shí))與儲(chǔ)存溫度x(單位:)滿(mǎn)足函數(shù)關(guān)系(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),k,b為常數(shù)).若該食品在0 的保鮮時(shí)間是192小時(shí),在22 的保鮮時(shí)間是48小時(shí),則該食品在33 的保鮮時(shí)間是( )
A.16小時(shí)B.20小時(shí)C.24小時(shí)D.28小時(shí)
20.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))“百日沖刺”是各個(gè)學(xué)校針對(duì)高三學(xué)生進(jìn)行的高考前的激情教育,它能在短時(shí)間內(nèi)最大限度激發(fā)一個(gè)人的潛能,使成績(jī)?cè)谠瓉?lái)的基礎(chǔ)上有不同程度的提高,以便在高考中取得令人滿(mǎn)意的成績(jī),特別對(duì)于成績(jī)?cè)谥械绕碌膶W(xué)生來(lái)講,其增加分?jǐn)?shù)的空間尤其大.現(xiàn)有某班主任老師根據(jù)歷年成績(jī)?cè)谥械绕碌膶W(xué)生經(jīng)歷“百日沖刺”之后的成績(jī)變化,構(gòu)造了一個(gè)經(jīng)過(guò)時(shí)間(單位:天),增加總分?jǐn)?shù)(單位:分)的函數(shù)模型:,為增分轉(zhuǎn)化系數(shù),為“百日沖刺”前的最后一次??伎偡?,且.現(xiàn)有某學(xué)生在高考前天的最后一次??伎偡譃榉?,依據(jù)此模型估計(jì)此學(xué)生在高考中可能取得的總分約為( )()
A.分B.分C.分D.分
21.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))為了研究疫情有關(guān)指標(biāo)的變化,現(xiàn)有學(xué)者給出了如下的模型:假定初始時(shí)刻的病例數(shù)為N0,平均每個(gè)病人可傳染給K個(gè)人,平均每個(gè)病人可以直接傳染給其他人的時(shí)間為L(zhǎng)天,在L天之內(nèi),病例數(shù)目的增長(zhǎng)隨時(shí)間t(單位:天)的關(guān)系式為N(t)=N0(1+K)t,若N0=2,K=2.4,則利用此模型預(yù)測(cè)第5天的病例數(shù)大約為( )(參考數(shù)據(jù):lg1.4454≈18,lg2.4454≈7,lg3.4454≈5)
A.260B.580C.910D.1200
二、多選題
22.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù),則下列區(qū)間中含零點(diǎn)的是( )
A.B.C.D.
23.(2022·江蘇·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)若函數(shù)恰有2個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m可以是( )
A.B.0C.1D.2
三、填空題
24.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)的零點(diǎn)在區(qū)間上,則k的值為_(kāi)__________.
25.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知直線(xiàn)與曲線(xiàn)有四個(gè)交點(diǎn),則a的取值范圍是___________.
26.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)f(x)=,若關(guān)于x的方程f(x)=k有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是___________.
27.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)f(x)=(x-2)2-lnx的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為_(kāi)_____.
28.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))我國(guó)古代有一則家喻戶(hù)曉的神話(huà)故事——后羿射日,在《淮南子?本經(jīng)訓(xùn)》和《山海經(jīng)?海內(nèi)經(jīng)》都有一定記載.如果被射下來(lái)的九個(gè)太陽(yáng)中有一個(gè)距離地球約3500光年,如果將“3500光年”的單位“光年”換算成以”米”為單位,所得結(jié)果的數(shù)量級(jí)是___________(光年是指光在宇宙真空中沿直線(xiàn)經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的距離,光速;通常情況下,數(shù)量級(jí)是指一系列10的冪,例如數(shù)字的數(shù)量級(jí)是3).
