人教版数学高一必修一同步训练 函数的零点
人教版数学高一-必修一训练方程的根与函数的零点(教师版)
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1.函数f (x )=x -4x 的零点有( )A .0个B .1个C .2个D .无数个解析: 令f (x )=0,即x -4x =0.∴x =±2.故f (x )的零点有2个,选C.答案: C2.函数f (x )=ax 2+2ax +c (a ≠0)的一个零点是-3,则它的另一个零点是() A .-1 B .1C .-2D .2解析: 由根与系数的关系得-3+x =-2aa ,∴x =1.即另一个零点是1,故选B.答案: B3.设函数f (x )=x 3-⎝⎛⎭⎫12x -2的零点为x 0,则x 0所在的区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析: 方法一:令f (x )=x 3-⎝⎛⎭⎫12x -2,则f (0)=0-⎝⎛⎭⎫12-2=-4<0,f (1)=1-⎝⎛⎭⎫12-2=-1<0,f (2)=23-⎝⎛⎭⎫120=7>0,f (3)=27-⎝⎛⎭⎫121=2612>0,f (4)=43-⎝⎛⎭⎫122=6334>0,∴f (1)·f (2)<0,故x 0所在的区间是(1,2).方法二:数形结合法,如图所示.答案: B4.已知x 0是函数f (x )=2x +11-x 的一个零点.若x 1∈(1,x 0),x 2∈(x 0,+∞),则() A .f (x 1)<0,f (x 2)<0 B .f (x 1)<0,f (x 2)>0C .f (x 1)>0,f (x 2)<0D .f (x 1)>0,f (x 2)>0解析: y =2x 在(1,+∞)上是增函数y =11-x 在(1,+∞)上是增函数∴f (x )=2x +11-x 在(1,+∞)上是增函数.∴y =f (x )只有x 0一个零点∴x 1<x 0时,f (x 1)<0x 2>x 0时,f (x 2)>0.故选B.答案: B二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+2x -3,x ≤0,-2+ln x ,x >0零点的个数为________.解析: x ≤0时,令x 2+2x -3=0解得x =-3x >0时,f (x )=ln x -2在(0,+∞)上递增f (1)=-2<0,f (e 3)=1>0故在(0,+∞)上有且只有一个零点.答案: 26.已知f(x)是R上的奇函数,函数g(x)=f(x+2),若f(x)有三个零点,则g(x)的所有零点之和为________.解析:∵f(x)是R上的奇函数,图象关于原点对称,∴f(x)的三个零点中,一个是原点,另两个关于原点对称,不妨设为-x0,x0,即f(-x0)=f(x0)=f(0)=0.∵g(x)=f(x+2),设g(x)的零点为x1,∴g(x1)=f(x1+2)=0.∴x1+2=-x0或x1+2=x0或x1+2=0.∴g(x)的所有零点之和为-x0-2-2+x0-2=-6.答案:-6三、解答题(每小题10分,共20分)7.求函数f(x)=2x+lg(x+1)-2的零点个数.解析:方法一:∵f(0)=1+0-2=-1<0,f(2)=4+lg 3-2>0,∴f(x)在(0,2)上必定存在零点,又显然f(x)=2x+lg(x+1)-2在(0,+∞)上为增函数(图略),故f(x)有且只有一个零点.方法二:在同一坐标系下作出h(x)=2-2x和g(x)=lg(x+1)的草图.由图象知g(x)=lg(x+1)的图象和h(x)=2-2x的图象有且只有一个交点,即f(x)=2x+lg(x+1)-2有且只有一个零点.8.若方程x2+(k-2)x+2k-1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求k的取值范围.解析:设f(x)=x2+(k-2)x+2k-1∵f(x)=0的两根中,一根在(0,1)内,一根在(1,2)内,∴⎩⎪⎨⎪⎧ f (0)>0f (1)<0f (2)>0.即⎩⎪⎨⎪⎧ 2k -1>01+k -2+2k -1<04+2k -4+2k -1>0∴12<k <23. 尖子生题库☆☆☆9.(10分)已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c .(1)若a >b >c ,且f (1)=0,试证明f (x )必有两个零点;(2)设x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,且f (x 1)≠f (x 2),若方程f (x )=12[f (x 1)+f (x 2)]有两个不等实根,试证明必有一个实根属于区间(x 1,x 2).解析: (1)∵f (1)=0,∴a +b +c =0.又∵a >b >c ,∴a >0,c <0,即ac <0.∴Δ=b 2-4ac ≥-4ac >0.∴方程ax 2+bx +c =0必有两个不等实根,∴f (x )必有两个零点.(2)令g (x )=f (x )-12[f (x 1)+f (x 2)],则 g (x 1)=f (x 1)-12[f (x 1)+f (x 2)]=12[f (x 1)-f (x 2)], g (x 2)=f (x 2)-12[f (x 1)+f (x 2)]=12[f (x 2)-f (x 1)]. ∵g (x 1)·g (x 2)=-14[f (x 1)-f (x 2)]2, 且f (x 1)≠f (x 2),∴g (x 1)g (x 2)<0.∴g (x )=0在(x 1,x 2)内必有一实根.。
2019—2020年最新高中数学人教B版必修一2.4.1《函数的零点》同步测试.doc
第二章 2.4 2.4.1函数的零点一、选择题1.函数f(x)=2x +7的零点为( )A .7B .72C .-72D .-7[答案] C[解析] 令f(x)=2x +7=0,得x =-72,∴函数f(x)=2x +7的零点为-72.2.函数f(x)=x 2+x +3的零点的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3[答案] A[解析] 令x2+x+3=0,Δ=1-12=-11<0,∴方程无实数根,故函数f(x)=x2+x+3无零点.3.已知x=-1是函数f(x)=ax+b(a≠0)的一个零点,则函数g(x)=ax2-bx的零点是( )A.-1或1 B.0或-1C.1或0 D.2或1[答案] C[解析] ∵x=-1是函数f(x)=ax+b(a≠0)的一个零点,∴-a+b=0,∴a=b.∴g(x)=ax2-ax=ax(x-1)(a≠0),令g(x)=0,得x=0或x=1,故选C.4.(2014·湖北文,9)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x.则函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合为( )A.{1,3} B.{-3,-1,1,3}C .{2-7,1,3}D .{-2-7,1,3}[答案] D[解析] 令x<0,则-x>0, ∴f(-x)=(-x)2-3(-x)=x 2+3x , 又∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x), ∴-f(x)=x 2+3x ,∴f(x)=-x 2-3x(x<0),∴f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3x x ≥0-x 2-3x x<0.∴g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3x ≥0-x 2-4x +3x<0.当x ≥0时,由x 2-4x +3=0,得x =1或x =3. 当x<0时,由-x 2-4x +3=0,得x =-2-7,∴函数g(x)的零点的集合为{-2-7,1,3}.5.下列图象对应的函数中没有零点的是( )[答案] A[解析] 因为函数的零点即函数图象与x轴交点的横坐标,因此,若函数图象与x轴没有交点,则函数没有零点.观察四个图象,可知A中的图象对应的函数没有零点.6.函数f(x)=x-4x的零点有( )A.0个B.1个C.2个D.无数个[答案] C[解析] 令f(x)=0,即x-4x=0,∴x=±2.故f(x)的零点有2个.二、填空题7.函数f(x)=2(m+1)x2+4mx+2m-1的一个零点在原点,则m的值为________.[答案]12[解析] 由题意,得2m -1=0,∴m =12.8.二次函数y =ax 2+bx +c 的零点分别为-2、3,且f(-6)=36,则二次函数f(x)的解析式为______________.[答案] f(x)=x 2-x -6[解析] 由题设二次函数可化为y =a(x +2)(x -3),又f(-6)=36,∴36=a(-6+2)(-6-3)∴a =1,∴f(x)=(x +2)(x -3),即f(x)=x 2-x -6. 三、解答题9.求下列函数的零点: (1)f(x)=-7x 2+6x +1; (2)f(x)=4x 2+12x +9.[解析] (1)f(x)=-7x 2+6x +1=-(7x +1)(x -1),令f(x)=0,即-(7x +1)(x -1)=0,解得x=-17或x=1.∴f(x)=-7x2+6x+1的零点是-17,1.(2)f(x)=4x2+12x+9=(2x+3)2,令f(x)=0,即(2x+3)2=0,解得x1=x2=-3 2 .∴f(x)=4x2+12x+9的零点是-3 2 .10.已知二次函数f(x)的图象过点(0,3),它的图象的对称轴为x=2,且函数f(x)的两个零点的平方和为10,求f(x)的解析式.[解析] 设函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的两个零点分别为x1,x2,则x1+x2=-ba,x1x2=ca.∵f(0)=3,∴c=3.又∵-b2a=2,∴-ba=4.∴x21+x22=(x1+x2)2-2x1x2=(-ba)2-2ca=16-6a=10,∴a=1,b=-4.∴f(x)=x2-4x+3.一、选择题1.若函数f(x)在定义域{x|x≠0}上是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,f(2)=0,则函数f(x)的零点有( ) A.一个B.两个C.至少两个D.无法判断[答案] B[解析] ∵函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,f(2)=0,∴f(x)在(0,+∞)上的图象与x轴只有一个交点,又∵f(x)在定义域{x|x≠0}上是偶函数,∴f(x)在(-∞,0)上的图象与x 轴也只有一个交点, 即f(-2)=0,故选B .2.若关于x 的方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)有两个实根1、2,则实数f(x)=cx 2+bx +a 的零点为( )A .1,2B .-1,-2C .1,12D .-1,-12[答案] C[解析] 本题主要考查函数零点与方程根的关系,同时考查一元二次方程根与系数的关系.方程ax 2+bx +c =0(a≠0)有两个实根1,2,则⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-b a1×2=ca ,∴b a =-3,ca=2,于是f(x)=cx 2+bx +a =a(ca x 2+bax +1)=a(2x 2-3x +1)=a(x-1)(2x-1),所以该函数的零点是1、12,故选C.3.