人教版高中数学A版必修1课后习题及答案(全)
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高中数学必修1课后习题答案
第一章 集合与函数概念
1.1集合
1.1.1集合的含义与表示
练习(第5页)
1.(1)中国∈A ,美国∉A ,印度∈A ,英国∉A ;
中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.
(2)1-∉A 2
{|}{0,1}A x x x ===.
(3)3∉B 2{|60}{3,2}B x x x =+-==-.
(4)8∈C ,9.1∉C 9.1N ∉.
2.解:(1)因为方程290x -=的实数根为123,3x x =-=,
所以由方程290x -=的所有实数根组成的集合为{3,3}-;
(2)因为小于8的素数为2,3,5,7,
所以由小于8的所有素数组成的集合为{2,3,5,7}; (3)由326y x y x =+⎧⎨=-+⎩,得14
x y =⎧⎨=⎩,
即一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点为(1,4),
所以一次函数3y x =+与26y x =-+的图象的交点组成的集合为{(1,4)};
(4)由453x -<,得2x <,
所以不等式453x -<的解集为{|2}x x <.
1.1.2集合间的基本关系
练习(第7页)
1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得∅;
取一个元素,得{},{},{}a b c ;
取两个元素,得{,},{,},{,}a b a c b c ;
取三个元素,得{,,}a b c ,
即集合{,,}a b c 的所有子集为,{},{},{},{,},{,},{,},{,,}a b c a b a c b c a b c ∅.
2.(1){,,}a a b c ∈ a 是集合{,,}a b c 中的一个元素;
(2)20{|0}x x ∈= 2
{|0}{0}x x ==;
(3)2{|10}x R x ∅=∈+= 方程210x +=无实数根,2{|10}x R x ∈+==∅;
(4){0,1}
N (或{0,1}N ⊆) {0,1}是自然数集合N 的子集,也是真子集; (5){0}2{|}x x x = (或2{0}{|}x x x ⊆=) 2{|}{0,1}x x x ==;
(6)2{2,1}{|320}x x x =-+= 方程2320x x -+=两根为121,2x x ==.
3.解:(1)因为{|8}{1,2,4,8}B x x ==是的约数,所以A B ;
(2)当2k z =时,36k z =;当21k z =+时,363k z =+,
即B 是A 的真子集,B A ;
(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以A B =.
1.1.3集合的基本运算
练习(第11页)
1.解:{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8}A B ==,
{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}A B ==.
2.解:方程2450x x --=的两根为121,5x x =-=,
方程210x -=的两根为121,1x x =-=,
得{1,5},{1,1}A B =-=-,
即{1},{1,1,5}A B A B =-=-.
3.解:{|}A
B x x =是等腰直角三角形, {|}A
B x x =是等腰三角形或直角三角形. 4.解:显然
{2,4,6}U B =,{1,3,6,7}U A =, 则(){2,4}U A B =,()(){6}U U A B =.
1.1集合
习题1.1 (第11页) A 组
1.(1)237Q ∈ 237
是有理数; (2)23N ∈ 239=是个自然数; (3)Q π∉
π是个无理数,不是有理数; (42R 2是实数; (59Z 93=是个整数; (6)25)N ∈ 2(5)5=是个自然数.
2.(1)5A ∈; (2)7A ∉; (3)10A -∈.
当2k =时,315k -=;当3k =-时,3110k -=-;
3.解:(1)大于1且小于6的整数为2,3,4,5,即{2,3,4,5}为所求;
(2)方程(1)(2)0x x -+=的两个实根为122,1x x =-=,即{2,1}-为所求;
(3)由不等式3213x -<-≤,得12x -<≤,且x Z ∈,即{0,1,2}为所求.
4.解:(1)显然有20x ≥,得244x -≥-,即4y ≥-,
得二次函数2
4y x =-的函数值组成的集合为{|4}y y ≥-; (2)显然有0x ≠,得反比例函数2y x =
的自变量的值组成的集合为{|0}x x ≠; (3)由不等式342x x ≥-,得45x ≥,即不等式342x x ≥-的解集为4{|}5x x ≥. 5.(1)4B -∉; 3A -∉; {2}B ; B A ;
2333x x x -<⇒>-,即{|3},{|2}A x x B x x =>-=≥;
(2)1A ∈; {1}
-A ; ∅A ; {1,1}-=A ; 2{|10}{1,1}A x x =-==-;
(3){|}x x 是菱形{|}x x 是平行四边形;
菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;
{|}x x 是等边三角形{|}x x 是等腰三角形. 等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.
6.解:3782x x -≥-,即3x ≥,得{|24},{|3}A x x B x x =≤<=≥, 则{|2}A B x x =≥,{|34}A B x x =≤<.
7.解:{|9}{1,2,3,4,5,6,7,8}A x x ==是小于的正整数,
则{1,2,3}A
B =,{3,4,5,6}A
C =, 而{1,2,3,4,5,6}B
C =,{3}B C =, 则(){1,2,3,4,5,6}A B C =,
(){1,2,3,4,5,6,7,8}A B C =.
8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项,
即为()A B C =∅.
(1){|}A B x x =是参加一百米跑或参加二百米跑的同学; (2){|}A C x x =是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学.
9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即{|}B
C x x =是正方形, 平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形, 即
{|}A B x x =是邻边不相等的平行四边形, {|}S A x x =是梯形.
10.解:{|210}A
B x x =<<,{|37}A B x x =≤<, {|3,7}R A x x x =<≥或,{|2,10}R B x x x =≤≥或,
得
(){|2,10}R A B x x x =≤≥或, (){|3,7}R A B x x x =<≥或,
()
{|23,710}R A B x x x =<<≤<或, (){|2,3710}R A B x x x x =≤≤<≥或或.
B 组
1.4 集合B 满足A B A =,则B A ⊆,即集合B 是集合A 的子集,得4个子集.
2.解:集合21(,)|45x y D x y x y ⎧-=⎫⎧=⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭
表示两条直线21,45x y x y -=+=的交点的集合, 即21(,)|{(1,1)}45x y D x y x y ⎧
-=⎫⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩⎭
,点(1,1)D 显然在直线y x =上,
得D C .