29.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))物體在常溫下的溫度變化可以用牛頓冷卻規(guī)律來(lái)描述:設(shè)物體的初始溫度是T0,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間t(單位:min)后的溫度是T,則T-Ta=,其中Ta稱(chēng)為環(huán)境溫度,h稱(chēng)為半衰期,現(xiàn)有一杯用85℃熱水沖的速溶咖啡,放在21℃的房間中,如果咖啡降到37℃需要16min,那么這杯咖啡要從37℃降到29℃,還需要________ min.
x
1
0.5
0.75
0.625
0.5625
0.6321
0.2776
0.0897
1.0
2.0
109.78
80.35
1
2
3
4
5
1.4
3.5
5.4
-5.5
-6.7
x
0
0.5
0.53125
0.5625
0.625
0.75
1
f(x)
-1.307
-0.084
-0.009
0.066
0.215
0.512
1.099
第08講 函數(shù)的應(yīng)用
【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)】
一、函數(shù)的零點(diǎn)
對(duì)于函數(shù),我們把使的實(shí)數(shù)叫做函數(shù)的零點(diǎn).
二、方程的根與函數(shù)零點(diǎn)的關(guān)系
方程有實(shí)數(shù)根函數(shù)的圖像與軸有公共點(diǎn)函數(shù)有零點(diǎn).
三、零點(diǎn)存在性定理
如果函數(shù)在區(qū)間上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線(xiàn),并且有,那么函數(shù)在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),即存在,使得也就是方程的根.
四、二分法
對(duì)于區(qū)間上連續(xù)不斷且的函數(shù),通過(guò)不斷地把函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間一分為二,使區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn),進(jìn)而得到零點(diǎn)的近似值的方法叫做二分法.求方程的近似解就是求函數(shù)零點(diǎn)的近似值.
五、用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟
(1)確定區(qū)間,驗(yàn)證,給定精度.
(2)求區(qū)間的中點(diǎn).
(3)計(jì)算.若則就是函數(shù)的零點(diǎn);若,則令(此時(shí)零點(diǎn)).若,則令(此時(shí)零點(diǎn))
(4)判斷是否達(dá)到精確度,即若,則函數(shù)零點(diǎn)的近似值為(或);否則重復(fù)第(2)—(4)步.
用二分法求方程近似解的計(jì)算量較大,因此往往借助計(jì)算完成.
六、已知函數(shù)有零點(diǎn)(方程有根)求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過(guò)解不等式確定參數(shù)范圍;
(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問(wèn)題加以解決;
(3)數(shù)形結(jié)合法:先對(duì)解析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解.
【典型例題】
例1.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)f(x)=2x+x3-2在區(qū)間(0,2)內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【詳解】
因?yàn)楹瘮?shù)y=2x,y=x3在R上均為增函數(shù),故函數(shù)f(x)=2x+x3-2在R上為增函數(shù),
又f(0)<0,f(2)>0,故函數(shù)f(x)=2x+x3-2在區(qū)間(0,2)內(nèi)只有一個(gè)零點(diǎn).
故選:A.
例2.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)f(x)=ax+b有一個(gè)零點(diǎn)是2,那么函數(shù)g(x)=bx2-ax的零點(diǎn)為( )
A.0或B.0C.D.0或
【答案】A
【詳解】
因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=ax+b有一個(gè)零點(diǎn)是2,
所以b=-2a,
所以g(x)=-2ax2-ax=-a(2x2+x).
令g(x)=0,得x1=0,x2=-.
故選:A
例3.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知函數(shù),則函數(shù)的零點(diǎn)為( )
A.B.,0C.D.0
【答案】D
【詳解】
函數(shù)
當(dāng)時(shí),
令,解得
當(dāng)時(shí),
令,解得(舍去)
綜上函數(shù)的零點(diǎn)為0.
故選:D.
例4.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)的零點(diǎn)一定位于下列哪個(gè)區(qū)間內(nèi)( )
A.B.C.D.
【答案】C
【詳解】
解:解不等式得或,
所以函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>因?yàn)椋?
,,,,
所以,
所以根據(jù)零點(diǎn)的存在性定理得在區(qū)間上必有零點(diǎn),
所以函數(shù)的零點(diǎn)一定位于區(qū)間內(nèi).
故選:C
例5.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)f(x)=3ax+1-2a在區(qū)間(-1,1)內(nèi)存在一個(gè)零點(diǎn),則a的取值范圍是( )
A.B.C.(-∞,-1)D.(-∞,-1)∪
【答案】D
【詳解】
當(dāng)a=0時(shí),f(x)=1與x軸無(wú)交點(diǎn),不合題意,所以a≠0;
函數(shù)f(x)=3ax+1-2a在區(qū)間(-1,1)內(nèi)是單調(diào)函數(shù),
所以f(-1)·f(1)<0,即(5a-1)(a+1)>0,
解得a<-1或a>.