若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)(x-c)+(x-c)(x-a)的两个零点分别位于区间( )A.(a,b)和(b,c)内B.(-∞,a)和(a,b)内C.(b,c)和(c,+∞)内D.(-∞,a)和(c,+∞)内[答案] A[解析] 本题考查函数的零点的判断问题.因为a<b<c,所以f(a)=(a-b)(a-c)>0,f(b)=(b-c)(b-a)<0,f(c)=(c -a)(c-b)>0,由零点存在性定理知,选A.4.方程mx2+2(m+1)x+m+3=0仅有一个负根,则m的取值范围是( )A.(-3,0) B.[-3,0)C.[-3,0] D.[-1,0][答案] C[解析] 当m=0时,x=-32<0成立,排除选项A、B,当m=-3时,原方程变为-3x2-4x=0,两根为x1=0,x2=-43,也符合题设.二、填空题5.二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)的部分对应值如下表,则使ax2+bx+c>0成立的x的取值范围是______.[答案] (-∞,-2)∪(3,+∞)[解析] 由表中给出的数据可以得到f(-2)=0,f(3)=0,因此函数的两个零点是-2和3,这两个零点将x轴分成三个区间(-∞,-2)、(-2,3)、(3,+∞),在(-∞,-2)中取特殊值-3,由表中数据知f(-3)=6>0,因此根据连续函数零点的性质知当x∈(-∞,-2)时都有f(x)>0,同理可得当x∈(3,+∞)时也有f(x)>0,故使ax2+bx+c>0的自变量x的取值范围是(-∞,-2)∪(3,+∞).6.已知函数f(x)=x2+ax+b(a、b∈R)的值域为[0,+∞),若关于x的方程f(x)=c(c∈R)有两个实根m、m+6,则实数c的值为________.[答案] 9[解析] f(x)=x2+ax+b=(x+a2)2+b-a24,∵函数f(x)的值域为[0,+∞),∴b-a24=0,∴f(x)=(x+a2)2.又∵关于x的方程f(x)=c,有两个实根m,m+6,∴f(m)=c,f(m+6)=c,∴f(m)=f(m+6),∴(m+a2)2=(m+a2+6)2,∴(m+a2)2=(m+a2)2+12(m+a2)+36,∴m+a2=-3.又∵c=f(m)=(m+a2)2,∴c=9.三、解答题7.若函数y=(a-1)x2+x+2只有一个零点,求实数a 的取值集合.[解析] ①当a-1=0,即a=1时,函数为y=x+2,显然该函数的图象与x轴只有一个交点,即函数只有一个零点.②当a-1≠0,即a≠1时,函数y=(a-1)x2+x+2是二次函数.∵函数y=(a-1)x2+x+2只有一个零点,∴关于x的方程为(a-1)x2+x+2=0有两个相等的实数根,∴Δ=1-8(a-1)=0,解得a=9 8 .综上所述,实数a的取值集合是{a|a=1或a=98 }.8.已知关于x 的函数y =(m +6)x 2+2(m -1)x +m +1恒有零点.(1)求m 的取值范围;(2)若函数有两个不同的零点,且其倒数之和为-4,求m 的值.[解析] (1)∵关于x 的函数y =(m +6)x 2+2(m -1)x +m +1恒有零点,则m +6=0,或⎩⎪⎨⎪⎧ m +6≠0Δ=4m -12-4m +6m +10,解得m =-6或m ≤-59且m ≠-6, ∴m 的取值范围为m ≤-59. (2)若函数有两个不同零点x 1,x 2,则1x 1+1x 2=-4,即x 1+x 2=-4x 1x 2,∴-2m-1m+6=-4m+1m+6,解得m=-3,经验证m=-3符合题意.。
高一上学期数学人教A版必修第一册第四章《指数函数与对数函数》函数的零点与方程的解(二)同步练测
4.5.1函数的零点与方程的解(二)同步练测考试时间:120分钟满分:150分一、单选题:本大题共8小题,每个小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.A .(]4,16B .[)4,+∞C .(),4-∞-D .[)16,4--二、多选题:本大题共4小题,每个小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,只有一项或者多项是符合题目要求的.三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题卡中的横线上.四、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.参考答案:1.B【解析】由题意知,αβ是二次函数236y x x =+-的两个零点,故,αβ是2360x x +-=的两个根,则2360αα+-=,且+3αβ=-,则236αα+=且3βα=--,故22233(3)5αβαααα-=-++=+-=-=,故选:B 2.B【解析】令()ln 24f x x x =+-,显然()ln 24f x x x =+-单调递增,又因为()12420f =-=-<,()2ln 244ln 20f =+-=>,由零点存在性定理可知:()ln 24f x x x =+-的零点所在区间为()12,,所以ln 42x x =-的根所在区间为()12,.故选:B 3.B【解析】函数()23x f x x a =++在区间(0,1)内存在零点,且函数在定义域内单调递增,由零点存在性定理知(0)(1)0f f ⋅<,即()()150a a ++<,解得51a -<<-所以实数a 的取值范围是(5,1)--,故选:B 4.A【解析】要使函数()()g x f x a =-有三个零点,则()f x a =有三个不相等的实根,即()f x 与y a =的图象有三个交点,当1x ≤-时,()113x f x +=-在(],1-∞-上单调递减,[)()0,1f x Î;当10-<≤x 时,()131x f x +=-在(]1,0-上单调递增,(]()0,2f x Î;当0x >时,()ln f x x =在()0,∞+上单调递增,()f x ∈R ;由()f x 与y a =的图象有三个交点,结合函数图象可得()0,1a ∈,故选:A.由图像可知01a b <<<<由()()f a f b =得lg a =联立2y x y x =⎧⎨=-⎩,得由图象可知,直线9.BCf x对应的二次方程根的判别式【解析】函数()可观察出①当1a >时,方程(f ()220()xf a a R --=∈有方程()1f t =-的解为1(0,1)t t =∈,2(,0)t t =∈-∞,即1()f x t =,2()f x t =,在同一坐标系中作出函数()y f x =和1y t =,2y t =的图象,由图可知函数()y f x =和1y t =,2y t =有4个交点,所以函数[()]1y f f x =+有4个零点.当0a ≤时,方程()1f t =-的解为3(0,1)t t =∈,即3()f x t =,在同一坐标系中作出函数()y f x =和3y t =的图象,由图可知函数()y f x =和3y t =有1个交点,所以函数[()]1y f f x =+有1个零点.故选:AD13.1【解析】解法一:令()0f x =,可得方程2ln 30x x +-=,即2ln 3x x =-,故原函数的零点个数即为函数ln y x =与23y x =-图象的交点个数.在同一平面直角坐标系中作出两个函数的大致图象(如图).由图可知,函数23y x =-与ln y x =的图象只有一个交点,故函数()2ln 3f x x x =+-只有一个零点,故答案为:1解法二:∵()21ln11320f =+-=-<,()22ln 223ln 210f =+-=+>,∴()()120f f <,又()2ln 3f x x x =+-的图象在()1,2上是不间断的,∴()f x 在()1,2上必有零点,又()2ln 3f x x x =+-在()0,∞+上是单调递增的,∴函数()f x 的零点有且只有一个,故答案为:114.(]()1,34,+∞ 【解析】由于4y x =-在R 上只有一个零点4,函数243y x x =-+在R 上的两个零点为1和3,若4λ>,此时4y x =-在x λ≥上没有零点,函数243y x x =-+在x λ<上的两个零点为1和3,满足题意,当34λ<≤时,此时4y x =-在x λ≥上有零点4,函数243y x x =-+在x λ<上有零点为1和3,不满足题意,舍去当13λ<≤时,此时4y x =-在x λ≥上有零点4,函数243y x x =-+在x λ<上有零点为1,满足题意,当1λ≤时,此时4y x =-在x λ≥上有零点4,函数243y x x =-+在x λ<上没有零点,不满足题意,舍去,因为函数()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭点212,log x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭与点⎛⎝由图象可知,-当0a >时,12116a a <<,解得111612a <<;当a 11,⎛⎫⎧⋃。
人教A版高中同步学案数学必修第一册 第四章 指数函数与对数函数 函数的应用(二)函数的零点与方程的解
所示.由图象可知,两个函数图象只有一个交点,故函数()只有一
个零点.
1
(3)() = 2 + lg( + 1) − 2.
解(方法1)∵ (0) = 1 + 0 − 2 = −1 < 0,(2) = 4 + lg 3 − 2 = 2 + lg 3 > 0,
∴ () = 0在(0,2)内必定存在实根.
C.(−1,1)和(1,2)D.(−∞, −3)和(4, +∞)
[解析]易知() = + + ( ≠ )的图象是一条连续不断的曲线,又
(−)(−) = × (−) = − < ,所以()在(−, −)内有零点,即方程
+ + = ( ≠ )在(−, −)内有根,同理,方程 + + = ( ≠ )在
( )
( )
∵
= + = − < ,( ) = + = − < ,
= + = − + = − ,() =
> ,∴ > ,即 − > ,∴ ( ) > ,
() = − − 有2个不同的实根,即函数()的图象与直线
= − − 的图象有2个交点.作出直线 = − − 与函数
1 = ()和2 = ℎ()的图象,则两个图象公共点的个数就是函数 = ()零点的个数.
(新教材)高中数学人教A必修第一册同步练习:4.5.1函数的零点与方程的解
??2 + ??2 = (??+ ??)2 -2????= -??2-10??-6 = -(??+ 5)2 + 19 ,
则{ -4 <
??<
-4 ,
3
∴ α2+
β2 在区间
(
-4 ,-
4
3)
内的取值范围为
50
(9
,18)
.故
α2+ β2 的取值范围为
(
50 9
,18)
.
又 f(a) =f (b)=- 2< 0,结合二次函数的图象 (如图所示 )可知 a,b 必在 α,β之间 .故选 C.
答案 C
4.若方程 xlg( x+ 2)= 1 的实数解在区间 (k,k+ 1)(k∈ Z )内 ,则 k 等于 ( )
A. -2
B.1
C.-2 或 1
D.0
解析 由题意知 ,x≠0,则原方程即为
点; 由幂函数的性质知 y= ?1?2没有零点 ,故 C 选项中函数没有零点 ;y=x 2+x+ 1 对应的方程 x2+x+ 1= 0
中,Δ= 1-4< 0,所以 D 选项中函数无零点 . 答案 ACD
2.已知函数 y=f (x)的图象是一条连续不断的曲线 ,有如下的对应值表 :
x1
2 34 5 6
.