3.解:显然有集合{|(4)(1)0}{1,4}B x x x =--==,
当3a =时,集合{3}A =,则{1,3,4},A
B A B ==∅; 当1a =时,集合{1,3}A =,则{1,3,4},{1}A
B A B ==; 当4a =时,集合{3,4}A =,则{1,3,4},{4}A B A B ==;
当1a ≠,且3a ≠,且4a ≠时,集合{3,}A a =,
则{1,3,4,},A B a A B ==∅.
4.解:显然{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}U =,由U A
B =, 得
U B A ⊆,即()U U A B B =,而(){1,3,5,7}U A B =, 得{1,3,5,7}U B =,而()U U B B =,
即{0,2,4,6,8.9,10}B =.
第一章 集合与函数概念
1.2函数及其表示
1.2.1函数的概念
练习(第19页)
1.解:(1)要使原式有意义,则470x +≠,即74x ≠-, 得该函数的定义域为7
{|}4
x x ≠-; (2)要使原式有意义,则1030
x x -≥⎧⎨+≥⎩,即31x -≤≤,
得该函数的定义域为{|31}x x -≤≤. 2.解:(1)由2()32f x x x =+,得2(2)322218f =⨯+⨯=,
同理得2(2)3(2)2(2)8f -=⨯-+⨯-=,
则(2)(2)18826f f +-=+=,
即(2)18,(2)8,(2)(2)26f f f f =-=+-=;
(2)由2()32f x x x =+,得22()3232f a a a a a =⨯+⨯=+,
同理得22()3()2()32f a a a a a -=⨯-+⨯-=-,
则222()()(32)(32)6f a f a a a a a a +-=++-=,
即222()32,()32,()()6f a a a f a a a f a f a a =+-=-+-=.
3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间0t >;
(2)不相等,因为定义域不同,0()(0)g x x x =≠.
1.2.2函数的表示法
练习(第23页) 1.解:显然矩形的另一边长为2250x cm -,
222502500y x x x x =-=-,且050x <<,
即22500(050)y x x x =-<<.
2.解:图象(A )对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化; 图象(B )对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速; 图象(D )对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;
图象(C )我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进.
2,2|2|2,2
x x y x x x -≥⎧=-=⎨-+<⎩,图象如下所示. 3.解:
4.解:因为3sin 602=,所以与A 中元素60相对应的B 中的元素是32
; 因为2sin 452=
,所以与B 中的元素22
相对应的A 中元素是45. 1.2函数及其表示
习题1.2(第23页) 1.解:(1)要使原式有意义,则40x -≠,即4x ≠,
得该函数的定义域为{|4}x x ≠;
(2)x R ∈,2()f x x =都有意义,
即该函数的定义域为R ;
(3)要使原式有意义,则2320x x -+≠,即1x ≠且2x ≠,
得该函数的定义域为{|12}x x x ≠≠且;
(4)要使原式有意义,则4010x x -≥⎧⎨-≠⎩
,即4x ≤且1x ≠, 得该函数的定义域为{|41}x x x ≤≠且.
2.解:(1)()1f x x =-的定义域为R ,而2
()1x g x x
=-的定义域为{|0}x x ≠, 即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;
(2)2()f x x =的定义域为R ,而4()()g x x =的定义域为{|0}x x ≥,
即两函数的定义域不同,得函数()f x 与()g x 不相等;
(3)对于任何实数,都有362
x x =,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,
得函数()f x 与()g x 相等.
3.解:(1)
定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;
(2)
定义域是(,0)(0,)-∞+∞,值域是(,0)(0,)-∞+∞;
(3)
定义域是(,)-∞+∞,值域是(,)-∞+∞;
(4)
定义域是(,)-∞+∞,值域是[2,)-+∞.
4.解:因为2()352f x x x =-+,所以2(2)3(2)5(2)2852f -=⨯--⨯-+=+,
即(2)852f -=+;
同理,22
()3()5()2352f a a a a a -=⨯--⨯-+=++,
即2()352f a a a -=++;
22(3)3(3)5(3)231314f a a a a a +=⨯+-⨯++=++,
即2(3)31314f a a a +=++;
22()(3)352(3)3516f a f a a f a a +=-++=-+,
即2()(3)3516f a f a a +=-+. 5.解:(1)当3x =时,325(3)14363
f +=
=-≠-, 即点(3,14)不在()f x 的图象上;
(2)当4x =时,42(4)346f +==--, 即当4x =时,求()f x 的值为3-;
(3)2()26
x f x x +==-,得22(6)x x +=-, 即14x =.
6.解:由(1)0,(3)0f f ==,
得1,3是方程20x bx c ++=的两个实数根,
即13,13b c +=-⨯=,得4,3b c =-=,
即2()43f x x x =-+,得2
(1)(1)4(1)38f -=--⨯-+=,
即(1)f -的值为8.
7.图象如下:
8.解:由矩形的面积为10,即10xy =,得10(0)y x x
=>,10(0)x y y =>,
由对角线为d
,即d =
(0)d x =>, 由周长为l ,即22l x y =+,得202(0)l x x x =+
>, 另外2()l x y =+,而22210,xy d x y ==+,
得0)l d ===>,
即(0)l d =>.
9.解:依题意,有2()2d
x vt π=,即24v x t d
π=, 显然0x h ≤≤,即240v t h d
π≤≤,得204h d t v π≤≤, 得函数的定义域为2
[0,]4h d v
π和值域为[0,]h . 10.解:从A 到B 的映射共有8个.
分别是()0()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()0()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩
,
()1()0()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()1()0f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,()1()0()1f a f b f c =⎧⎪=⎨⎪=⎩
.
B组
1.解:(1)函数()r f p =的定义域是[5,0][2,6)-;
(2)函数()r f p =的值域是[0,)+∞;
(3)当5r >,或02r ≤<时,只有唯一的p 值与之对应.
2.解:图象如下,(1)点(,0)x 和点(5,)y 不能在图象上;(2)省略.