故選:D.
例6.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)僅有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【詳解】
因?yàn)楹瘮?shù)僅有一個(gè)零點(diǎn),
所以與圖像只有一個(gè)交點(diǎn).
對(duì)于,求導(dǎo)得.令,得或.
所以當(dāng)時(shí)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí)單調(diào)遞增.
所以當(dāng)時(shí)函數(shù)有極大值,當(dāng)時(shí)函數(shù)有極小值.
作與的圖像如下圖所示.
由圖可知,當(dāng)與圖像只有一個(gè)交點(diǎn)時(shí),或,即或.
故選:D
例7.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(理))已知函數(shù)的部分函數(shù)值如下表所示:
那么函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)近似值(精確度為0.1)為( )
A.0.45B.0.57C.0.78D.0.89
【答案】B
【詳解】
根據(jù)給的數(shù)據(jù)知道方程的根在區(qū)間內(nèi),所以近似解為0.57
故選:B
例8.(2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))在藥物代謝動(dòng)力學(xué)中,注射藥物后瞬時(shí)藥物濃度(單位:)與時(shí)間(單位:)的關(guān)系式為,其中為時(shí)的藥物濃度,為常數(shù).已知給某患者注射某劑量為的藥物后,測(cè)得不同時(shí)間藥物濃度如下:
則該藥物的的值大約為( )
A.0.287B.0.312C.0.323D.0.356
【答案】B
【詳解】
由題得,,
兩式相除得,所以.
故選:B.
【技能提升訓(xùn)練】
一、單選題
1.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),則函數(shù)的零點(diǎn)是( )
A.0,2B.0,C.0,D.2,
【答案】C
【分析】
轉(zhuǎn)化條件為,解方程即可得解.
【詳解】
函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),,∴,
∴,
令,則
所以函數(shù)的零點(diǎn)是0和.
故選:C.
2.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(理))函數(shù)的零點(diǎn)是( )
A.(-1,0)B.x=0C.-1D.1
【答案】C
【分析】
根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的定義,令,即可求解.
【詳解】
由題意,函數(shù),令,即,解得,
即函數(shù)的零點(diǎn)為.
故選:C.
3.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù),則函數(shù)的零點(diǎn)為( )
A.B.,0C.D.0
【答案】D
【分析】
函數(shù)的零點(diǎn),即令分段求解即可.
【詳解】
函數(shù)
當(dāng)時(shí),
令,解得
當(dāng)時(shí),
令,解得(舍去)
綜上函數(shù)的零點(diǎn)為0
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),考查分段函數(shù)的知識(shí),屬于基礎(chǔ)題.
4.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)的零點(diǎn)之和為( )
A.-1B.1C.-2D.2
【答案】A
【分析】
根據(jù)分段函數(shù)解析式,分別求得零點(diǎn),結(jié)合對(duì)數(shù)式運(yùn)算即可求得零點(diǎn)之和.
【詳解】
函數(shù)
當(dāng)時(shí),,設(shè)其零點(diǎn)為,則滿(mǎn)足,解得;
當(dāng)時(shí),,設(shè)其零點(diǎn)為,則滿(mǎn)足,解得;
所以零點(diǎn)之和為
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查了分段函數(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用,函數(shù)零點(diǎn)的定義,對(duì)數(shù)式的運(yùn)算性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.
5.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)若函數(shù)存在零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】
在同一坐標(biāo)系中,作出指數(shù)函數(shù),根據(jù)函數(shù)存在零點(diǎn),利用數(shù)形結(jié)合法求解.
【詳解】
如圖所示:
指數(shù)函數(shù),沒(méi)有零點(diǎn),
有唯一的零點(diǎn),
所以若函數(shù)存在零點(diǎn),
須有零點(diǎn),即,
所以,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查函數(shù)的零點(diǎn),還考查了數(shù)形結(jié)合的思想方法,屬于基礎(chǔ)題.
6.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù),則實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù)為( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【分析】
由解出或,根據(jù)解析式分別求出當(dāng)和時(shí)的值,即可判斷實(shí)數(shù)根的個(gè)數(shù).
【詳解】
做出圖像如下:
或,
①若時(shí),
⑴當(dāng),或,符合題意;
⑵當(dāng),,符合題意;
②若,
綜上:共有3個(gè)實(shí)數(shù)根.
