2017-2018學年高中數(shù)學 第三章 函數(shù)的應用 3.1 函數(shù)與方程 3.1.1 方程的根與函數(shù)的零點優(yōu)化練習 新人教A版必修1.doc
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3.1.1 方程的根與函數(shù)的零點 [課時作業(yè)] [A組 基礎鞏固] 1.若y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖象為連續(xù)不斷的一條曲線,則下列說法正確的是( ) A.若f(a)f(b)<0,不存在實數(shù)c∈(a,b),使得f(c)=0 B.若f(a)f(b)<0,存在且只存在一個實數(shù)c∈(a,b),使得f(c)=0 C.若f(a)f(b)>0,不存在實數(shù)c∈(a,b),使得f(c)=0 D.若f(a)f(b)>0,有可能存在實數(shù)c∈(a,b),使得f(c)=0 解析:由零點存在性定理可知選項A不正確; 對于選項B,可通過反例“f(x)=x(x-1)(x+1)在區(qū)間[-2,2]上滿足f(-2)f(2)<0,但其存在三個零點:-1,0,1”推翻;選項C可通過反例“f(x)=(x-1)(x+1)在區(qū)間[-2,2]上滿足 f(-2)f(2)>0,但其存在兩個零點:-1,1”推翻. 答案:D 2.函數(shù)f(x)=ex+x-2的零點所在的一個區(qū)間是( ) A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2) 解析:因為函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的一條曲線,又f(-2)=e-2-4<0,f(-1)=e-1-3<0,f(0)=-1<0,f(1)=e-1>0,所以f(0)f(1)<0.故函數(shù)的一個零點在(0,1). 答案:C 3.若函數(shù)y=f(x)在R上遞增,則函數(shù)y=f(x)的零點( ) A.至少有一個 B.至多有一個 C.有且只有一個 D.可能有無數(shù)個 解析:在R上單調的函數(shù)最多有一個零點. 答案:B 4.若關于x的方程x2+mx+1=0有兩個不相等的實數(shù)根,則實數(shù)m的取值范圍是( ) A.(-1,1) B.(-2,2) C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞) 解析:一元二次方程有兩個不相等的實根,所以Δ=m2-4>0, 解得m>2或m<-2. 答案:C 5.若函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,2)內(nèi)有零點,則( ) A.f(0)>0,f(2)<0 B.f(0)f(2)<0 C.在區(qū)間(0,2)內(nèi),存在x1,x2使f(x1)f(x2)<0 D.以上說法都不正確 解析:函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)存在零點,我們并不一定能找到x1, x2∈(a,b),滿足f(x1)f(x2)<0,故A、B、C都是錯誤的,故選D. 答案:D 6.函數(shù)f(x)=2-(x∈[-1,1])的零點個數(shù)為________. 解析:令2-=0解得x=0,所以函數(shù)僅有一個零點. 答案:1 7.函數(shù)y=x2+2px+1的零點一個大于1,一個小于1,則p的取值范圍為________. 解析:解法一:由題設,令f(x)=y(tǒng)=x2+2px+1,則有f(1)<0, 即12+2p+1<0,∴p<-1, ∴p的范圍為(-∞,-1) 解法二:設y=x2+2px+1的零點為x1,x2 則∴ ∴ 得p<-1. ∴p的范圍為(-∞,-1). 答案:(-∞,-1) 8.