解析 令 f (x)=|x 2-2x- 2|,则由题意可得函数 y=f (x)与函数 y=m 的图象有 3 个公共点 .画出函数 f(x)=|x 22x- 2|的图象如图所示 ,结合图象可知 ,要使两函数的图象有 3 个公共点 ,则 m= 3. 答案 3
素养培优练
4.5.1函数的零点与方程的解同步练习-2021-2022学年高一上学期数学人教A版(2019)必修
C.2 D.3
8.f(x)= 的零点个数为()
A.3 B.2
C.1 D.0
9.已知函数f(x)=mx2+2x-1有且仅有一个正实数的零点,则实数m的取值范围是________.
关键能力综合练
一、选择题
1.下列函数没有零点的是()
A.f(x)=0B.f(x)=2
C.f(x)=x2-1 D.f(x)=x-
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
f(x)
m
-4
-6
-6
-4
n
6
不求a,b,c的值,判断方程ax2+bx+c=0的两根所在的区间是()
A.(-3,-1),(2,4) B.(-3,-1),(-1,1)
C.(-1,1),(1,2)D.(-∞,-3),(4,+∞)
知识点三
判断函数零点的个数
7.函数f(x)=x3-x的零点个数是()
4.函数f(x)=lnx- 的零点所在的大致区间是()
A.(1,2) B.(2,3)
C.(3,4) D.(e,+∞)
5.函数f(x)=2x- -a的一个零点在区间(1,2)内,则实数a的取值范围是()
A.(1,3) B.(1,2)
C.(0,3) D.(0,2)
6.二次函数f(x)=ax2+bx+c的部分对应值如下表:
2.(易错题)若函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是()
A.若f(a)·f(b)>0,则不存在实数c∈(a,b)使得f(c)=0
B.若f(a)·f(b)<0,则只存在一个实数c∈(a,b)使得f(c)=0
人教新课标版数学高一B版必修1同步训练 求函数零点近似解的一种计算方法 二分法
2.4.2 求函数零点近似解的一种计算方法——二分法5分钟训练1.用二分法研究函数f(x)=x3+3x-1的零点时,第一次经计算f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点x0∈______________,第二次应计算______________.以上横线上应填的内容为( )A.(0,0.5) f(0.25)B.(0,1) f(0.25)C.(0.5,1) f(0.75)D.(0,0.5) f(0.125)答案:A解析:∵f(0)<0,f(0.5)>0,∴函数f(x)的一个零点x0∈(0,0.5).第二次计算f(25.0)=f(0.25).2.用“二分法”可求近似解,对于精确度ε说法正确的是( )A.ε越大,零点的精确度越高B.ε越大,零点的精确度越低C.重复计算次数就是εD.重复计算次数与ε无关答案:B解析:依“二分法”的具体步骤可知,ε越大,零点的精确度越低.3.函数f(x)=x3-2x2-x+2的零点个数是( )A.0B.1C.2D.3答案:D解析:考虑分解因式降次.∵f(x)=x2(x-2)-(x-2)=(x-2)(x+1)(x-1),∴f(x)有三个零点.4.电视中某一娱乐性节目有一种猜价格的游戏,在限定时间内(如15秒)猜出某一种商品的售价,就把该商品奖给选手,每次选手给出报价,主持人告诉说高了或低了,以猜对或到时为游戏结束.如猜一种品牌的电风扇,过程如下:游戏参与者开始报价500元,主持人说高了,300元,高了,260元,低了,280元,低了,290元,高了,285元,低了,288元,你猜对了!恭喜!请问游戏参与者用的数学知识是_________________(只写出一个正确答案).答案:二分法(或综合法等)10分钟训练1.下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是( )答案:C解析:只有函数的变号零点才能用二分法求.2.二次函数y=ax2+bx+c中,a·c<0,则函数的零点个数是( )A.1B.2C.0D.无法确定 答案:B解析:分析条件a·c<0,a 是二次项系数,确定抛物线的开口方向;c=f(0). ∴a·c=af(0)<0,由此得解. ∵c=f(0),∴ac=af(0)<0,即a 与f(0)异号,即⎩⎨⎧><⎩⎨⎧<>.0)0(,00)0(,0f a f a 或 ∴函数必有两个零点.3.已知连续函数y=f(x),有f(a)·f(b)<0(a<b),则y=f(x)( )A.在区间[a,b ]上可能没有零点B.在区间[a,b ]上至少有一个零点C.在区间[a,b ]上零点个数为奇数个D.在区间[a,b ]上零点个数为偶数个 答案:B4.用二分法求方程x 3-2x-5=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点x 0=2.5,那么下一个有根区间是______________. 答案:[2,2.5]解析:由计算器计算得f(2)=23-2×2-5=-1,f(2.5)=15.625>0, ∴f(2)·f(2.5)<0,∴下一个有根区间是[2,2.5].5.如果一个立方体的体积在数值上等于V,表面积在数值上等于S,且V=S+1,那么这个立方体的一个面的边长(精确到0.01)约为______________. 答案:6.05解析:设立方体的边长为x,则V=x 3,S=6x 2. ∵V=S+1, ∴x 3=6x 2+1.不妨设f(x)=x 3-6x 2-1,应用二分法得方程的根约为6.05.函数f(x)在哪几个区间内有零点?为什么? 解: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,并且有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. 30分钟训练1.(创新题)在26枚崭新的金币中,混入了一枚外表与它们完全相同的假币(重量稍轻),现在只有一台天平,请问:最多需要称几次就可以发现这枚假币( )A.3B.4C.5D.6 答案:B解析:可利用二分法的思想方法去解决.2.若函数f(x)唯一的一个零点在区间(0,24),(0,12),(0,6),(0,3)内,则下列命题正确的是( ) A.函数f(x)在区间(0,2)内有零点 B.函数f(x)在区间(0,2)或(2,3)内有零点 C.函数f(x)在区间(3,24)内无零点 D.函数f(x)在区间(2,24)内无零点 答案:C3.若方程2ax 2-x-1=0在(0,1)内恰有一解,则a 的取值范围是( )A.a<-1B.a>1C.-1<a<1D.0≤a<1答案:B解析:令f(x)=2ax2-x-1,a=0时显然不适合,a≠0时,则有f(0)f(1)=-1×(2a-2)<0,∴a>1.4.已知函数f(x)=mx2+(m-3)x+1的图象与x轴的交点至少有一个在原点右侧,则实数m的取值范围是( )A.(0,1]B.(0,1)C.(-∞,1)D.(-∞,1]答案:D解法一:取m=0有f(x)=-3x+1的根x=31>0,即m=0应符合题设,所以排除A、B.当m=1时,f(x)=x2-2x+1=(x-1)2,它的根是x=1,符合要求,排除C,故选D.解法二:直接法.∵f(0)=1,∴(1)当m<0时,必成立,排除A、B.(2)当m>0时,要使与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>--≥--=∆>.023,04)3(,02mmmmm∴0<m≤1.(3)当m=0时根为x=31>0.故选D.5.(探究题)已知y=x(x-1)(x+1)的图象如图所示,今考虑f(x)=x(x-1)(x+1)+0.01,则函数f(x):①当x<-1时,恰有一零点(有一零点且仅有一零点);②当-1<x<0时,恰有一零点;③当0<x<1时,恰有一零点;④当x>1时,恰有一零点.其中正确命题的个数为( )A.0B.1C.2D.4答案:B解析:∵f(-2)=-2×(-3)×(-1)+0.01=-5.99<0,f(-1)=0.01>0,即f(-2)·f(-1)<0,∴在(-2,-1)内有一零点.结合函数图象,函数在(-∞,-1)上,恰有一个零点,∴①正确.又∵f(0)=0.01>0,结合图象,知函数f(x)在(-1,0)上没有零点,∴②不正确.又∵f(0.5)=0.5×(-0.5)×1.5+0.01=-0.365<0,f(1)=0.01>0,即f(0.5)·f(1)<0,∴函数f(x)在(0.5,1)上必有一个零点,且f(0)·f(0.5)<0.∴函数f(x)在(0,0.5)上也有一个零点.∴函数f(x)在(0,1)上有两个零点,③不正确.由f(1)>0,结合图象,知函数f(x)在(1,+∞)上没有零点, ∴④不正确.6.定义在R 上的偶函数y=f(x),当x>0时,y=f(x)是单调递增的,f(1)·f(2)<0,则函数y=f(x)的图象与x 轴的交点的个数是______________. 答案:2解析:∵f(1)·f(2)<0,∴在(1,2)上函数y=f(x)有零点.又∵y=f(x)在(0,+∞)上是单调增函数,∴函数y=f(x)在(0,+∞)上有且只有一个零点.由函数为偶函数可知,函数在(-∞,0)上也有一个零点.7.已知图象连续不断的函数y=f(x)在区间(a,b)(b-a=0.1)上有唯一零点,如果用“二分法”求这个零点(精确到0.000 1)的近似值,那么将区间(a,b)等分的次数至多是_______________. 答案:108.求函数f(x)=x 3+2x 2-3x-6的一个为正数的零点(精确到0.1). 解:∵f(1)=-6<0,f(2)=4>0, ∴存在x 1∈(1,2),使f(x 1)=0.∵最后一个区间端点精确到0.1的近似值都是1.7,∴所求的正数零点为1.7. 9.某方程有一无理根在区间D 内,若用二分法求此根的近似值,那么: (1)区间D=(1,3)时,将D 等分n 次后,所得近似解可精确到多少? (2)一般情况,是否有必要尽可能多地将区间D 等分? 解:(1)设无理根为x 0,将D 等分n 次后的长度为d n . 包含x 0的区间为(a,b),于是d 1=1,d 2=21,d 3=221,d 4=321,…,d n =121-n . 所以|x 0-a|≤d n =121-n ,即近似值可精确到121-n .(2)由于121-n 随n 的增大而不断地趋向于0,故对于事先给定的精确度ε,总有自然数n,使得121-n ≤ε.所以,只需将区间D 等分n 次就可以达到事先给定的精确度ε. 所以,一般情况下,不需尽可能多地将区间D 等分. 10.设函数f(x)=-x 2-3x-2.(1)若g(x)=2-[f(x)]2,求g(x)的解析式;(2)借助计算器或计算机,画出函数g(x)的图象; (3)求出函数g(x)的零点(精确到0.1).解:(1)由题设有g(x)=2-[f(x)]2=2-(x 2+3x+2)2=-x 4-6x 3-13x 2-12x-2. (2)函数图象如下图所示.(3)由图象可知,函数g(x)分别在区间(-3,-2)和区间(-1,0)内各有一个零点. 取区间(-3,-2)的中点x 1=-2.5,用计算器可算得g(-2.5)=0.187 5. 因为g(-3)·g(-2.5)<0, 所以x 0∈(-3,-2.5).再取(-3,-2.5)的中点x 2=-2.75,用计算器可算得g(-2.75)≈0.28. 因为g(-3)·g(-2.75)<0, 所以x 0∈(-3,-2.75).同理可得x 0∈(-2.875,-2.75),x 0∈(-2.812 5,-2.75). 由于|-2.75-(-2.812 5)|=0.062 5<0.1,此时区间(-2.812 5,-2.75)的两个端点精确到0.1的近似值都是-2.8,所以函数在区间(-4,-3)内精确到0.1的零点约为-3.5.同样可求得函数在区间(-1,0)内精确到0.1的零点约为-0.2. 所以函数g(x)精确到0.1的零点约为-3.5或-0.2.。