故選:B.
7.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn),若,則( )
A.,B.,
C.,D.,
【答案】B
【分析】
轉(zhuǎn)化是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)為是函數(shù)與的交點(diǎn)的橫坐標(biāo),畫(huà)出函數(shù)圖像,利用圖像判斷即可
【詳解】
因?yàn)槭呛瘮?shù)的一個(gè)零點(diǎn),則是函數(shù)與的交點(diǎn)的橫坐標(biāo),畫(huà)出函數(shù)圖像,如圖所示,
則當(dāng)時(shí),在下方,即;
當(dāng)時(shí),在上方,即,
故選:B
【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題,考查數(shù)形結(jié)合思想與轉(zhuǎn)化思想
8.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知函數(shù)的圖象是連續(xù)的曲線(xiàn),且部分對(duì)應(yīng)值表如下:
則方程必存在有根的一個(gè)區(qū)間是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】
根據(jù)函數(shù)的零點(diǎn)存在性定理即可求解.
【詳解】
因?yàn)楹瘮?shù)的圖象是連續(xù)的曲線(xiàn),
且,,
所以,
根據(jù)零點(diǎn)存在性定理可得函數(shù)必定存在零點(diǎn)位于區(qū)間,
故方程必存在有根的一個(gè)區(qū)間是,
故選:C.
9.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))用二分法求方程的近似解時(shí),可以取的一個(gè)區(qū)間是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
構(gòu)造函數(shù)并判斷其單調(diào)性,借助零點(diǎn)存在性定理即可得解.
【詳解】
,
令,在上單調(diào)遞增,并且圖象連續(xù),,,在區(qū)間內(nèi)有零點(diǎn),
所以可以取的一個(gè)區(qū)間是.
故選:B
10.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知函數(shù),則下列區(qū)間中,的零點(diǎn)所在的區(qū)間是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
計(jì)算,得出,根據(jù)零點(diǎn)存在定理可得選項(xiàng).
【詳解】
由函數(shù),所以,
所以,所以函數(shù)所在零點(diǎn)的區(qū)間為,
故選:C.
11.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
根據(jù)零點(diǎn)存在定理得出,代入可得選項(xiàng).
【詳解】
由題可知:函數(shù)單調(diào)遞增,若 一個(gè)零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),則需:,
即,解得,
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查零點(diǎn)存在定理,屬于基礎(chǔ)題.
12.(2022·江蘇·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)的零點(diǎn)位于區(qū)間,上,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
利用零點(diǎn)存在定理求得整數(shù)的值,進(jìn)而可求得的值.
【詳解】
易知函數(shù)單調(diào)遞減,又因?yàn)?,?br>由零點(diǎn)存在定理可知,函數(shù)的零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),則.
所以.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查利用零點(diǎn)存在定理求參數(shù)值,同時(shí)也考查指數(shù)式與對(duì)數(shù)式的計(jì)算,考查計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.
13.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)的零點(diǎn)所在的大致區(qū)間為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
因?yàn)闉樵龊瘮?shù),故代入?yún)^(qū)間端點(diǎn)逐個(gè)計(jì)算,左負(fù)右正即可.
【詳解】
因?yàn)?、為增函?shù),
所以為增函數(shù),
且,,,,
根據(jù)零點(diǎn)存在性定理知的零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi).
故選:B
14.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)在區(qū)間(-1,1)上有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.B.C.(2,+∞)D.(0,2)
【答案】B
【分析】
根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),結(jié)合題意,列出不等式組,即可求得答案.
【詳解】
因?yàn)闉殚_(kāi)口向上的拋物線(xiàn),且對(duì)稱(chēng)軸為,在區(qū)間(-1,1)上有兩個(gè)不同的零點(diǎn),
所以,即,解得,
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
故選:B
15.(2022·江蘇·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn)分別在區(qū)間和區(qū)間內(nèi),則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
利用零點(diǎn)存在定理進(jìn)行列不等式方程組,進(jìn)而求解即可
【詳解】
函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn),根據(jù)題意有,
,解得
故選:C
16.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(理))若關(guān)于x的方程有實(shí)數(shù)解,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
令(),則原方程等價(jià)于關(guān)于的一元二次方程在上有解,分離,利用基本不等式和不等式的性質(zhì)求值域即可.
