内容正文:
4.5 函数的应用(二)
1.已知函数则函数的零点为( )
A.,0 B., C.0 D.
2.函数的零点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.若函数有两个不同的零点,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.美国生物学家和人口统计学家雷蒙德•皮尔提出一种能较好地描述生物生长规律的生长曲线,称为“皮尔曲线”,常用的“皮尔曲线”的函数解析式可以简化为的形式.已知描述的是一种植物的高度随着时间x(单位:年)变化的规律.若刚栽种时该植物的高为1米,经过一年,该植物的高为1.5米,要让该植物的高度超过2.8米,至少需要的年数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.已知函数若a,b,c,d互不相等,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知函数若恰有3个零点,,(),则的取值范围是( )
A. B. C. D.
(多选)7.已知函数是定义在R上的减函数,实数满足,若是函数的一个零点,则下列结论中可能成立的是( )
A. B. C. D.
(多选)8.已知函数若有四个解,,,,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.的最小值为 D.
9.,,有零点,则的最小值为__________.
10.设方程的根为,方程的根为,则的值为___________.
11.已知函数,关于x的方程恰有2个不同实数解,则a的值为_____________.
12.已知函数为偶函数.
(1)求实数k的值;
(2)解关于m的不等式;
(3)设,若函数有2个零点,求实数a的取值范围.
答案以及解析
1.答案:C
解析:因为当时,令,解得,当时,令,解得(舍去),所以函数的零点为0.故选C.
2.答案:C
解析:由,得,在同一坐标系中,作出和的图象,观察图象知,两个函数图象有两个交点,所以零点个数为2.故选C.
3.答案:A
解析:当时,由,得,因为函数有两个不同的零点,所以当时,函数还有一个零点.因为,所以,所以实数的取值范围是.故选A.
4.答案:C
解析:依题意可得则解得.
在定义域上单调递减,且,又在区间上单调递减,在区间上单调递增,而,,
即,该植物的高度超过2.8米,至少需要5年.故选C.
5.答案:D
解析:作出分段函数的图象,如图所示,直线与函数图象有4个交点,
则a,b关于直线对称,所以,
而,所以,
所以,所以,
因为直线与函数图象有4个交点,所以,所以,
根据对勾函数性质可知在上单调递减,所以,所以,故选D.
6.答案:C
解析:由恰有3个零点,得方程有3个不同的实根,
即函数的图象与直线恰有3个交点.
画出函数的图象,如图所示,由图可知,,所以,所以.由,得,
因为,所以,所以,即,
即,所以.
因此,,即.故选C.
7.答案:AC
解析:因为函数是定义在R上的减函数,且,所以,
又,所以,,中有一个函数值为负两个函数值为正或三个函数值都为负.
若中有一个函数值为负,则,此时,故选项C正确;
若中三个函数值都为负,则,此时,选项A正确.若,则,此时不满足,故选项B错误;若,则只能得到,不满足,故选项D不正确.故选AC.
8.答案:ABD
解析:作出函数的图象,如图所示,
因为,,,是方程的四个互不相等的解,所以结合图象可知3,A选项正确;
由图可知,所以,是方程,的两个根,所以,又,所以,所以,
所以,B选项正确;
,因为,所以,所以,
又,所以,C选项错误;
,是方程,的两个不等实根,则,
即,所以,
整理得,当且仅当时等号成立,
又,所以,因为,,所以,所以,所以,D选项正确.故选ABD.
9.答案:
解析:由,知或,
在零点处,,当且仅当时等号成立,
所以,令,所以,
即有,
当且仅当,即,时等号成立,
经检验,当且仅当,,或,,时等号成立,且有零点.
10.答案:7
解析:由方程的根为,设函数与的图象的交点为,
由方程的根为,设函数与的图象的交点为.
又函数与函数互为反函数,所以两函数的图象关于直线对称,
而且直线与直线互相垂直,
则点与关于直线对称,则,得.
由题意得到,,则,,
所以.
11.答案:4
解析:令,则方程可化为,
因为方程恰有2个不同实数解,
所以有两组解.
因为的定义域为,且,
所以函数为偶函数,
当时,;
当时,.
所以当时,,又函数为偶函数,所以,
作出函数的图象如图所示,
所以当时,没有解;
当时,有两个解;
当时,有四个解;
当时,没有解.
因为有两组解,
所以2必须为方程的一个解,
所以,故,当时,由可得,
所以或,满足条件,所以.
12.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)易知函数的定义域为R,
函数为偶函数,
,即,
,.
(2),
设,任取,
则
,
,,,
,,
当时,单调递增,
在上单调递增.
又函数为偶函数,函数在上单调递减.
,,解得或,
原不等式的解集为.
(3)函数有2个零点,
有2个不同的解.
即有2个不同的解.
设,则,
即,
又在R上单调递增,方程有两个不等的正根,
解得.
实数a的取值范围是.
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