函數(shù)f(x)=ex+x-2的零點所在的一個區(qū)間是________(填序號). ① (-2,-1);②(-1,0);③(0,1);④(1,2) 解析:∵f(x)=ex+x-2,∴f(0)=-1<0,f(1)=e-1>0. ∴函數(shù)f(x)的零點所在的一個區(qū)間是(0,1). 答案:③ 9.求函數(shù)f(x)=2x+lg(x+1)-2的零點個數(shù). 解析:解法一:∵f(0)=1+0-2=-1<0,f(2)=4+lg 3-2>0,由零點存在性定理,f(x)在(0,2)上存在實根 又f(x)=2x+lg(x+1)-2在(0,+∞)為增函數(shù),故f(x)有且只有一個零點. 解法二:(數(shù)形結合)在同一坐標系中作出g(x)=2-2x和h(x)=lg(x+1)的圖象(如圖所示),由圖象可知有且只有一個交點,即函數(shù)f(x)有且只有一個零點. 10.關于x的方程2x2-3x+2m=0有兩實根均在[-1,1]內(nèi),求m的取值范圍. 解析:方程有兩實根,所以Δ≥0, 即9-22m4≥0, 所以m≤. 因為兩根均在[-1,1]內(nèi), 所以? 即m≥, 綜上:≤m≤. [B組 能力提升] 1.已知函數(shù)f(x)為奇函數(shù),且該函數(shù)有三個零點,則三個零點之和等于( ) A.0 B.1 C.-1 D.不能確定 解析:∵奇函數(shù)的圖象關于原點對稱,∴若f(x)有三個零點,則其和必為0. 答案:A 2.函數(shù)f(x)=x-x的零點個數(shù)為( ) A.0 B.1 C.2 D.3 解析:因為y=x在x∈[0,+∞)上單調遞增,y=x在x∈R上單調遞減,所以f(x)=x-x在x∈[0,+∞)上單調遞增,又f(0)=-1<0,f(1)=>0,所以f(x)=x-x在定義域內(nèi)有唯一零點. 答案:B 3.若函數(shù)f(x)=,則g(x)=f(4x)-x的零點是________. 解析:∵f(x)=,∴g(x)=-x,令g(x)=0, 則有:-x=0,解得x=. 答案: 4.下列說法正確的有________: ①對于函數(shù)f(x)=x2+mx+n,若f(a)>0,f(b)>0,則函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b)內(nèi)一定沒有零點. ②函數(shù)f(x)=2x-x2有兩個零點. ③若奇函數(shù)、偶函數(shù)有零點,其和為0. ④當a=1時,函數(shù)f(x)=|x2-2x|-a有三個零點. 解析:①錯,如圖. ②錯,應有三個零點. ③對,奇、偶函數(shù)圖象與x軸的交點關于原點對稱,其和為0. ④設u(x)=|x2-2x|=|(x-1)2-1|,如圖向下平移1個單位,頂點與x軸相切,圖象與x軸有三個交點.∴a=1. 答案:③④ 5.已知函數(shù)f(x)=4x+m2x+1僅有一個零點,求m的取值范圍,并求出零點. 解析:令2x=t(t>0),則在方程t2+mt+1=0中, (1)Δ=0,即m2-4=0,m=2時, t=1或t=-1(舍去). 由2x=1,得x=0,滿足題意,即m=-2時,有唯一的零點0. (2)Δ>0,即m>2或m<-2時,要使函數(shù)有一零點,即須滿足方程t2+mt+1=0有一正一負兩根. 而t1t2=1>0,故這一情況不會存在. 綜上所述,m=-2時,f(x)有唯一的零點0. 6.已知關于x的函數(shù)y=(m+6)x2+2(m-1)x+m+1恒有零點. (1)求m的范圍; (2)若函數(shù)有兩個不同零點,且其倒數(shù)之和為-4,求m的值. 解析:(1)當m+6=0時,函數(shù)為y=-14x-5顯然有零點, 當m+6≠0時,由Δ=4(m-1)2-4(m+6)(m+1)=-9m-5≥0,得m≤-. ∴當m≤-且m≠-6時,二次函數(shù)有零點. 綜上,m≤-. (2)設x1、x2是函數(shù)的兩個零點,則有 x1+x2=-,x1x2=. ∵+=-4,即=-4, ∴-=-4,解得m=-3. 且當m=-3時,m+6≠0,Δ>0符合題意, ∴m的值為-3.- 配套講稿:
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