【詳解】
解:令(),則原方程等價(jià)于在上有解.
則a=﹣﹣4 =﹣(t+)﹣4,
因?yàn)?t+≥4,所以﹣﹣4≤﹣8.當(dāng)且僅當(dāng)t=2,即x=時(shí)取等號(hào).
所以a的范圍為(﹣∞,﹣8].
故選:D.
【點(diǎn)睛】
思路點(diǎn)睛:本題考查有關(guān)二次函數(shù)的復(fù)合函數(shù)的問(wèn)題,先換元轉(zhuǎn)化為一元二次方程有解的問(wèn)題,然后再根據(jù)有解問(wèn)題進(jìn)行參變分離解題.
17.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)()的一個(gè)零點(diǎn)附近的函數(shù)值的參考數(shù)據(jù)如下表:
由二分法,方程的近似解(精確度0.05)可能是( )
A.0.625B.-0.009C.0.5625D.0.066
【答案】C
【分析】
按照二分法的方法流程進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)的符號(hào)確定根所在的區(qū)間,當(dāng)區(qū)間長(zhǎng)度小于或等于0.05時(shí),只需從該區(qū)間上任取一個(gè)數(shù)即可.
【詳解】
在上單調(diào)遞增.
設(shè)近似值為,
由表格有,
所以
故選:C
【點(diǎn)睛】
本題考查了二分法求近似根的解法步驟,在解題時(shí)要注意先判斷該解區(qū)間是否單調(diào),然后再進(jìn)行計(jì)算,此類(lèi)題計(jì)算量較大,要避免計(jì)算錯(cuò)誤.屬于基礎(chǔ)題.
18.(2022·浙江·高三專(zhuān)題練習(xí))某學(xué)校開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),某同學(xué)獲得一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
對(duì)于表中數(shù)據(jù),現(xiàn)給出以下擬合曲線(xiàn),其中擬合程度最好的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
作出散點(diǎn)圖,結(jié)合圖形可得出合適的函數(shù)模型.
【詳解】
在直角坐標(biāo)系中畫(huà)出這幾對(duì)數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖,觀(guān)察圖形的變化趨勢(shì),
這幾個(gè)點(diǎn)在變化趨勢(shì)上是在第一象限單調(diào)遞增,
遞增的速度比較快,排除B、C兩個(gè)選項(xiàng),當(dāng)時(shí),不符合A選項(xiàng).
故選:D.
19.(2022·浙江·高三專(zhuān)題練習(xí))某食品的保鮮時(shí)間y(單位:小時(shí))與儲(chǔ)存溫度x(單位:)滿(mǎn)足函數(shù)關(guān)系(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),k,b為常數(shù)).若該食品在0 的保鮮時(shí)間是192小時(shí),在22 的保鮮時(shí)間是48小時(shí),則該食品在33 的保鮮時(shí)間是( )
A.16小時(shí)B.20小時(shí)C.24小時(shí)D.28小時(shí)
【答案】C
【分析】
根據(jù)食品在0 的保鮮時(shí)間是192小時(shí),在22 的保鮮時(shí)間是48小時(shí),求出k、b,然后再將x=33代入即可得出答案.
【詳解】
解:由題意,得,即,
于是當(dāng)x=33時(shí),=24(小時(shí)).
故選:C.
20.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))“百日沖刺”是各個(gè)學(xué)校針對(duì)高三學(xué)生進(jìn)行的高考前的激情教育,它能在短時(shí)間內(nèi)最大限度激發(fā)一個(gè)人的潛能,使成績(jī)?cè)谠瓉?lái)的基礎(chǔ)上有不同程度的提高,以便在高考中取得令人滿(mǎn)意的成績(jī),特別對(duì)于成績(jī)?cè)谥械绕碌膶W(xué)生來(lái)講,其增加分?jǐn)?shù)的空間尤其大.現(xiàn)有某班主任老師根據(jù)歷年成績(jī)?cè)谥械绕碌膶W(xué)生經(jīng)歷“百日沖刺”之后的成績(jī)變化,構(gòu)造了一個(gè)經(jīng)過(guò)時(shí)間(單位:天),增加總分?jǐn)?shù)(單位:分)的函數(shù)模型:,為增分轉(zhuǎn)化系數(shù),為“百日沖刺”前的最后一次模考總分,且.現(xiàn)有某學(xué)生在高考前天的最后一次??伎偡譃榉?,依據(jù)此模型估計(jì)此學(xué)生在高考中可能取得的總分約為( )()
A.分B.分C.分D.分
【答案】B
【分析】
由可求得,將,,代入中,可求得增加分?jǐn)?shù),由此可得結(jié)果.