数学人教B版必修1同步训练2.4.1函数的零点 Word版含解析
函数与方程函数的零点分钟训练.观察下面的四个函数图象,则在(∞)内,函数()()有零点的是().①.①②.①②③.②④答案:解析:在区间(∞)内,函数()、()的图象与轴有交点..函数的零点个数是().不能确定答案:解析:∵Δ()××()>,∴方程有两个不相等的实根,即函数有个零点..函数()在[]上().有三个零点.有两个零点.有一个零点.没有零点答案:解析:由于()()(),令()得±,因此函数在[]上有一个零点..若函数()的图象是连续不间断的,根据下面的表格,可以断定()的零点所在的区间为.(只填序号)①(∞];②[];③[];④[];⑤[];⑥[];⑦[∞).答案:③④⑤分钟训练.已知函数(),若在区间[,]上存在,使(),则实数的取值范围是().(∞,]∪[,∞).[,].[,].[,]答案:解析:()()≤()()≤≤或≥..函数()在区间[]上的零点必定在内.().[].[].[,].[,]答案:解析:由于()<,()>,()<,>,<,∴零点介于[]内.故选..函数在区间[]上().没有零点.有一个零点.有两个零点.有无数个零点答案:解析:函数()有一个二重零点,故在区间[]上有一个零点..若函数()有一个零点是,那么函数()的零点是(),,答案:解析:∵,∴()()().∴函数()的零点是,..已知有一个零点为,则的值是.答案:解析:由题意可知是方程的一个根,代入可得..判定方程()()有两个相异的实数解,且一个大于,一个小于.解:考虑函数()()(),有()()(),()()().又因为()的图象是开口向上的抛物线(如图),所以抛物线与横轴在(∞)内有一个交点,在(∞)内也有一个交点.所以方程()()有两个相异的实数解,且一个大于,一个小于.分钟训练.已知方程()的两根都是正数,则的取值范围是().<<.≤<.<≤≤或>。
人教B版数学高一版必修1练习2.4.1函数的零点
2.4 函数与方程 2.4.1 函数的零点知识点一:函数零点的概念1.函数y =x 2-5x +6的零点是A .2,3B .-2,-3C .1,6D .-1,-6 2.观察下面的四个函数图象,则在(-∞,0)内,函数y =f i (x)(i =1,2,3,4)有零点的是A .①B .①②C .①②③D .②④3.函数f(x)=x +4x 的零点有A .0个B .1个C .2个D .无数个4.已知函数y =x 2+ax +3有一个零点为2,则a 的值为__________.5.若函数f(x)=ax -b 有一个零点是3,那么g(x)=bx 2+3ax 的零点是__________. 知识点二:函数零点的性质6.函数f(x)=x 3-9x 的零点所在的大致区间是A .(1,2)B .(2,3)C .(0,1)D .(5,6)7.二次函数f(x)=ax 2+bx +c ,若f(1)>0,f(2)<0,则f(x)在(1,2)上的零点 A .有两个 B .有一个或两个 C .有且仅有一个 D .一个也没有8.对于函数f(x)=x 2+mx +n ,若f(a)>0,f(b)>0,则函数f(x)在区间(a ,b)内 A .一定有零点 B .一定没有零点 C .可能有两个零点 D .至多有一个零点9.已知函数f(x)为偶函数,其图象与x 轴有4个交点,则该函数的所有零点之和等于 A .4 B .2 C .1 D .010.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1,x∈[0,+∞,x 2-4,x∈-∞,0,又g(x)=f(x)-1,则函数g(x)的零点是__________.11.若函数f(x)=ax 2-x -1仅有一个零点,求实数a 的取值范围.能力点一:求函数的零点12.函数f(x)=-2x 2+22x -1的零点个数为A .0B .1C .2D .313.若函数f(x)=x 2+2x +a 没有零点,则实数a 的取值范围是A .a<1B .a>1C .a≤1D .a≥114.已知函数f(x)是定义域为R 的奇函数,5是它的一个零点,且f(x)在(-∞,0)上是增函数,则该函数有__________个零点,这几个零点的和为__________.15.求函数y =x 3-4x 的零点,并画出它的图象.16.判断函数f(x)=32x -2×3x+1是否存在零点,若存在,则求出零点.能力点二:函数零点的综合应用17.若函数f(x)的图象是连续不断的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,则下列说法正确的为A .函数f(x)在区间(0,1)内有零点B .函数f(x)在(1,2)内有零点C .函数f(x)在区间(0,2)内有零点D .函数f(x)在区间(0,4)内有零点18.二次函数y =ax 2+bx +c 中,a·c<0,则函数的零点个数是A .1B .2C .0D .无法确定19.二次函数y =ax 2+bx +c 的零点分别为-2,3,若x∈(-2,3)时,f(x)<0且f(-6)=36,则二次函数f(x)的解析式为__________.202则使ax 2+bx +c>0成立的自变量x 的取值范围是__________.21.函数y =x 2+(m -2)x +5-m 的两个零点都在x 轴上点(2,0)的右方,求m 的取值范围.22.对于函数f(x),若存在x 0∈R ,使f(x 0)=x 0成立,则称x 0为f(x)的不动点.已知函数f(x)=ax 2+(b +1)x +(b -1)(a≠0),当a =1,b =-2时,求函数f(x)的不动点.23.已知二次函数f(x)=ax 2+bx +c.(1)若a>b>c ,且f(1)=0,试证明f(x)必有两个零点;(2)设x 1,x 2∈R ,x 1<x 2,且f(x 1)≠f(x 2),若方程f(x)=12[f(x 1)+f(x 2)]有两个不等实根,试证明必有一个实根属于区间(x 1,x 2).答案与解析基础巩固1.A 2.B 3.A4.-72 ∵x=2是方程x 2+ax +3=0的根,∴4+2a +3=0.∴a=-72.5.0,-1 由题意,知f(3)=3a -b =0,∴b=3a.∴g(x)=bx 2+3ax =bx 2+bx =bx(x +1). 令g(x)=0,得x =0或-1.6.A ∵f(1)=-8<0,f(2)=23-92>0,∴选A.7.C 8.C9.D 偶函数图象关于y 轴对称,故4个交点形成的零点之和为0.10.1,- 5 当x≥0时,g(x)=f(x)-1=2x -2,令g(x)=0,得x =1;当x<0时,g(x)=x 2-4-1=x 2-5,令g(x)=0,得x =±5(正值舍去), ∴g(x)的零点为1和- 5.11.解:(1)若a =0,则f(x)=-x -1为一次函数,易知函数仅有一个零点;(2)若a≠0,则函数f(x)为二次函数,若其只有一个零点,则方程ax 2-x -1=0有两个相等的实根,故判别式Δ=1+4a =0,得a =-14.综上,当a =0或-14时,函数仅有一个零点.能力提升12.B13.B f(x)没有零点, ∴方程f(x)=0无实根. 故Δ=4-4a<0.∴a>1.14.3 0 ∵函数f(x)是定义在R 上的奇函数, ∴f(0)=0.又∵f(-x)=-f(x), ∴-f(5)=f(-5)=0. ∴f(-5)=0.∴-5也是函数的零点.∴函数有3个零点:5,-5,0,其和为0.15.解:∵x 3-4x =x(x 2-4)=x(x -2)(x +2),∴函数y =x 3-4x 的零点为0,-2,2,这三个零点把x 轴分成4个区间:(-∞,-2],(-2,0],(0,2],(2,+∞),在这四个区间内,取x 的一些值(包括零点).在直角坐标系中描点作图,图象如图所示.16.解:∵f(x)=32x-2×3x+1=(3x-1)2, ∴令f(x)=0,得3x-1=0,解得x =0. ∴f(x)有零点,零点为x =0. 17.D ∵f(1)·f(2)·f(4)<0,∴f(1),f(2),f(4)三者中两正一负. 但具体哪个正,哪个负并不能确定. 又∵函数连续且f(0)>0,∴函数f(x)在区间(0,4)内有零点.18.B 令y =0,得ax 2+bx +c =0, ∵ac<0,∴方程的判别式b 2-4ac>0. ∴函数有两个零点.19.f(x)=x 2-x -620.(-∞,-2)∪(3,+∞) 21.解:如下图所示,由条件得⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m -22-45-m >0,-m -22>2,f 2>0.解得⎩⎪⎨⎪⎧m<-4或m>4m<-2m>-5-5<m<-4. ∴-5<m<-4.22.解:当a =1,b =-2时,f(x)=x 2-x -3.由题意可知,f(x)的不动点满足x =x 2-x -3,得x 1=-1,x 2=3. 故当a =1,b =-2时,f(x)的两个不动点为-1,3.拓展探究23.证明:(1)∵f(1)=0, ∴a+b +c =0.又∵a>b>c,∴a>0,c<0, 即ac<0.又∵Δ=b 2-4ac≥-4ac>0,∴方程ax 2+bx +c =0必有两个不等实根. ∴f(x)必有两个零点.(2)令g(x)=f(x)-12[f(x 1)+f(x 2)],则g(x 1)=f(x 1)-12[f(x 1)+f(x 2)]=12[f(x 1)-f(x 2)],g(x 2)=f(x 2)-12[f(x 1)+f(x 2)]=12[f(x 2)-f(x 1)].∵g(x 1)·g(x 2)=-14[f(x 1)-f(x 2)]2,且f(x 1)≠f(x 2),∴g(x 1)g(x 2)<0.∴g(x)=0在(x 1,x 2)内必有一实根,即方程f(x)=12[f(x 1)+f(x 2)]必有一实根属于区间(x 1,x 2).。
人教A版高中同步学案数学必修第一册精品课件 第四章 函数的应用(二)函数的零点与方程的解
15.已知函数
() =
1
, ≥ 1,
ቐ
3 , < 1,若(0 )
−1 ,若关于的方程() = 有两
= −1,则0 =____
(0,1)
个不同的实根,则实数的取值范围为______.