3.解:3, 2.522,211,10()[]0,011,122,233,3x x x f x x x x x x --<<-⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪==≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪=⎩
图象如下
4.解:(1)驾驶小船的路程为22
2x +,步行的路程为12x -,
得2221235x x
t +-=
+,(012)x ≤≤, 即241235
x x
t +-=
+,(012)x ≤≤. (2)当4x =时,244124258
3()3535
t h +-=+=+≈.
第一章 集合与函数概念
1.3函数的基本性质
1.3.1单调性与最大(小)值
练习(第32页)
1.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率
达到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人越多,生产效率就越高.
2.解:图象如下
[8,12]是递增区间,[12,13]是递减区间,[13,18]是递增区间,[18,20]是递减区间. 3.解:该函数在[1,0]-上是减函数,在[0,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数,
在[4,5]上是增函数. 4.证明:设12,x x R ∈,且12x x <,
因为121221()()2()2()0f x f x x x x x -=--=->, 即12()()f x f x >,
所以函数()21f x x =-+在R 上是减函数. 5.最小值.
1.3.2单调性与最大(小)值
练习(第36页)
1.解:(1)对于函数4
2
()23f x x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内
每一个x 都有4
2
4
2
()2()3()23()f x x x x x f x -=-+-=+=, 所以函数4
2
()23f x x x =+为偶函数;
(2)对于函数3()2f x x x =-,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内
每一个x 都有3
3
()()2()(2)()f x x x x x f x -=---=--=-, 所以函数3
()2f x x x =-为奇函数;
(3)对于函数21
()x f x x
+=,其定义域为(,0)(0,)-∞+∞,因为对定义域内
每一个x 都有22()11
()()x x f x f x x x -++-=
=-=--, 所以函数21
()x f x x
+=为奇函数;
(4)对于函数2
()1f x x =+,其定义域为(,)-∞+∞,因为对定义域内
每一个x 都有2
2
()()11()f x x x f x -=-+=+=, 所以函数2
()1f x x =+为偶函数.
2.解:()f x 是偶函数,其图象是关于y 轴对称的; ()g x 是奇函数,其图象是关于原点对称的.
习题1.3
A 组
1.解:(1)
函数在5(,)2-∞上递减;函数在5[,)2
+∞上递增; (2)
函
数在(,0)-∞上递增;函数在[0,)+∞上递减.
2.证明:(1)设120x x <<,而22
12121212()()()()f x f x x x x x x x -=-=+-,
由12120,0x x x x +<-<,得12()()0f x f x ->,
即12()()f x f x >,所以函数2
()1f x x =+在(,0)-∞上是减函数;
(2)设120x x <<,而12
122112
11()()x x f x f x x x x x --=
-=, 由12120,0x x x x >-<,得12()()0f x f x -<,
即12()()f x f x <,所以函数1
()1f x x
=-
在(,0)-∞上是增函数. 3.解:当0m >时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数; 当0m <时,一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数, 令()f x mx b =+,设12x x <, 而1212()()()f x f x m x x -=-,
当0m >时,12()0m x x -<,即12()()f x f x <, 得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是增函数;
当0m <时,12()0m x x ->,即12()()f x f x >,
得一次函数y mx b =+在(,)-∞+∞上是减函数. 4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为
5.解:对于函数2
1622100050
x y x =-+-, 当162405012()
50
x =-
=⨯-时,max 307050y =(元)
, 即每辆车的月租金为4050元时,租赁公司最大月收益为307050元. 6.解:当0x <时,0x ->,而当0x ≥时,()(1)f x x x =+,
即()(1)f x x x -=--,而由已知函数是奇函数,得()()f x f x -=-,
得()(1)f x x x -=--,即()(1)f x x x =-, 所以函数的解析式为(1),0
()(1),0x x x f x x x x +≥⎧=⎨
-<⎩
.
B 组
1.解:(1)二次函数2
()2f x x x =-的对称轴为1x =,
则函数()f x 的单调区间为(,1),[1,)-∞+∞,
且函数()f x 在(,1)-∞上为减函数,在[1,)+∞上为增函数, 函数()g x 的单调区间为[2,4], 且函数()g x 在[2,4]上为增函数; (2)当1x =时,min ()1f x =-, 因为函数()g x 在[2,4]上为增函数,
所以2
min ()(2)2220g x g ==-⨯=.
2.解:由矩形的宽为x m ,得矩形的长为
3032
x
m -,设矩形的面积为S , 则23033(10)
22
x x x S x --==-,
当5x =时,2
max 37.5S m =,
即宽5x =m 才能使建造的每间熊猫居室面积最大,
且每间熊猫居室的最大面积是2
37.5m . 3.判断()f x 在(,0)-∞上是增函数,证明如下: 设120x x <<,则120x x ->->,
因为函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,得12()()f x f x -<-, 又因为函数()f x 是偶函数,得12()()f x f x <, 所以()f x 在(,0)-∞上是增函数.
复习参考题
A 组
1.解:(1)方程29x =的解为123,3x x =-=,即集合{3,3}A =-; (2)12x ≤≤,且x N ∈,则1,2x =,即集合{1,2}B =;
(3)方程2320x x -+=的解为121,2x x ==,即集合{1,2}C =. 2.解:(1)由PA PB =,得点P 到线段AB 的两个端点的距离相等, 即{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线;
(2){|3}P PO cm =表示的点组成以定点O 为圆心,半径为3cm 的圆. 3.解:集合{|}P PA PB =表示的点组成线段AB 的垂直平分线, 集合{|}P PA PC =表示的点组成线段AC 的垂直平分线,
得{|}{|}P PA PB P PA PC ==的点是线段AB 的垂直平分线与线段AC 的 垂直平分线的交点,即ABC ∆的外心.
4.解:显然集合{1,1}A =-,对于集合{|1}B x ax ==, 当0a =时,集合B =∅,满足B A ⊆,即0a =; 当0a ≠时,集合1{}B a =,而B A ⊆,则11a =-,或1
1a
=, 得1a =-,或1a =, 综上得:实数a 的值为1,0-,或1. 5.解:集合20(,)|{(0,0)}30x y A
B x y x y ⎧-=⎫
⎧==⎨⎨⎬+=⎩⎩
⎭,即{(0,0)}A B =;
集合20(,)|23x y A C x y x y ⎧-=⎫
⎧==∅⎨⎨⎬-=⎩⎩⎭
,即A C =∅;
集合3039
(,)|{(,)}2355x y B
C x y x y ⎧+=⎫⎧==-⎨⎨⎬
-=⎩⎩
⎭; 则39
()(){(0,0),(,)}55
A
B B
C =-.