【詳解】
由題意得:,;
,
該學(xué)生在高考中可能取得的總分約為分.
故選:B.
21.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))為了研究疫情有關(guān)指標(biāo)的變化,現(xiàn)有學(xué)者給出了如下的模型:假定初始時(shí)刻的病例數(shù)為N0,平均每個(gè)病人可傳染給K個(gè)人,平均每個(gè)病人可以直接傳染給其他人的時(shí)間為L(zhǎng)天,在L天之內(nèi),病例數(shù)目的增長(zhǎng)隨時(shí)間t(單位:天)的關(guān)系式為N(t)=N0(1+K)t,若N0=2,K=2.4,則利用此模型預(yù)測(cè)第5天的病例數(shù)大約為( )(參考數(shù)據(jù):lg1.4454≈18,lg2.4454≈7,lg3.4454≈5)
A.260B.580C.910D.1200
【答案】C
【分析】
首先根據(jù)題意得到,再根據(jù)參考數(shù)據(jù)求解即可.
【詳解】
,
因?yàn)?,所以?br>所以.
故選:C
二、多選題
22.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù),則下列區(qū)間中含零點(diǎn)的是( )
A.B.C.D.
【答案】AD
【分析】
計(jì)算出各端點(diǎn)處的函數(shù)值,若兩端一正一負(fù)即可判斷出存在零點(diǎn).
【詳解】
,,
,,
,
根據(jù)零點(diǎn)的存在性定理可知和存在零點(diǎn).
故選:AD.
【點(diǎn)睛】
本題考查零點(diǎn)的存在性定理,屬于基礎(chǔ)題.
23.(2022·江蘇·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)若函數(shù)恰有2個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m可以是( )
A.B.0C.1D.2
【答案】ABC
【分析】
轉(zhuǎn)化為函數(shù)的圖象與直線(xiàn)恰有兩個(gè)交點(diǎn),畫(huà)出函數(shù)的圖象,根據(jù)圖象可得解.
【詳解】
因?yàn)楹瘮?shù)恰有2個(gè)零點(diǎn),
所以函數(shù)的圖象與直線(xiàn)恰有兩個(gè)交點(diǎn),
畫(huà)出函數(shù)的圖象如圖:
由圖可知,或,結(jié)合選項(xiàng),因此可以為-1,0,1.
故選:ABC.
【點(diǎn)睛】
方法點(diǎn)睛:已知函數(shù)有零點(diǎn)(方程有根)求參數(shù)值(取值范圍)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通過(guò)解不等式確定參數(shù)范圍;
(2)分離參數(shù)法:先將參數(shù)分離,轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問(wèn)題加以解決;
(3)數(shù)形結(jié)合法:先對(duì)解析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫(huà)出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解.
三、填空題
24.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))若函數(shù)的零點(diǎn)在區(qū)間上,則k的值為_(kāi)__________.
【答案】3
【分析】
利用零點(diǎn)存在性定理即可得到答案.
【詳解】
易知函數(shù)在其定義域(1,+∞)上連續(xù)不斷,
而,,則函數(shù)的零點(diǎn)在區(qū)間(3,4)上,故k=3.
故答案為:3.
25.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)(文))已知直線(xiàn)與曲線(xiàn)有四個(gè)交點(diǎn),則a的取值范圍是___________.
【答案】
【分析】
直線(xiàn)與曲線(xiàn)有四個(gè)交點(diǎn)等價(jià)于方程有四個(gè)解,即直線(xiàn)與函數(shù)的圖象有四個(gè)交點(diǎn),借助圖形求解即得.
【詳解】
直線(xiàn)與曲線(xiàn)有四個(gè)交點(diǎn)等價(jià)于方程,即有四個(gè)解,
等價(jià)于直線(xiàn)與函數(shù)的圖象有四個(gè)交點(diǎn),在同一坐標(biāo)系中,畫(huà)出它們的圖象,如圖,
觀(guān)察圖象可知,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),直線(xiàn)與函數(shù)圖象有四個(gè)交點(diǎn),
所以a的取值范圍是:.