[解析]由方程( ) = −,
≥ ,
得ቐ
1
2
3
4
5
6
123.56
21.45
−7.82
11.45
−53.76
−128.88
则下列说法正确的是( B
)
A.函数 = ()在区间[1,6]上有3个零点
B.函数 = ()在区间[1,6]上至少有3个零点
C.函数 = ()在区间[1,6]上至多有3个零点
D.函数 = ()在区间[1,2]上无零点
A.(1 ) < 0,(2 ) < 0B.(1 ) < 0,(2 ) > 0
C.(1 ) > 0,(2 ) < 0D.(1 ) > 0,(2 ) > 0
D.3
< 1 < 0 < 2 ,则() B
11.已知函数 = ()的图象是一条连续不断的曲线,有如下的对应值表:
第四章
4.5 函数的应用(二)
4.5.1 函数的零点与方程的解
A级 必备知识基础练
1.函数() = 4 − 2 − 2的零点是() B
1
2
A.(1,0)B.1C. D.−1
2.若函数() = 2 + − 4的零点所在区间为(, + 1)( ∈ ),则 =() A
高一数学人教A版必修1同步训练:3.1-1方程的根与函数
第三章 函数的应用3.1 函数与方程3.1.1 方程的根与函数的零点1.已知某函数f(x)的图象如图所示,则函数f(x)有零点的区间大致是 …( )A .(0,0.5)B .(0.5,1)C .(1,1.5)D .(1.5,2)2.函数f(x)=x 5-x -1的一个零点所在的区间可能是( )A .[0,1]B .[1,2]C .[2,3]D .[3,4]3.已知f(x)唯一的零点在区间(1,3)、(1,4)、(1,5)内,那么下列命题错误的是( )A .函数f(x)在(1,2)或[2,3)内有零点B .函数f(x)在(3,5)内无零点C .函数f(x)在(2,5)内有零点D .函数f(x)在(2,4)内不一定有零点4.已知y =x 2+ax +3有一个零点为2,则a 的值是__________.课堂巩固1.若函数y =f(x)在区间[a ,b]上的图象为一条连续不断的曲线,则下列说法正确的是( )A .若f(a)f(b)>0,不存在实数c ∈(a ,b)使得f(c)=0B .若f(a)f(b)<0,存在且只存在一个实数c ∈(a ,b)使得f(c)=0C .若f(a)f(b)>0,有可能存在实数c ∈(a ,b)使得f(c)=0D .若f(a)f(b)<0,有可能不存在实数c ∈(a ,b)使得f(c)=02.二次函数y =ax 2+bx +c 中,ac<0,则函数的零点个数是( )A .1B .2C .0D .无法确定3.若函数f(x)=ax +b(a ≠0)有一个零点为2,那么函数g(x)=bx 2-ax 的零点是( )A .0,-12B .0,12C .0,2D .2,-124.方程(12)x =x 13有解x 0,则x 0在下列哪个区间( )A .(-1,0)B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)5.函数f(x)=log 2x +2x -1的零点必落在区间( )A .(18,14)B .(14,12)C .(12,1) D .(1,2)6.已知y =x(x -1)(x +1)的图象如图所示.令f(x)=x(x -1)(x +1)+0.01,则对于f(x)=0的解叙述正确的序号为__________.①有三个实根②当x>1时恰有一实根③当0<x<1时恰有一实根④当-1<x<0时恰有一实根⑤当x<-1时恰有一实根7.观察下面的四个函数图象,指出在区间(-∞,0)内,方程f i (x)=0(i =1,2,3,4)哪个有解?请说明理由.8.已知函数f(x)=3x -x 2.问:方程f(x)=0在区间[-1,0]内有没有实数解?为什么?1.若函数f(x)的图象是连续不断的,且f(0)>0,f(1)>0,f(2)<0,则增加下列哪个条件可确定f(x)有唯一零点.( )A .f(3)<0B .f(-1)>0C .函数在定义域内为增函数D .函数在定义域内为减函数2.设函数y =x 3与y =(12)x -2的图象的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)3.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c ,x ≤0,2, x>0,若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则方程f(x)=x 的解的个数是( )A .1B .2C .3D .44.定义在R 上的奇函数f(x)满足:当x>0时,f(x)=2 006x +log 2 006x ,则在R 上方程f(x)=0的零点个数为( )A .1B .2C .3D .2 0065.设f(x)是连续的偶函数,且当x>0时是单调函数,则满足f(x)=f(x +3x +4)的所有x 之和为( )A .-3B .3C .-8D .86.函数f(x)=lnx -x +2的零点个数为__________.7.已知函数f(x)=x 2+2x +a ,f(bx)=9x 2-6x +2,其中x ∈R ,a ,b 为常数,则方程f(ax +b)=0的解集为__________.8.判断方程1x +1=0在[-12,12]内是否有实数解,并说明理由.9.证明方程x 4-4x -2=0在区间[-1,2]内至少有两个实数解.10.判定方程(x -2)(x -5)=1有两个相异的实数解,且一个大于5,一个小于2.11.已知函数y =2x 2+bx +c 在(-∞,-32)上是减函数,在(-32,+∞)上是增函数,且两个零点x 1、x 2满足|x 1-x 2|=2,求这个二次函数的解析式.答案与解析第三章 函数的应用3.1 函数与方程3.1.1 方程的根与函数的零点课前预习1.B2.B 因为f(0)<0,f(1)<0,f(2)>0,所以存在一个零点x ∈[1,2].3.C4.-72 由题意可知x =2是方程x 2+ax +3=0的一个根,代入可得a =-72. 课堂巩固1.C 对于选项A ,可能存在偶数个根;对于选项B ,必存在但不一定唯一;选项D 显然不成立.2.B ∵ac<0,∴a ≠0,于是判别式Δ=b 2-4ac>0,即二次函数图象与x 轴相交,有2个零点.3.A ∵a ≠0,2a +b =0,∴b ≠0,a b =-12. 令bx 2-ax =0,得x =0,x =a b =-12. 4.B 令f(x)=(12)x -x 13. ∵f(-1)=2+1>0,f(0)=1-0>0,f(1)=12-1<0, ∴该函数在(0,1)内有解.5.C 该函数是单调增函数,∵f(12)=-1+1-1=-1<0,f(1)=0+2-1=1>0, ∴其零点必落在(12,1)内. 6.①⑤ 将原函数图象向上平移0.01个单位就可得到f(x)的图象.由f(x)的图象知f(x)=0的解有三个.一个小于-1,另外两个都在(0,1)内.所以正确序号为①⑤.7.解:方程f 1(x)=0,f 2(x)=0有解.理由是观察f i (x)的图象在(-∞,0)内只有f 1(x)、f 2(x)与x 轴有交点,所以f 1(x)=0,f 2(x)=0在(-∞,0)内有解.点评:对于任意函数y =f(x),如果它的图象是连续不间断的,那么它通过零点(不是二重零点)时的函数值必然变号.函数的零点分为变号零点和不变号零点两类.函数图象在变号零点处与x 轴相交,在不变号零点处与x 轴相切.8.解:因为f(-1)=3-1-(-1)2=-23<0, f(0)=30-(0)2=1>0,函数f(x)=3x -x 2的图象是连续曲线,所以f(x)在区间[-1,0]内有零点,即f(x)=0在区间[-1,0]内有实数解.课后检测1.D 根据f(0)>0,f(1)>0,f(2)<0,可画出函数f(x)的图象草图,由图可知f(x)在区间(1,2)上必有一零点,而题中要求f(x)只有唯一零点,因此函数在定义域内可以单调递减.2.B 令g(x)=x 3-22-x ,可求得g(0)<0,g(1)<0,g(2)>0,易知x 0∈(1,2).3.C 由已知条件求出f(x)的解析式,再解方程确定根的情况.由已知⎩⎪⎨⎪⎧16-4b +c =c ,4-2b +c =-2, 得⎩⎪⎨⎪⎧b =4,c =2. ∴f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2, x ≤0,2, x>0. 当x ≤0时,方程为x 2+4x +2=x ,即x 2+3x +2=0,∴x =-1或x =-2;当x>0时,方程为x =2,∴方程f(x)=x 有3个解.4.C ∵函数f(x)是定义在R 上的奇函数,∴f(0)=0.∵x>0时f(x)是增函数,且x 趋于0时f(x)<0,∴函数f(x)在(0,+∞)上有1个零点.又∵其图象关于原点对称,∴在(-∞,0)上也有1个零点.5.C 因为f(x)是连续的偶函数,且x>0时是单调函数,由偶函数的性质可知若f(x)=f(x +3x +4),只有两种情况:①x =x +3x +4;②x +x +3x +4=0. 由①知x 2+3x -3=0,故两根之和为x 1+x 2=-3.由②知x 2+5x +3=0,故其两根之和为x 3+x 4=-5.因此满足条件的所有x 之和为-8.6.2 该函数零点的个数就是函数y =lnx 与y =x -2图象的交点个数.在同一坐标系中作出y =lnx 与y =x -2的图象如下图:由图象可知,两个函数图象有2个交点,即函数f(x)=lnx -x +2有2个零点.7.∅ ∵f(x)=x 2+2x +a ,∴f(bx)=(bx)2+2bx +a =b 2x 2+2bx +a =9x 2-6x +2.则有⎩⎪⎨⎪⎧ b 2=9,2b =-6,a =2,即⎩⎪⎨⎪⎧b =-3,a =2. ∴f(2x -3)=(2x -3)2+2(2x -3)+2=4x 2-8x +5=0.∵Δ=64-80<0,∴方程f(ax +b)=0无实根.8.解:设函数f(x)=1x+1是定义在非零实数集上的函数,且在(-∞,0)内是减函数,在(0,+∞)内也是减函数.而f(-12)=-1<0,所以方程1x +1=0在区间(-12,0)内没有实数解;又f(12)=3>0,所以方程1x +1=0在区间(0,12)内也没有实数解. 9.证明:设f(x)=x 4-4x -2,其图象是连续曲线.因为f(-1)=3>0,f(0)=-2<0,f(2)=6>0,f(0)=-2<0,所以在(-1,0),(0,2)内都有实数解.从而证明该方程在给定的区间内至少有两个实数解.10.解:设函数f(x)=(x -2)(x -5)-1,有f(5)=(5-2)(5-5)-1=-1,f(2)=(2-2)(2-5)-1=-1.又因为f(x)的图象是开口向上的抛物线(如图所示),所以抛物线与横轴在(5,+∞)内有一个交点,在(-∞,2)内也有一个交点.所以方程(x -2)(x -5)=1有两个相异的实数解,且一个大于5,一个小于2.点评:对于一元二次方程根的判断,通常借助于判别式、对称轴和区间端点值的符号来判断.11.解:由题意x =-b 2×2=-32,∴b =6. 故y =2x 2+6x +c.又x 1+x 2=-3,x 1x 2=c 2, ∴|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=9-2c =2.∴c =52.经检验Δ=62-4×2×52>0,符合题意. ∴所求二次函数为y =2x 2+6x +52.。
人教B版高中数学必修一同步练习:2.4.1《函数的零点》 Word版缺答案