6.解:(1)要使原式有意义,则20
50
x x -≥⎧⎨
+≥⎩,即2x ≥,
得函数的定义域为[2,)+∞; (2)要使原式有意义,则40
||50x x -≥⎧⎨
-≠⎩
,即4x ≥,且5x ≠,
得函数的定义域为[4,5)(5,)+∞.
7.解:(1)因为1()1x f x x -=
+, 所以1()1a f a a -=+,得12
()1111a f a a a -+=+=
++, 即2
()11f a a +=+;
(2)因为1()1x
f x x
-=+,
所以1(1)(1)112a a
f a a a -++==-
+++, 即(1)2a
f a a +=-+.
8.证明:(1)因为2
2
1()1x f x x +=-,
所以22
22
1()1()()1()1x x f x f x x x
+-+-===---, 即()()f x f x -=;
(2)因为2
2
1()1x f x x +=-,
所以2
22211()11()()11
1()x x f f x x x x
++===---, 即1
()()f f x x
=-.
9.解:该二次函数的对称轴为8
k x =
, 函数2
()48f x x kx =--在[5,20]上具有单调性,
则
208k ≥,或58
k
≤,得160k ≥,或40k ≤, 即实数k 的取值范围为160k ≥,或40k ≤.
10.解:(1)令2
()f x x -=,而2
2()()()f x x x f x ---=-==,
即函数2
y x -=是偶函数;
(2)函数2
y x -=的图象关于y 轴对称; (3)函数2y x -=在(0,)+∞上是减函数; (4)函数2y x -=在(,0)-∞上是增函数.
B 组
1.解:设同时参加田径和球类比赛的有x 人,
则158143328x ++---=,得3x =,
只参加游泳一项比赛的有15339--=(人),
即同时参加田径和球类比赛的有3人,只参加游泳一项比赛的有9人. 2.解:因为集合A ≠∅,且20x ≥,所以0a ≥. 3.解:由
(){1,3}U
A B =,得{2,4,5,6,7,8,9}A B =,
集合A
B 里除去()U A B ,得集合B ,
所以集合{5,6,7,8,9}B =.
4.解:当0x ≥时,()(4)f x x x =+,得(1)1(14)5f =⨯+=; 当0x <时,()(4)f x x x =-,得(3)3(34)21f -=-⨯--=;
(1)(5),1
(1)(1)(3),1a a a f a a a a ++≥-⎧+=⎨+-<-⎩
.
5.证明:(1)因为()f x ax b =+,得121212()()222
x x x x a
f a b x x b ++=+=++,
121212()()()222f x f x ax b ax b a
x x b ++++==++, 所以1212()()
()22
x x f x f x f ++=; (2)因为2
()g x x ax b =++,
得22121212121
(
)(2)()242x x x x g x x x x a b ++=++++, 22121122()()1
[()()]22
g x g x x ax b x ax b +=+++++
22
12121()()22
x x x x a b +=+++,
因为22222
12121212111(2)()()0424x x x x x x x x ++-+=--≤,
即2222
12121211(2)()42
x x x x x x ++≤+, 所以1212()()
()22
x x g x g x g ++≤
. 6.解:(1)函数()f x 在[,]b a --上也是减函数,证明如下:
设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,
因为函数()f x 在[,]a b 上是减函数,则21()()f x f x ->-,
又因为函数()f x 是奇函数,则21()()f x f x ->-,即12()()f x f x >, 所以函数()f x 在[,]b a --上也是减函数;
(2)函数()g x 在[,]b a --上是减函数,证明如下: 设12b x x a -<<<-,则21a x x b <-<-<,
因为函数()g x 在[,]a b 上是增函数,则21()()g x g x -<-, 又因为函数()g x 是偶函数,则21()()g x g x <,即12()()g x g x >, 所以函数()g x 在[,]b a --上是减函数.
7.解:设某人的全月工资、薪金所得为x 元,应纳此项税款为y 元,则
0,02000
(2000)5%,2000250025(2500)10%,25004000175(4000)15%,40005000
x x x y x x x x ≤≤⎧⎪-⨯<≤⎪
=⎨+-⨯<≤⎪⎪+-⨯<≤⎩
由该人一月份应交纳此项税款为26.78元,得25004000x <≤, 25(2500)10%26.78x +-⨯=,得2517.8x =, 所以该人当月的工资、薪金所得是2517.8元.
新课程标准数学必修1第二章课后习题解答
第二章 基本初等函数(I ) 2.1指数函数 练习(P54)
1. a 2
1=a ,a 4
3=43
a ,a
5
3-=
5
3
1
a
,a
3
2-
=
3
2
1
a
.
2. (1)32
x =x 3
2, (2)43)(b a +=(a +b )4
3, (3)32
n)-(m =(m -n )3
2, (4)4n)-(m =(m -n )2,(5)5
6q p =p 3q 2
5,(6)
m
m 3=m
2
13-
=m 2
5.
3. (1)(4936)23
=[(76)2]23
=(76)3=343
216;
(2)23×3
5.1×6
12=2×32
1×(2
3)3
1×(3×22
)61=231311--×361
3121++=2×3=6;
(3)a 21a 4
1a 8
1-
=a
8
14121-+=a 8
5
; (4)2x 3
1-
(21x 31-2x 32-)=x 3131+--4x 32
21--=1-4x -1=1x
4
-.
练习(P58)
1.如图
图2-1-2-14
2.(1)要使函数有意义,需x -2≥0,即x ≥2,所以函数y =3
2
-x 的定义域为{x |x ≥2};
(2)要使函数有意义,需x ≠0,即函数y =(2
1
)x 1
的定义域是{x ∣x ≠0}.
3.y =2x (x ∈N *)
习题2.1 A 组(P59)
1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x -y .