故答案為:
26.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))已知函數(shù)f(x)=,若關(guān)于x的方程f(x)=k有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是___________.
【答案】(0,1)
【分析】
畫(huà)出函數(shù)圖象,利用數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行求解即可.
【詳解】
作出函數(shù)y=f(x)與y=k的圖象,如圖所示,
由圖可知k∈(0,1).
故答案為:
27.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))函數(shù)f(x)=(x-2)2-lnx的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為_(kāi)_____.
【答案】2
【分析】
令,得到,將等號(hào)左右兩邊看成兩個(gè)函數(shù),在同一坐標(biāo)系下畫(huà)出圖像,找到它們的交點(diǎn)個(gè)數(shù),即得到的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
【詳解】
函數(shù)的定義域?yàn)椋?br>畫(huà)出兩個(gè)函數(shù),的圖象,由函數(shù)圖象的交點(diǎn)可知,函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為2.
故答案為2.
【點(diǎn)睛】
本題考查函數(shù)零點(diǎn)問(wèn)題與交點(diǎn)問(wèn)題的轉(zhuǎn)化,數(shù)形結(jié)合的思想,屬于簡(jiǎn)單題.
28.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))我國(guó)古代有一則家喻戶(hù)曉的神話(huà)故事——后羿射日,在《淮南子?本經(jīng)訓(xùn)》和《山海經(jīng)?海內(nèi)經(jīng)》都有一定記載.如果被射下來(lái)的九個(gè)太陽(yáng)中有一個(gè)距離地球約3500光年,如果將“3500光年”的單位“光年”換算成以”米”為單位,所得結(jié)果的數(shù)量級(jí)是___________(光年是指光在宇宙真空中沿直線(xiàn)經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的距離,光速;通常情況下,數(shù)量級(jí)是指一系列10的冪,例如數(shù)字的數(shù)量級(jí)是3).
【答案】19
【分析】
根據(jù)題意得到距離地球約3500光年,一年走過(guò)的路程為,3500光年走過(guò)的路程為計(jì)算出結(jié)果即可.
【詳解】
根據(jù)題意得到距離地球約3500光年,一年有秒,光速,
一年走過(guò)的路程為
3500光年走過(guò)的路程為
數(shù)量級(jí)為19.
故答案為:19.
29.(2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí))物體在常溫下的溫度變化可以用牛頓冷卻規(guī)律來(lái)描述:設(shè)物體的初始溫度是T0,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間t(單位:min)后的溫度是T,則T-Ta=,其中Ta稱(chēng)為環(huán)境溫度,h稱(chēng)為半衰期,現(xiàn)有一杯用85℃熱水沖的速溶咖啡,放在21℃的房間中,如果咖啡降到37℃需要16min,那么這杯咖啡要從37℃降到29℃,還需要________ min.
【答案】16
【分析】
根據(jù)所給函數(shù)模型,由Ta=21℃.令T0=85℃,T=37℃,求得,然后令T0=37℃,T=29℃,求得.
【詳解】
由題意知Ta=21℃.令T0=85℃,T=37℃,得37-21=,∴h=8.
令T0=37℃,T=29℃,則29-21=,∴t=16.
故答案為:16.
x
1
0.5
0.75
0.625
0.5625
0.6321
0.2776
0.0897
1.0
2.0
109.78
80.35
1
2
3
4
5
1.4
3.5
5.4
-5.5
-6.7
x
0
0.5
0.53125
0.5625
0.625
0.75
1
f(x)
-1.307
-0.084
-0.009
0.066
0.215
0.512
1.099
這是一份新高考藝術(shù)生40天突破數(shù)學(xué)90分講義第09講導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算及切線(xiàn)方程(原卷版+解析),共41頁(yè)。
這是一份新高考藝術(shù)生40天突破數(shù)學(xué)90分講義第6講指對(duì)冪函數(shù)(原卷版+解析),共47頁(yè)。
這是一份新高考藝術(shù)生40天突破數(shù)學(xué)90分講義第04講函數(shù)的圖象(原卷版+解析),共43頁(yè)。
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