《函数的零点》习题1.下列函数中在[1,2]上有零点的是( )A .543)(2+-=x x x fB .55)(3+-=x x x fC .63ln )(+-=x x x fD .63)(-+=x e x f x 2.若方程0122=--x ax 在(0,1)内恰有一个实根,则a 的取值范围是( )A .)1,(--∞B .),1(+∞C .)1,1(-D .[)1,0 3.函数c bx ax x f ++=2)(,若0)2(,0)1(<>f f ,则)(x f 在)2,1(上零点的个数为( )A .至多有一个B .有一个或两个C .有且只有一个D .一个也没有4.设函数f (x )= c bx x 3++在[-1,1]上为增函数,且0)21(f ).21(f <-,则方程f (x )在[-1,1]内( )A .可能有3个实数根B .可能有2个实数根C . 有唯一的实数根D .没有实数根5.设f (x ) = 3-5x 2x 1++,则在下列区间中,使函数f (x )有零点的区间是( )A .[0,1]B .[1,2]C .[-2,-1]D .[-1,0]6.方程2x +x -4=0的解所在区间为( )A .(-1,0)B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)7.已知函数y =f (x )在定义域内是单调函数,则方程f (x )=c (c 为常数)的解的情况( )A .有且只有一个解B .至少有一个解C .至多有一个解D .可能无解,可能有一个或多个解8.已知函数)(x f y =是R 上的奇函数,其零点1x ,2x ……2007x ,则200721x x x +++ = .9.一次函数m mx x f -+=1)(在[0,1]无零点,则m 取值范围为 . 10.函数1)(2--=x ax x f 仅有一个零点,求实数a 的取值范围. 11.m x m x x f -+-+=5)2()(2有两个零点,且都大于2,求m 的取值范围.答案1.D2.B3.C4.C5.A6.C7.C8.09.1<m10.解4544520)5(4)2(0)2(2222-<<-⇒⎪⎩⎪⎨⎧-<>->-<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<---=∆>>--m m m m m m m f m 或11.解:①若1)(0--==x x f a 为一次函数,易知函数仅有一个零点.②若)(0x f a ≠为二次函数,012=--x ax 仅有一个实根,△=1+4 0=a 41-=a综上:0=a 或41-=a 时,函数仅有一个零点.。
2021-2022学年新人教A版高一数学课时同步练习题:函数的零点与方程的解【含解析】
2021-2022学年新人教A 版高一数学课时同步练习题:函数的零点与方程的解【含解析】一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.函数()()2ln 1f x x x =+-的零点所在的区间是( ) A .(0,1)B .(1,2)C .(2,)eD .(3,4) 【答案】B【解析】∵()2ln22ln 201f e =-<-=,()2ln31ln 10f e =->-=,则(1)(2)0f f <, ∵函数()()2ln 1f x x x=+-的零点所在区间是 (1,2), 当0x >,且0x →时,()()2ln 10f x x x=+-< ()()22ln 1ln 0e e e ef e =+->->, ()()3322ln 3103ln f e =+->->, ()()1442ln 41ln 20f e =+->->, ACD 中函数在区间端点的函数值均同号,根据零点存在性定理,B 为正确答案.故选:B. 2.函数()|ln |2x f x e x =-的零点个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】函数f (x )=e x |lnx |﹣2的零点可以转化为:|lnx |2x e=的零点; 在坐标系中画出两个函数2ln ,xy x y e ==的图象,根据图象可得有两个交点; 故原函数有两个零点.故选:B .3.已知函数()2log 3f x x x =+-在区间(),1a a +内有零点,则正数a 的取值范围为( ) A .()1,2B .()2,+∞C .()0,1D .()1,+∞【答案】A【解析】由题得()22log 2230f =+-=,且函数在定义域内()f x 单调递增(增+增=增), 所以21a a <<+,得12a <<.故选:A4.若函数32()22f x x x x =+--的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:那么方程32220x x x +--=的一个近似根(精确到0.1)为( )A .1.2B .1.3C .1.4D .1.5 【答案】C【解析】由表中参考数据可得,(1.375)0.2600f =-<,(1.438)0.1650f =>,所以(1.375)(1.438)0f f ⋅<,由二分法定义得零点应该存在于区间()1.375,1.438内,又 精确度为0.1,且1.438 1.3750.1-<,故方程32220x x x +--=的一个近似根为1.4. 故选:C5.某同学用二分法求方程3380x x +-=在x ∈(1,2)内近似解的过程中,设()338x f x x =+-,且计算f (1)<0,f (2)>0,f (1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为A .f (0.5)B .f (1.125)C .f (1.25)D .f (1.75) 【答案】C【解析】∵f (1)<0,f (2)>0,f (1.5)>0,∴在区间(1,1.5)内函数f (x )=3x +3x –8存在一个零点,该同学在第二次应计算的函数值1 1.52+=1.25,故选C . 6.当24x <<时,2x ,2x ,2log x 的大小关系是( )A .222log x x x >>B .222log x x x >>C .222log x x x >>D .22log 2x x x >>【答案】B【解析】在平面直角坐标系中,作出2x y =,2y x ,2log y x =在()2,4时的图象如下图所示:由图象可知,当()2,4x ∈时,222log xx x >> 故选:B7.(多选)(多选题)已知函数()f x ,()g x 的图象分别如图1,2所示,方程(())1f g x =,(())1g f x =-,1(())2g g x =-的实根个数分别为a ,b ,c ,则( )A .a b c +=B .b c a +=C .b a c =D .2b c a +=【答案】AD【解析】由图,方程(())1f g x =,1()0g x -<<,此时对应4个解,故4a =;方程(())1g f x =-,得()1f x =-或者()1f x =,此时有2个解,故2b =; 方程1(())2g g x =-,()g x 取到4个值,如图所示:即2()1g x -<<-或1()0g x -<<或0()1g x <<或1()2g x <<,则对应的x 的解,有6个,故6c =.根据选项,可得A ,D 成立.故选:AD .8.(多选)(多选)已知函数()2211x f x x-=+,则下列对于()f x 的性质表述正确的是( ) A .()f x 为偶函数B .()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()f x 在[]2,3上的最大值为35D .()()g x f x x =+在区间()1,0-上至少有一个零点【答案】ABCD【解析】因为()2211x f x x -=+,所以其的定义域为R ,A 选项,()22221()1()1()1----===+-+x x f x f x x x,所以函数()f x 为偶函数,故A 正确; B 选项,22221111()111⎛⎫- ⎪-⎛⎫⎝⎭===- ⎪+⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭x x f f x x x x ,故B 正确; C 选项,因为()22212111-==-+++x f x x x ,当[]2,3x ∈,21y x =+单调递增,所以()2211=-++f x x 单调递减,因此()()max 2321145==-+=-+f x f ,故C 正确; D 选项,因为()()g x f x x =+,所以()()1111-=--=-gf ,()()0001=+=g f , 即()1(0)0-⋅<g g ,由零点存在性定理可得:()()g x f x x =+在区间()1,0-上存在零点,故D 正确;故选ABCD二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)9.若二次函数2y x ax b =++的两个零点分别是2和3,则2a b +的值为________.【答案】4-【解析】由于二次函数2y x ax b =++的两个零点分别是2和3,由韦达定理得3232a b +=-⎧⎨⨯=⎩,解得56a b =-⎧⎨=⎩,因此,()22564a b +=⨯-+=-.故答案为:4-. 10.若函数||2-=-x y k 有零点,则实数k 的取值范围是________.【答案】(0,1]【解析】||2-=-x y k 有零点,即k ∈{}2x y y -= 而-|x |≤0,0<||2x -≤20=1,∴||2x y -=的值域为(0,1].所以k 的取值范围是(0,1]故答案为:(0,1]11.若函数4()32x f x a x=--的一个零点在区间()1,2内,则实数a 的取值范围是________. 【答案】17,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【解析】由条件可知函数()f x 在(1,2)上单调递增,所以(1)(2)0f f ⋅<,即(342)(922)0a a ----<,解之得1722a -<<.所以实数a 的取值范围是17,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. 故答案为:17,22⎛⎫-⎪⎝⎭ 12.(一题双空)已知函数222log ,1()32,1x a x f x x ax a x +⎧=⎨++<⎩, ①若a =1,f (x )的最小值是_____;②若f (x )恰好有2个零点,则实数a 的取值范围是_____.【答案】﹣14 1(1,][0,)2--+∞ 【解析】(1)由题意22log 1,1()32,1x x f x x x x +≥⎧=⎨++<⎩, 1x ≥时,2()log 1f x x =+单调递增,min ()(1)1f x f ==,1x <时,2231()32()24f x x x x =++=+-,min 31()()24f x f =-=-, 所以32x =-时,min 1()4f x =-; (2)若0a =,则22log ,1(),1x x f x x x ≥⎧=⎨<⎩,恰有两个零点0和1,满足题意, 若0a >,则1x ≥时,2()log 0f x x a a =+≥>无零点,但1x <时,22()32f x x ax a =++有两个零点a -和2a -,满足题意,当0a <时,则1x ≥时,2()log f x x a =+是增函数,min ()0f x a =<,有一个零点, 1x <时,由22()320f x x ax a =++=得x a =-或2x a =-,因为()f x 只有两个零点,所以121a a -<⎧⎨-≥⎩,解得112a -<≤-,综上,a 的取值范围是1(1,][0,)2--+∞. 三、解答题(本大题共4小题,共40分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)13.