2解:(1)
6
2
3
b a a
b
=212
162
122
12
3)(⨯⨯
⨯b a a b =2
3
232121--⨯b a =a 0b 0=1. (2)a a
a
2
12
1=21212
1a a a
⨯=2121a a ⨯=a 2
1.
(3)
4
15643)(m
m m m m •••=
4
16
54
13
12
1m
m m m m ••=
4
165413121+++m
m
=m 0=1.
点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行.
3.解:对于(1),可先按底数5,再按
键,再按12,最后按,即可求得它的值.答案:1.710 0; 对于(2),先按底数8.31,再按
键,再按1
2,最后按即可. 答案:2.881 0; 对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按
键,再按
键,再按2,最后按
即可.
答案:4.728 8;
对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按
键,再按π键,最后按
即可.
答案:8.825 0.
4.解:(1)a 3
1a 4
3a
12
7=a 1274331++=a 3
5; (2)a 3
2a 4
3÷a 6
5=a
6
54332-+=a 12
7;
(3)(x 3
1y
43-
)12=124
3123
1⨯-⨯y
x =x 4y -9;
(4)4a 32b 3
1-
÷(32-a 31
-b 31
-)=(3
2
-×4)31
3131
32+-+b a =-6ab 0=-6a ;
(5))2516(4
62r
t s -2
3-=
)
2
3(4)
2
3(2)
2
3(6)23(2)
2
3(45
2
-⨯-⨯-⨯--⨯-⨯r
t
s
=6393652----r
t s =3
6964125s r r ; (6)(-2x 4
1y
3
1-)(3x
2
1
-y 3
2)(-4x 41y 3
2)=[-2×3×(-4)]x 3
232314
12141++-+-y
x
=24y ;
(7)(2x 2
1+3y
4
1-
)(2x 2
1-3y
41-)=(2x 21)2-(3y 41-)2
=4x -9y 2
1
-
;
(8)4x 4
1 (-3x 4
1y
3
1-)÷(-6x
2
1-
y
3
2-)=3
2
3121
41416
43+-++-⨯-y x =2xy 31
. 点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形式,但结果不能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.
5.(1)要使函数有意义,需3-x ∈R ,即x ∈R ,所以函数y =23-x 的定义域为R . (2)要使函数有意义,需2x +1∈R ,即x ∈R ,所以函数y =32x +1的定义域为R . (3)要使函数有意义,需5x ∈R,即x ∈R,所以函数y =(
2
1)5x
的定义域为R . (4)要使函数有意义,需x ≠0,所以函数y =0.7x
1的定义域为{x |x ≠0}.
点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意义.
6.解:设经过x 年的产量为y ,一年内的产量是a (1+100p ),两年内产量是a (1+100
p )2
,…,x 年内的产量是a (1+
100p )x ,则y =a (1+100
p )x
(x ∈N *,x ≤m ). 点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x 的取值范围.
7.(1)30.8与30.7的底数都是3,它们可以看成函数y =3x ,当x =0.8和0.7时的函数值;
因为3>1,所以函数y =3x 在R 上是增函数.而0.7<0.8,所以30.7<30.8.
(2)0.75-0.1与0.750.1的底数都是0.75,它们可以看成函数y =0.75x ,当x =-0.1和0.1时的函数值; 因为1>0.75,所以函数y =0.75x 在R 上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.750.1<0.75-0.1.
(3)1.012.7与1.013.5的底数都是1.01,它们可以看成函数y =1.01x ,当x =2.7和3.5时的函数值; 因为1.01>1,所以函数y =1.01x 在R 上是增函数.而2.7<3.5,所以1.012.7<1.013.5. (4)0.993.3与0.994.5的底数都是0.99,它们可以看成函数y =0.99x ,当x =3.3和4.5时的函数值; 因为0.99<1,所以函数y =0.99x 在R 上是减函数.而3.3<4.5,所以0.994.5<0.993.3.
8.(1)2m ,2n 可以看成函数y =2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为2>1,所以函数y =2x 在R 上是增函数.
因为2m <2n ,所以m <n . (2)0.2m ,0.2n 可以看成函数y =0.2x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0.2<1, 所以函数y =0.2x 在R 上是减函数.因为0.2m <0.2n ,所以m >n . (3)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为0<a <1, 所以函数y =a x 在R 上是减函数.因为a m <a n ,所以m >n . (4)a m ,a n 可以看成函数y =a x ,当x =m 和n 时的函数值;因为a >1, 所以函数y =a x 在R 上是增函数.因为a m >a n ,所以m >n . 点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.
9.(1)死亡生物组织内碳14的剩余量P 与时间t 的函数解析式为P=(21
)57301
.
当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量为P=(2
1
)
5730
57309⨯=(
2
1)9
≈0.002. 答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰, 因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.
(2)设大约经过t 万年后,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么(2
1
)
5370
10000t <0.001,解得t >5.7.
答:大约经过6万年后,用一般的放射性探测器是测不到碳14的. B 组
1. 当0<a <1时,a 2x -7>a 4x -12⇒x -7<4x -1⇒x >-3;
当a >1时,a 2x -7>a 4x -1⇒2x -7>4x -1⇒x <-3. 综上,当0<a <1时,不等式的解集是{x |x >-3};
当a >1时,不等式的解集是{x |x <-3}.
2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用. 解:(1)设y =x 2
1+x
2
1-,那么y 2=(x 2
1+x
21-
)2
=x +x -1+2.由于
x +x -1=3,所以y =5.
(2)设y =x 2+x -2,那么y =(x +x -1)2-2.由于x +x -1=3,所以y =7.
(3)设y =x 2-x -2,那么y =(x +x -1)(x -x -1),而(x -x -1)2=x 2-2+x -2=5,所以y =±35. 点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口. 3.解:已知本金为a 元.
1期后的本利和为y 1=a +a ×r =a (1+r ), 2期后的本利和为y 2=a (1+r )+a (1+r )×r =a (1+r )2, 3期后的本利和为y 3=a (1+r )3, …
x 期后的本利和为y =a (1+r )x .
