(5分)(2011•陕西)函数 f ( x )= x -c…——2011 高考数学第 6 题答案解析

2011_退役省自主命题 (2011·理)

2011 全国 第 6 题 单选题 区分题
2011_退役省自主命题 (2011·理)

6.(5分)(2011•陕西)函数 $\mathrm{f}(\mathrm{x})=\sqrt{\mathrm{x}}-\cos \mathrm{x}$ 在 $[0,+\infty)$ 内( )

A. 没有零点
B. 有且仅有一个零点
C. 有且仅有两个零点
D. 有无穷多个零点

完整解析 · 逐步详解

【考点】函数零点的判定定理.
【专题】计算题;压轴题;分类讨论.
【分析】根据余弦函数的最大值为 1 ,可知函数在 $[\pi,+\infty)$ 上为正值,在此区间上函数没有零点,问题转化为讨论函数在区间 $[0, \pi)$ 上的零点的求解,利用导数讨论单调性即可。
【解答】解: $\mathrm{f}^{\prime}(\mathrm{x})=\frac{1}{2 \sqrt{\mathrm{x}}}+\sin \mathrm{x}$
(1)当 $x \in[0 . \pi)$ 时,$\frac{1}{2 \sqrt{x}}>0$ 且 $\sin x>0$ ,故 $f^{\prime}(x)>0$

∴ 函数在 $[0, \pi)$ 上为单调增
取 $x=\frac{\pi}{6}$ ,得 $f\left(\frac{\pi}{6}\right)=\sqrt{\frac{\pi}{6}}-\cos \frac{\pi}{6}<0$ ,而 $f\left(\frac{\pi}{2}\right)=\sqrt{\frac{\pi}{2}}>0$
可得函数在区间 $(0, \pi)$ 有唯一零点
(2)当 $x \geq \pi$ 时,$\sqrt{x} \geqslant \sqrt{\pi}>1$ 且 $\cos x \leq 1$
故函数在区间 $[\pi,+\infty)$ 上恒为正值,没有零点
综上所述,函数在区间 $[0,+\infty)$ 上有唯一零点

【点评】在 $[0,+\infty)$ 内看函数的单调性不太容易,因此将所给区间分为两段来解决是本题的关键所在。

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✅ 来源:2011年 · 全国 · 2011_退役省自主命题 (2011·理) · 第 6 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

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