如图,建立平面直角坐标系xoy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米.某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程221(1)(0)20y kx k x k =-+>表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程;(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.【答案】(1)炮的最大射程是10千米.(2)当a 不超过6千米时,炮弹可以击中目标.【解析】(1)令y =0,得kx -120(1+k 2)x 2=0, 由实际意义和题设条件知x >0,k >0,故x =2201k k +=201k k+≤202=10,当且仅当k =1时取等号.所以炮的最大射程为10千米. (2)因为a >0,所以炮弹可击中目标∵存在k >0,使3.2=ka -120(1+k 2)a 2成立 ∵关于k 的方程a 2k 2-20ak +a 2+64=0有正根∵判别式Δ=(-20a )2-4a 2(a 2+64)≥0∵a≤6.所以当a 不超过6(千米)时,可击中目标.14.研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速可以表示为函数31log 2100x y =,单位是/m s ,其中x 表示鲑鱼的耗氧量的单位数. (1)当一条鲑鱼的耗氧量是8100个单位时,它的游速是多少?(2)计算一条鲑鱼静止时耗氧量的单位数.(3)若鲑鱼A 的游速大于鲑鱼B 的游速,问这两条鲑鱼谁的耗氧量较大?并说明理由.【答案】(1)2m /s ;(2)一条鲑鱼静止时的耗氧量为100个单位;(3)鲑鱼A 的耗氧量较大.【解析】(1)将8100x =代入函数关系式,得311log 814222y ==⨯=, 所以一条鲑鱼的耗氧量是8100个单位时,它的游速是2m /s .(2)令0y =,得31log 02100x =,即1100x =,则100x =,所以一条鲑鱼静止时的耗氧量为100个单位. (3)鲑鱼A 的耗氧量较大.理由:由A B y y >,得13311log log 21002100B x x >,即33log log A B x x >,则A B x x >, 所以鲑鱼A 的耗氧量较大.15.某企业生产一种机器的固定成本(即固定投入)为0.5万元,但每生产1百台时又需可变成本(即需另增加投入)0.25万元,市场对此商品的需求量为5百台,销售收入(单位:万元)的函数为215(05)2R x x x =-,其中x 是产品生产并售出的数量(单位:百台). (1)把利润表示为年产量的函数.(2)年产量为多少时,企业所得利润最大?(3)年产量为多少时,企业才不亏本(不赔钱)?【答案】(1)21 4.750.5(05,2120.25(5).x x x y x x ⎧-+-⎪=⎨⎪->⎩;(2)475台;(3)年产量在11台到4800台之间时,企业不亏本.【解析】(1)设利润为y 万元, 得22150.50.25(05),215550.50.25(5).2x x x x y x x ⎧---⎪⎪=⎨⎪⨯-⨯-->⎪⎩即()21 4.750.505,2120.25(5).x x x y x x ⎧-+-⎪=⎨⎪->⎩(2)显然当05x ≤≤时,企业会获得最大利润, 此时,21( 4.75)10.781252y x =--+, 4.75x ∴=,即年产量为475台时,企业所得利润最大.(3)要使企业不亏本,则0y ≥. 即205,1 4.750.502x x x ≤≤⎧⎪⎨-+-≥⎪⎩或5,120.250,x x >⎧⎨-≥⎩ 得0.115x ≤≤或548x <≤,即0.1148x ≤≤.即年产量在11台到4800台之间时,企业不亏本.16.甲商店某种商品4月份(30天,4月1日为第一天)的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系如图所示(1),该商品日销售量Q (件)与时间t (天)的函数关系如图(2)所示. (1)(2)(1)写出图(1)表示的销售价格与时间的函数关系式()P f t =,写出图(2)表示的日销售量与时间的函数关系式()Q g t =及日销售金额M (元)与时间的函数关系式()M h t =.(2)乙商店销售同一种商品,在4月份采用另一种销售策略,日销售金额N (元)与时间t (天)之间的函数关系式为22102750N t t =--+,试比较4月份每天两商店销售金额的大小关系。
4.5.1 函数的零点与方程的解(同步训练)(附答案)—高一上学期数学必修第一册
4.5.1 函数的零点与方程的解(同步训练)一、选择题1.函数f(x)=2x 2-3x +1的零点是( )A.-12,-1 B .12,1 C .12,-1 D.-12,1 2.函数y =x 2-bx +1有一个零点,则b 的值为( )A.2B.-2C.±2D.33.下列函数中,在(-1,1)内有零点且单调递增的是( )A.y =13log x B.y =3x -1C.y =x 2-12D.y =-x 3 4.函数f(x)=4x -x 2的零点所在的大致区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 5.若函数f(x)=ax +1在区间(-1,1)上存在一个零点,则实数a 的取值范围是( )A.a>1B.a<1C.a<-1或a>1D.-1<a<16.函数f(x)=x 3-4x 的零点为( )A.(0,0),(2,0)B.(-2,0),(0,0),(2,0)C.-2,0,2D.0,27.函数f(x)=ax 2+bx +c ,若f(1)>0,f(2)<0,则f(x)在(1,2)上的零点( )A.至多有一个B.有一个或两个C.有且仅有一个D.一个也没有8.已知函数f(x)=⎩⎨⎧x 3-3x -t ,x ≥0,22-|x +1|-t ,x <0,有且只有3个零点,则实数t 的取值范围是( ) A.(-2,0] B.(0,2)C.(2,4)D.(-2,4)9.(多选)定义域和值域均为[-a ,a](常数a >0)的函数y =f(x)和y =g(x)的图象如图所示,下列四个命题中正确的结论是 ( )A.方程f(g(x))=0有且仅有三个解B.方程g(f(x))=0有且仅有三个解C.方程f(f(x))=0有且仅有九个解D.方程g(g(x))=0有且仅有一个解二、填空题10.函数f(x)=(x-1)(x2+3x-10)的零点有________个.11.已知函数f(x)=(x+2)x2,则函数f(x)的零点是________;不等式f(x)≤0的解集为____________12.函数f(x)=ln x+3x-2的零点个数是________13.已知函数f(x)=4x+m·2x+1有且仅有一个零点,则m的值(或取值范围)是________,该零点是________三、解答题14.判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出.(1)f(x)=-x2+2x-1;(2)f(x)=x4-x2;(3)f(x)=4x+5;(4)f(x)=log3(x+1).15.已知函数f(x)=x2-bx+3.(1)若f(0)=f(4),求函数f(x)的零点;(2)若函数f(x)一个零点大于1,另一个零点小于1,求b的取值范围.参考答案:一、选择题1.B2.C3.B4.A5.C6.C7.C8.C9.AD二、填空题10.答案:311.答案:-2,0;(-∞,-2]∪{0}12.答案:113.答案:-20三、解答题14.解:(1)令-x2+2x-1=0,解得x1=x2=1.所以f(x)=-x2+2x-1的零点为1.(2)因为f(x)=x2(x-1)(x+1)=0,所以x=0或x=1或x=-1,故函数f(x)=x4-x2的零点为0,-1和1.(3)令4x+5=0,则4x=-5<0.因为4x>0恒成立,所以方程4x+5=0无实数解.所以f(x)=4x+5不存在零点.(4)令log3(x+1)=0,解得x=0.所以f(x)=log3(x+1)的零点为0.15.解:(1)由f(0)=f(4),得3=16-4b+3,即b=4,所以f(x)=x2-4x+3.令f(x)=0,得x2-4x+3=0,解得x1=3,x2=1,所以f(x)的零点是1和3.(2)因为f(x)的零点一个大于1,另一个小于1,如图:需f(1)<0,即1-b+3<0,所以b>4.故b的取值范围为(4,+∞).。
人教A版必修一同步训练3.1.1第二课时 函数零点的存在性定理
3.1.1第二课时。
函数零点的存在性定理 1、根据表格中的数据,可以判断方程e x -x -2=0必有一个根在区间( )x -1 0 1 2 3e x 0.37 1 2.78 7.39 20.09x +2 1 2 3 4 5A.(-1,0) B .(0,1)C .(1,2)D .(2,3)1、解、设f (x )=e x -x -2,∵f (1)=2.78-3=-0.22<0,f (2)=7.39-4=3.39>0.∴f (1)f (2)<0,由根的存在性定理知,方程e x -x -2=0必有一个根在区间(1,2).故选C.2、函数f (x )=ln x -2x的零点所在的大致区间是( ) A .(1,2) B .(2,3) C .(3,4) D .(e,3)2、解、∵f (2)=ln2-1<0,f (3)=ln3-23>0,∴f (2)·f (3)<0,∴f (x )在(2,3)内有零点.选B. 3、下列函数不存在零点的是( )A .y =x -1xB .y =2x 2-x -1C .y =⎩⎪⎨⎪⎧ x +1 x ≤0x -1 x >0D .y =⎩⎪⎨⎪⎧ x +1 x ≥0x -1 x <03、解、选D.令y =0,得A 和C 中函数的零点均为1,-1;B 中函数的零点为-12,1;只有D 中函数无零点. 4、函数y =log a (x +1)+x 2-2(0<a <1)的零点的个数为( )A .0B .1C .2D .无法确定4、解、令log a (x +1)+x 2-2=0,方程解的个数即为所求函数零点的个数.即考查图象y 1=log a (x +1)与y 2=-x 2+2的交点个数选C..5、设函数y =x 3与y =(12)x -2的图象的交点为(x 0,y 0),则x 0所在的区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)5、解、设f (x )=x 3-(12)x -2,则f (0)=0-(12)-2<0;f (1)=1-(12)-1<0;f (2)=23-(12)0>0.∴函数f (x )的零点在(1,2)上.选B.6、函数f (x )=ax 2+2ax +c (a ≠0)的一个零点为1,则它的另一个零点为________.6、解、设方程f (x )=0的另一根为x ,由根与系数的关系,得1+x =-2a a=-2,故x =-3,即另一个零点为-3. 7、若函数f (x )=3ax -2a +1在区间[-1,1]上存在一个零点,则a 的取值范围是________.7、解、因为函数f (x )=3ax -2a +1在区间[-1,1]上存在一个零点,所以有f (-1)·f (1)≤0,即(-5a +1)·(a +1)≤0,(5a -1)(a +1)≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 5a -1≥0a +1≥0或⎩⎪⎨⎪⎧5a -1≤0,a +1≤0,解得a ≥15或a ≤-1. 