将a =1 000,r =0.022 5,x =5代入上式得y =a (1+r )x =1 000×(1+0.022 5)5=1 000×1.02255≈1118. 答:本利和y 随存期x 变化的函数关系式为y =a (1+r )x ,5期后的本利和约为1 118元. 4.解:(1)因为y 1=y 2,所以a 3x +1=a -2x .所以3x +1=-2x .所以x =5
1-
. (2)因为y 1>y 2,所以a 3x +1>a -2x . 所以当a >1时,3x +1>-2x .所以x >51-
. 当0<a <1时,3x +1<-2x .所以x <5
1
-.
2.2对数函数 练习(P64)
1.(1)2log 83=; (2)2log 325=; (3)21log 12=-; (4)2711log 33=-
2.(1)239=; (2)35125=; (3)2124-=; (4)4
1381
-=
3.(1)设5log 25x =,则25255x ==,所以2x =; (2)设2
1log 16x =,则41
2216
x -==,所以4x =-; (3)设lg1000x =,则310100010x ==,所以3x =; (4)设lg 0.001x =,则3100.00110x -==,所以3x =-;
4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2; (5)3; (6)
5.
练习(P68)
1.(1)lg()lg lg lg xyz x y z =++;
(2)2
22lg lg()lg lg lg lg lg 2lg lg xy xy z x y z x y z z =-=++=++;
(3)33311
lg()lg lg lg lg 3lg lg
22xy x y z x y z =-=+-=+-;
(4)22
11lg()lg (lg lg )lg 2lg lg 22
y z x y z x y z ==-+=--. 2.(1)2234
33333log (279)log 27log 9log 3log 3347⨯=+=+=+=;
(2)22
lg1002lg1002lg104lg104====;
(3)5
lg 0.00001lg105lg105-==-=-; (4)11
ln 22
e ==
3. (1)222
26
log 6log 3log log 213
-===; (2)lg5lg 2lg101+==; (3)555511
log 3log log (3)log 1033
+=⨯==;
(4)13333351
log 5log 15log log log 31153
--====-. 4.(1)1; (2)1; (3)5
4
练习(P73)
1.函数3log y x =及13
log y x =的图象如右图所示.
相同点:图象都在y 轴的右侧,都过点(1,0) 不同点:3log y x =的图象是上升的,
13
log y x =的图象是下降的
关系:3log y x =和13
log y x =的图象是关于x 轴对称的.
2. (1)(,1)-∞; (2)(0,1)
(1,)+∞; (3)1
(,)3
-∞; (4)[1,)+∞
3. (1)1010log 6log 8< (2)0.50.5log 6log 4< (3)223
3
log 0.5log 0.6> (4) 1.5 1.5log 1.6log 1.4>
习题2.2 A 组(P74) 1. (1)3log 1x =; (2)4
1
log 6
x =; (3)4log 2x =; (4)2log 0.5x = (5) lg 25x = (6)5log 6x =
2. (1)527x = (2) 87x = (3) 43x = (4)173
x
= (5) 100.3x = (6) 3x
e =3. (1)0; (2) 2; (3) 2-; (4)2; (5) 14-; (6) 2. 4. (1)lg 6lg 2lg3a b =+=+; (2) 3lg 42lg 22log 4lg3lg3a
b
=
==; (3) 2lg122lg 2lg3lg3log 1222lg 2lg 2lg 2b a +=
==+=+; (4)3
lg lg3lg 22
b a =-=- 5. (1)x ab =; (2) m
x n
=; (3) 3n x m =; (4)b x =.
6. 设x 年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番,则(10.073)4x
+=
解得 1.073log 420x =≈. 答:设20年后我国的GDP 在1999年的GDP 的基础上翻两番.
7. (1)(0,)+∞; (2) 3
(,1]4
. 8. (1)m n <; (2) m n <; (3) m n >; (4)m n >.
9. 若火箭的最大速度12000v =,
那么6
2000ln 112000ln(1)61402M M M M e m
m m m ⎛⎫+
=⇒+=⇒+=⇒≈ ⎪
⎝
⎭
答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12km/s. 10. (1)当底数全大于1时,在1x =的右侧,底数越大的图象越在下方.
所以,①对应函数lg y x =,②对应函数5log y x =,③对应函数2log y x =. (2)略. (3)与原函数关于x 轴对称. 11. (1)235lg 25lg 4lg92lg52lg 22lg3
log 25log 4log 98lg 2lg3lg5lg 2lg3lg5
⋅⋅=
⨯⨯=⨯⨯= (2)lg lg lg log log log 1lg lg lg a b c b c a b c a a b c
⋅⋅=⨯⨯= 12. (1)令2700O =,则3
12700
log 2100
v =
,解得 1.5v =. 答:鲑鱼的游速为1.5米/秒. (2)令0v =,则31log 02100
O
=,解得100O =. 答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.
B 组
1. 由3log 41x =得:143,43x
x
-==,于是110
44333
x x -+=+= 2. ①当1a >时,3
log 14
a
<恒成立; ②当01a <<时,由3log 1log 4a a a <=,得34a <,所以3
04
a <<.
综上所述:实数a 的取值范围是3
{04
a a <<或1}a >
3. (1)当1I = W/m 2时,1121
10lg 12010
L -==;
(2)当12
10
I -= W/m 2时,1211210
10lg 010
L --==
答:常人听觉的声强级范围为0120dB .
4. (1)由10x +>,10x ->得11x -<<,∴函数()()f x g x +的定义域为(1,1)- (2)根据(1)知:函数()()f x g x +的定义域为(1,1)-
∴ 函数()()f x g x +的定义域关于原点对称
又∵ ()()log (1)log (1)()()a a f x g x x x f x g x -+-=-++=+ ∴()()f x g x +是(1,1)-上的偶函数.
5. (1)2log y x =,0.3log y x =; (2)3x
y =,0.1x y =.
习题2.3 A 组(P79) 1.函数y =
21
x
是幂函数.
2.解析:设幂函数的解析式为f (x )=x α,
因为点(2,2)在图象上,所以2=2α.
所以α=2
1
,即幂函数的解析式为f (x )=x 21
,x ≥0.