8、下列说法正确的有________:①对于函数f (x )=x 2+mx +n ,若f (a )>0,f (b )>0,则函数f (x )在区间(a ,b )内一定没有零点.②函数f (x )=2x -x 2有两个零点.③若奇函数、偶函数有零点,其和为0.④当a =1时,函数f (x )=|x 2-2x |-a 有三个零点.8、解、①错,如图.②错,应有三个零点.③对,奇、偶数图象与x 轴的交点关于原点对称,其和为0.④设u (x )=|x 2-2x |=|(x -1)2-1|,如图向下平移1个单位,顶点与x 轴相切,图象与x 轴有三个交点.∴a =1.答案:③④9、 已知集合A = {x ∈R |x 2 – 4ax + 2a + 6 = 0},B = { x ∈R |x <0},若A ∩B ≠∅,求实数a 的取值范围.9、解、设全集U = {a |△= (–4a )2 – 4 (2a + 6)≥0} = 3{|(1)()0}2a a a +-≥ = 3{|1}2a a a ≤-≥或若方程x 2 – 4ax + 2a + 6 = 0的两根x 1,x 2均非负,则1212340,.2260.a U x x a a x x a ∈⎧⎪+=≥⇒≥⎨⎪=+≥⎩ 因为在全集U 中集合3{|}2a a ≥的补集为{a |a ≤–1},所以实数a 的取值范围是{a |a ≤–1}.10、 设集合A = {x | x 2 + 4x = 0,x ∈R },B = {x | x 2 + 2 (a + 1) x + a 2 – 1 = 0, x ∈R },若A ∪B = A ,求实数a 的值.10、解、∵A = {x | x 2 + 4x = 0,x ∈R },∴A = {–4,0}.∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .1°当B = A ,即B = {–4,0}时,由一元二次方程根与系数的关系得22(1)4,, 1.10a a a -+=-⎧=⎨-=⎩解之得 2°当B =∅,即方程x 2 + 2 (a + 1)x + a 2–1 = 0无实解.∴△= 4 (a + 1)2 – 4 (a 2 – 1) = 8a + 8<0.解得,a <–1.3°当B = {0},即方程x 2 + 2(a + 1)x + a 2 – 1 = 0有两个相等的实数根且为零时,2880,, 1.10.a a a +=⎧=-⎨-=⎩解得 4°当B = {–4}时,即需2880,168(1)10.a a a +=⎧⎨+++-=⎩无解. 综上所述,若A ∪B =A ,则a ≤–1或a = 1.。
第四章 函数零点练习题 2021-2022学年高一上学期 人教A版(2019)数学必修第一册
函数的零点【知识梳理】一. 函数的零点1. 函数零点的定义:一般地,我们把使函数y =f(x)的值为0的实数x 称为函数y =f(x)的零点.2. 几个等价关系:方程f(x)=0有实数根⇔函数y =f(x)的图象与x 轴有交点⇔函数y =f(x)有零点.3. 函数零点的判定(零点存在性定理)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,并且有()()0f a f b <,那么函数()y f x =在区间(,)a b 内有零点,即存在(,)c a b ∈,使得()0f c =,这个c 也就是()0f x =的根.二.二次函数c bx ax y ++=2(a >0)的图象与零点的关系三.二分点对于在区间[a ,b ]上连续不断且f (a )·f (b )<0 的函数()y f x =,通过不断地把函数f (x )的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.典型例题考点一:函数零点的求解1.函数()ln f x x x =的零点为( )A .0或1B .1C .()1,0D .()0,0或(()1,02.下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )A .3y x =B .x y e =C .21y x =+D .ln y x =【过关检测】1.函数()25xf x x =--的零点是( ) A .()2,0 B .()0,5- C .2 D .32.下列函数不存在零点的是( )A .1y x x =-B .y =C .1,01,0x x y x x +≤⎧=⎨->⎩ D .1,01,0x x y x x +≥⎧=⎨-<⎩考点二:函数零点个数的求解1.关于函数()2()ln 2ln f x x x =-,下列说法正确的是( ) A .函数()f x 有2个零点B .函数()f x 有4个零点C .e 是函数()f x 的一个零点D .2e 是函数()f x 的一个零点 2.已知01a <<,方程0x a a log x -=的解的个数为( )A .2B .3C .4D .2或3或4【过关检测】1.函数( )A .没有零点B .有一个零点C .有两个零点D .有一个零点或有两个零点2.函数0.5()4|log |1x f x x =-的零点个数为 .考点三:二次函数零点分布问题1.关于x 的方程22(1)110x m x m --++=,当m 分别在什么范围取值时,方程的两个根(1)都大于1;(2)都小于1;(3)一个大于,一个小于1?【过关检测】1. 已知1x ,2x 是函数22()(21)f x x k x k =-++的两个零点且一个大于1,一个小于1,则实数k 的取值范围是 .2.已知关于x 的二次方程22210x mx m +++=,若方程有两根,其中一根在区间(1,0)-内,另一根在区间(1,2)内,则m 的取值范围是__________.【巩固练习】1.下列函数没有零点的是( )A .0()f x =B .2()f x =C .21()f x x =-D .1()f x x x =-2.方程lgx+x=3的解所在区间为( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,+∞) 3.函数()1lg 2xf x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭零点的个数为( )A. 0B. 1C. 2D. 34.方程223x x -+=的实数解的个数为________. 6. 若方程x2+(k -2)x +2k -1=0的两根中,一根在(0,1)内,另一根在(1,2)内,则k 的取值范围为________.7. 直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a 的取值范围是__________。
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§2.4 函数与方程
2.4.1 函数的零点
一、基础过关
1.函数f (x )=x -4
x 的零点个数为
( )
A .0
B .1
C .2
D .无数个
2.若函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象为一条连续不断的曲线,则下列说法正确的是( ) A .若f (a )f (b )>0,不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0
B .若f (a )f (b )<0,存在且只存在一个实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0
C .若f (a )f (b )>0,有可能存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0
D .若f (a )f (b )<0,有可能不存在实数c ∈(a ,b )使得f (c )=0
3.若函数f (x )=mx 2+8mx +21,当f (x )<0时,-7<x <-1,则实数m 的值为 ( )
A .1
B .2
C .3
D .4
4.已知f (x )是定义域为R 的奇函数,且在(0,+∞)内的零点有1 003个,则f (x )的零点个数为
( )
A .1 003
B .1 004
C .2 006
D .2 007
5.若函数y =mx 2-6x +2的图象与x 轴只有一个公共点,则m =________.
6.已知一次函数f (x )=2mx +4,若在[-2,0]上存在x 0使f (x 0)=0,则实数m 的取值范围是________.
7.证明:方程x 4-4x -2=0在区间[-1,2]内至少有两个实数解.
8.关于x 的方程mx 2+2(m +3)x +2m +14=0有两实根,且一个大于4,一个小于4,求m 的取值范围. 二、能力提升
9.若函数f (x )=ax +b (a ≠0)有一个零点为2,那么函数g (x )=bx 2-ax 的零点是
( )
A.0,-12 B .0,1
2
C .0,2
D .2,-1
2
10.若二次函数f (x )=ax 2+bx +c 满足f (1)=0,且a >b >c ,则该函数的零点个数为 ( )
A .1
B .2
C .0
D .不能确定
11.已知函数f (x )是定义域为R 的奇函数,-2是它的一个零点,且在(0,+∞)上是增函数,
则该函数有______个零点,这几个零点的和等于______.
12.已知y =f (x )是定义域为R 的奇函数,当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x 2-2x .
(1)写出函数y =f (x )的解析式;
(2)若方程f(x)=a恰有3个不同的解,求a的取值范围.
三、探究与拓展
13.若方程x2+(k-2)x+2k-1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求k的取值范围.
答案
1.C 2.C 3.C 4.D
5.0或9
2
6.m ≥1
7.证明 设f (x )=x 4-4x -2,其图象是连续曲线. 因为f (-1)=3>0,f (0)=-2<0,f (2)=6>0. 所以在(-1,0),(0,2)内都有实数解.
从而证明该方程在给定的区间内至少有两个实数解. 8.解 令f (x )=mx 2+2(m +3)x +2m +14.
依题意得⎩⎨⎧ m >0f (4)<0或⎩⎨⎧
m <0
f (4)>0
,
即⎩⎨⎧ m >026m +38<0或⎩
⎨⎧
m <0
26m +38>0,
解得-19
13<m <0.
9.A 10.B 11.3 0
12.解 (1)当x ∈(-∞,0)时, -x ∈(0,+∞), ∵y =f (x )是奇函数, ∴f (x )=-f (-x )
=-[(-x )2-2(-x )]=-x 2-2x ,
∴f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
x 2-2x , x ≥0
-x 2
-2x , x <0.
(2)当x ∈[0,+∞)时,f (x )=x 2-2x =(x -1)2-1,最小值为-1; ∴当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-x 2-2x =1-(x +1)2,最大值为1. ∴据此可作出函数y =f (x )的图象,如图所示,
根据图象得,若方程f (x )=a 恰有3个不同的解,则a 的取值范围是(-1,1). 13.解 设f (x )=x 2+(k -2)x +2k -1.
∵方程f (x )=0的两根中,一根在(0,1)内,一根在(1,2)内,∴⎩⎪⎨⎪
⎧
f (0)>0f (1)<0
f (2)>0,即
⎩⎪⎨⎪
⎧
2k -1>0
1+k -2+2k -1<04+2k -4+2k -1>0
∴12<k <23.。