3.(1)因为流量速率v 与管道半径r 的四次方成正比,所以v =k ·r 4; (2)把r =3,v =400代入v =k ·r 4中,得k =4
3400=81400,即v =81400r 4
;
(3)把r =5代入v =
81400r 4,得v =81
400×54
≈3 086(cm 3/s ), 即r =5 cm 时,该气体的流量速率为3 086 cm 3/s .
第二章 复习参考题A 组(P82)
1.(1)11; (2)
87; (3)1000
1; (4)259. 2.(1)原式=
)
)(()()(2
12
12
12
12
2
12
122
12
1
b a b a b a b a -+++-=
b a b b a a b b a a -++++-2
1212121
22=b
a b a -+)
(2;
(2)原式=))(()(1121----+-a a a a a a =a
a a a 11
+-
=1
122+-a a .
3.(1)因为lg 2=a ,lg 3=b ,log 125=12lg 5lg =
32lg 210
lg
2•=3lg 2lg 22lg 1+-,所以log 125=b
a a +-21. (2)因为2log 3a =,3log 7
b =
3
7147log 27log 56log 27⨯=
⨯=2log 112log 377++=7log 2log 11)7log 2(log 33
333÷++÷=b a
b a ÷++÷111
)1
(3=13
++ab ab . 4.(1)(-∞,21)∪(21
,+∞);(2)[0,+∞).
5.(3
2
,1)∪(1,+∞);(2)(-∞,2);(3)(-∞,1)∪(1,+∞).
6.(1)因为log 67>log 66=1,所以log 67>1.又因为log 76<log 77=1,所以log 76<1.所以log 67>log 76. (2)因为log 3π>log 33=1,所以log 3π>1.又因为log 20.8<0,所以log 3π>log 20.8.
7.证明:(1)因为f (x )=3x ,所以f (x )·f (y )=3x ×3y =3x +y .
又因为f (x +y )=3x +y ,所以f (x )·f (y )=f (x +y ).
(2)因为f (x )=3x ,所以f (x )÷f (y )=3x ÷3y =3x -y . 又因为f (x -y )=3x -y ,所以f (x )÷f (y )=f (x -y ).
8.证明:因为f (x )=lg
x
x
+-11,a 、b ∈(-1,1), 所以f (a )+f (b )=lg
b
b a a +-++-11lg
11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--, f (ab b a ++1)=lg (
ab
b a ab b
a +++
++-
1111)=lg b a ab b a ab +++--+11=lg )1)(1()1)(1(b a b a ++--. 所以f (a )+f (b )=f (
ab
b
a ++1). 9.(1)设保鲜时间y 关于储藏温度x 的函数解析式为y =k ·a x (a >0,且a ≠1).
因为点(0,192)、(22,42)在函数图象上,
所以0
22
192,42,k a k a ⎧=⋅⎪⎨=⋅⎪⎩解得⎪⎩
⎪⎨⎧≈==.93.0327,19222
a k 所以y =192×0.93x ,
即所求函数解析式为y =192×0.93x . (2)当x =30 ℃时,y ≈22(小时);
当x =16 ℃时,y ≈60(小时),
即温度在30 ℃和16 ℃的保鲜时间约为22小时和60小时. (3)图象如图:
图2-2
10.解析:设所求幂函数的解析式为f (x )=x α,因为f (x )的图象过点(2,
2
2), 所以22=2α
,即221
-=2α.所以α=2
1-.所以f (x )=x 21
-(x >0).
图略,f (x )为非奇非偶函数;同时它在(0,+∞)上是减函数.
B 组
1.A
2.因为2a =5b =10,所以a =log 210,b =log 510,所以
a 1+
b 1
=10log 12+10
log 15=lg 2+lg 5=lg 10=1. 3.(1)f (x )=a 1
22
+-
x 在x ∈(-∞,+∞)上是增函数. 证明:任取x 1,x 2∈(-∞,+∞),且x 1<x 2.
f (x 1)-f (x 2)=a 122+-x -a +1222+x =1222+x -1221+x =)
12)(12()
22(21221++-x x x x .
因为x 1,x 2∈(-∞,+∞),
所以.012.01212>+>+x x 又因为x 1<x 2, 所以21
22
x x <即2122x x <<0.所以f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2).
所以函数f (x )=a 1
22
+-
x 在(-∞,+∞)上是增函数. (2)假设存在实数a 使f (x )为奇函数,则f (-x )+f (x )=0,
即a 121
+-
-x +a 122+-
x =0⇒a =121+-x +121+x =122+x +1
21
+x
=1, 即存在实数a =1使f (x )=1
21
+--x 为奇函数.
4.证明:(1)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2
x
x e e -+,
所以[g (x )]2-[f (x )]2=[g (x )+f (x )][g (x )-f (x )]
=)2
2)(22(x
x x x x x x x e e e e e e e e -----++++ =e x ·e -x =e x -x =e 0=1, 即原式得证.
(2)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2
x
x e e -+,
所以f (2x )=222x x e e -+,2f (x )·g (x )=2·2x x e e --·2
x x e e -+=222x
x e e --.
所以f (2x )=2f (x )·g (x ).
(3)因为f (x )=2x x e e --,g (x )=2
x
x e e -+,所以g (2x )=222x x e e -+,
[g (x )]2+[f (x )]2=(2
x x e
e -+)2+(2x
x e e --)2
=4222222x x x x e e e e --+-+++=2
22x
x e e -+.
所以g (2x )=[f (x )]2+[g (x )]2.
5.由题意可知,θ1=62,θ0=15,当t =1时,θ=52,于是52=15+(62-15)e -k ,
解得k ≈0.24,那么θ=15+47e -0.24t . 所以,当θ=42时,t ≈2.3;当θ=32时,t ≈4.2.
答:开始冷却2.3和4.2小时后,物体的温度分别为42 ℃和32 ℃.物体不会冷却到12 ℃. 6.(1)由P=P 0e -k t 可知,当t =0时,P=P 0;当t =5时,P=(1-10%)P 0.于是有(1-10%)P 0=P 0e -5k ,
解得k =5
1
-ln 0.9,那么P=P 0e t )9.0ln 51
(.
所以,当t =10时,P=P 0e 9.0105
1
n I ⨯⨯=P 0e ln 0.81=81%P 0.
答:10小时后还剩81%的污染物. (2)当P=50%P 0时,有50%P 0=P 0e
t )9.0ln 5
1
(,解得t =
9.0ln 5
1
5
.0ln ≈33.
答:污染减少50%需要花大约33h . (3)其图象大致如下:
图2-3
新课程标准数学必修1第三章课后习题解答
第三章 函数的应用 3.1函数与方程 练习(P88)
1.(1)令f (x )=-x 2+3x +5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(1)),它与x 轴有两个交点,
所以方程-x 2+3x +5=0有两个不相等的实数根.
(2)2x (x -2)=-3可化为2x 2-4x +3=0,令f (x )=2x 2-4x +3,
作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(2)),它与x 轴没有交点,所以方程2x (x -2)=-3无实数根. (3)x 2=4x -4可化为x 2-4x +4=0,令f (x )=x 2-4x +4,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(3)), 它与x 轴只有一个交点(相切),所以方程x 2=4x -4有两个相等的实数根. (4)5x 2+2x =3x 2+5可化为2x 2+2x -5=0,令f (x )=2x 2+2x -5,作出函数f (x )的图象(图3-1-2-7(4)), 它与x 轴有两个交点,所以方程5x 2+2x =3x 2+5有两个不相等的实数根.
图3-1-2-7
2.(1)作出函数图象(图3-1-2-8(1)),因为f(1)=1>0,f(1.5)=-2.875<0,
所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有一个零点.
又因为f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,所以f(x)=-x3-3x+5在区间(1,1.5)上有且只有一个零点.
(2)作出函数图象(图3-1-2-8(2)),因为f(3)<0,f(4)>0,
所以f(x)=2x·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有一个零点.
又因为f(x)=2x·ln(x-2)-3在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)在(3,4)上有且仅有一个零点. (3)作出函数图象(图3-1-2-8(3)),因为f(0)<0,f(1)>0,
所以f(x)=e x-1+4x-4在区间(0,1)上有一个零点.
又因为f(x)=e x-1+4x-4在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上有且仅有一个零点.
(4)作出函数图象(图3-1-2-8(4)),因为f(-4)<0,f(-3)>0,f(-2)<0,f(2)<0,f(3)>0,
所以f(x)=3(x+2)(x-3)(x+4)+x在(-4,-3),(-3,-2),(2,3)上各有一个零点.
图3-1-2-8
练习(P91)
1.由题设可知f(0)=-1.4<0,f(1)=1.6>0,于是f(0)·f(1)<0,
所以函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点x0.
下面用二分法求函数f(x)=x3+1.1x2+0.9x-1.4在区间(0,1)内的零点.
取区间(0,1)的中点x1=0.5,用计算器可算得f(0.5)=-0.55.
因为f(0.5)·f(1)<0,所以x0∈(0.5,1).
再取区间(0.5,1)的中点x2=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.32.
因为f(0.5)·f(0.75)<0,所以x0∈(0.5,0.75).
同理,可得x0∈(0.625,0.75),x0∈(0.625,0.687 5),x0∈(0.656 25,0.687 5).
由于|0.687 5-0.656 25|=0.031 25<0.1,
所以原方程的近似解可取为0.656 25.
2.原方程可化为x+lgx-3=0,令f(x)=x+lgx-3,用计算器可算得f(2)≈-0.70,f(3)≈0.48.
于是f(2)·f(3)<0,所以这个方程在区间(2,3)内有一个解x0.
下面用二分法求方程x=3-lgx在区间(2,3)的近似解.
取区间(2,3)的中点x1=2.5,用计算器可算得f(2.5)≈-0.10.
因为f(2.5)·f(3)<0,所以x0∈(2.5,3).
再取区间(2.5,3)的中点x2=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈0.19.
因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x0∈(2.5,2.75).
同理,可得x0∈(2.5,2.625),x0∈(2.562 5,2.625),x0∈(2.562 5,2.593 75),
x0∈(2.578 125,2.593 75),x0∈(2.585 937 5,2.59 375).
由于|2.585 937 5-2.593 75|=0.007 812 5<0.01,
所以原方程的近似解可取为2.593 75.
习题3.1 A组(P92)
1.A,C 点评:需了解二分法求函数的近似零点的条件.
2.由x,f(x)的对应值表可得f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,
又根据“如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,
并且f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.”
可知函数f(x)分别在区间(2,3),(3,4),(4,5)内有零点.
3.原方程即(x+1)(x-2)(x-3)-1=0,令f(x)=(x+1)(x-2)(x-3)-1,
可算得f(-1)=-1,f(0)=5.于是f(-1)·f(0)<0,所以这个方程在区间(-1,0)内有一个解.
下面用二分法求方程(x+1)(x-2)(x-3)=1在区间(-1,0)内的近似解.
取区间(-1,0)的中点x1=-0.5,用计算器可算得f(-0.5)=3.375.
因为f(-1)·f(-0.5)<0,所以x0∈(-1,-0.5).
再取(-1,-0.5)的中点x2=-0.75,用计算器可算得f(-0.75)≈1.58.
因为f(-1)·f(-0.75)<0,所以x0∈(-1,-0.75).
同理,可得x0∈(-1,-0.875),x0∈(-0.937 5,-0.875).
由于|(-0.875)-(-0.937 5)|=0.062 5<0.1,
所以原方程的近似解可取为-0.937 5.
4.原方程即0.8x-1-lnx=0,令f(x)=0.8x-1-lnx,f(0)没有意义,
用计算器算得f(0.5)≈0.59,f(1)=-0.2.于是f(0.5)·f(1)<0,
所以这个方程在区间(0.5,1)内有一个解.
下面用二分法求方程0.8x-1=lnx在区间(0,1)内的近似解.
取区间(0.5,1)的中点x1=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.13.
因为f(0.75)·f(1)<0,所以x0∈(0.75,1).
再取(0.75,1)的中点x2=0.875,用计算器可算得f(0.875)≈-0.04.。