【课堂讲义】2014年高中数学(必修1·A版)同步测试:3-1 函数与方程(含解析,含尖子生题库,2份)

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名称 【课堂讲义】2014年高中数学(必修1·A版)同步测试:3-1 函数与方程(含解析,含尖子生题库,2份)
格式 zip
文件大小 109.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-05-05 19:57:25

文档简介


(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.函数y=-x的零点是(  )
A.2 B.-2
C.2,-2 D.(2,-2)
解析: 令-x=0,得=0,得x=±2.
故函数y=-x的零点是±2.
答案: C
2.二次函数y=x2-kx-1(k∈R)的图象与x轴交点的个数是(  )
A.0 B.1
C.2 D.无法确定
解析: 二次函数y=f(x)的图象与x轴交点的个数与对应的一元二次方程f(x)=0的实根个数有关.由于Δ=b2-4ac=(-k)2-4×1×(-1)=k2+4,无论k为何实数,Δ>0恒成立,即方程x2-kx-1=0有两个不相等的实数根,所以二次函数y=x2-kx-1的图象与x轴应有两个交点.
答案: C
3.若x0是方程lg x+x=2的解,则x0属于区间(  )
A.(0,1) B.(1,1.25)
C.(1.25,1.75) D.(1.75,2)
解析: 构造函数f(x)=lg x+x-2,则函数f(x)的图象是连续不断的一条曲线,又f(1.75)=f=lg-<0,f(2)=lg 2>0,所以f(1.75)·f(2)<0,故函数的零点所在区间为(1.75,2),即方程lg x+x=2的解x0属于区间(1.75,2),故选D.
答案: D
4.对于函数f(x)=x2+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.至少有一个零点
解析: 若函数f(x)的图象及给定的区间(a,b),如图(1)或图(2)所示,可知A、D错,若如图(3)所示,可知B错.
答案: C
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.函数f(x)=的零点是________.
解析: 本题易认为函数的零点有两个,即由x2-4=0求出x=±2,事实上x=2不在函数的定义域内.
答案: -2
6.若函数f(x)=2x2-ax+8只有一个零点,则实数a的值等于________.
解析: 函数f(x)=2x2-ax+8只有一个零点,
即方程2x2-ax+8=0只有一个解,
则Δ=a2-4×2×8=0,
解得a=±8.
答案: ±8
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.求下列函数的零点.
(1)f(x)=-6x2+5x+1;
(2)f(x)=x3+1;
(3)f(x)=.
解析: (1)∵f(x)=-6x2+5x+1=-(6x+1)(x-1),
令-(6x+1)(x-1)=0,解得x=-或x=1,
∴f(x)=-6x2+5x+1的零点是x=-和x=1.
(2)∵f(x)=x3+1=(x+1)(x2-x+1),
令(x+1)(x2-x+1)=0,
解得x=-1,
∴f(x)=x3+1的零点是x=-1.
(3)∵f(x)==,
令=0,解得x=-1,
∴f(x)=的零点是x=-1.
8.判断下列函数在给定区间上是否存在零点:
(1)f(x)=x2-3x-18,x∈(1,8);
(2)f(x)=x2+x+2.
解析: (1)方法一:∵f(1)=1-3-18=-20<0,f(8)=64-24-18=22>0,
∴f(1)·f(8)<0.
又∵函数f(x)的图象在区间(1,8)上是连续不断的,
∴函数f(x)=x2-3x-18在(1,8)上存在零点.
方法二:令f(x)=x2-3x-18=0,
即(x-6)(x+3)=0,
解得x=-3或x=6.
∵6∈(1,8),
∴函数f(x)=x2-3x-18在(1,8)上存在零点.
(2)令x2+x+2=0,因为Δ=12-4×1×2=-7<0,
所以方程无实数解,
所以f(x)=x2+x+2不存在零点.
??☆☆☆
9.(10分)已知关于x的方程ax2-2(a+1)x+a-1=0,讨论a为何值时,(1)方程有一实根;(2)方程有一正一负两实根.
解析: (1)①当a=0时,方程变为-2x-1=0,
则x=-,符合题意;
②当a≠0时,方程为二次方程,若方程有一实根,则Δ=12a+4=0,解得a=-.
故当a=0或a=-时,关于x的方程ax2-2(a+1)x+a-1=0有一实根.
(2)若方程有一正一负两实根,则a(a-1)<0,
解得0故当0
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.对于用二分法求函数的零点的说法,下列说法正确的是(  )
A.函数只要有零点,就能用二分法求
B.零点是整数的函数不能用二分法求
C.多个零点的函数,不能用二分法求零点的近似解
D.以上说法都错误
答案: D
2.方程2|x|=2-x的实数根的个数为(  )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析: 如图,画出函数y=2|x|与函数y=2-x的图象,
可看出两图象有两个交点,
故方程2|x|=2-x实数根的个数为2.
答案: C
3.若函数f(x)唯一的一个零点同时在区间(0,16),(0,8),(0,4), (0,2)内,那么下列说法中正确的是(  )
A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点
B.函数f(x)在区间(0,1)或(1,2)内有零点
C.函数f (x)在区间(2,16)内无零点
D.函数f(x)在区间(1,16)内无零点
答案: C
4.已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则(  )
A.f(x1)<0, f(x2)<0 B.f(x1)<0, f(x2)> 0
C.f(x1)>0, f(x2)<0 D.f(x1)>0, f(x2)>0
解析: 方法一:设y1=2x,y2=,在同一坐标系中作出其图象,如图,在(1,x0)内y2=的图象在y1=2x图象的上方,即>2x1,所以2x1+<0,即f(x1)<0,同理f (x2)>0.
方法二:设y1=2x,y2=,两个函数在(1,+∞)上都是增函数,所以f(x)=2x+在(1,+∞)上是增函数,因为x0是f(x)的零点,
∴f(x0)=0.∵x1即f(x1)<0,f(x2)>0.
答案: B
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间[2,3]上的近似解,取区间中点x0=2.5,那么下一个有解区间为________.
解析: 记f(x)=x3-2x-5,
∵f(2)=-1<0,f(2.5)=f=-10>0,
∴下一个有解区间为(2,2.5).
答案: (2,2.5)
6.用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:
f(1.600 0)=0.200
f(1.587 5)=0.133
f(1.575 0)
=0.067
f(1.562 5)=0.003
f(1.556 2)=-0.029
f(1.550 0)
=-0.060
根据此数据,可得方程3x-x-4=0的一个近似解(精确度0.1)为________.
解析: 由表中数据可知:
f(1.562 5)·f(1.556 2)<0.
而|1.562 5-1.556 2|=0.006 3<0.1,
∴零点x0∈(1,556 2,1.562 5),
可取零点为1.556 2.
答案: 1.556 2
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.利用计算器,求方程lg x=3-x的近似解.(精确度0.1)
解析: 设f(x)=lg x+x-3,在同一坐标系中,作出y=lg x和y=3-x的图象,如图所示,观察图象可以发现lg x=3-x有唯一解x1,且x1∈(2,3),f(2)<0,f(3)>0,利用二分法,可列下表:
区间
中点值
中点函数近似值
(2,3)
2.5
-0.102 059 991
(2.5,3)
2.75
0.189 332 694
(2. 5,2.75)
2.625
0.044 129 308
(2.5,2.625)
2.562 5
-0.028 836 126
(2.562 5,2.625)
由于|2.625-2.562 5|=0.062 5<0.1,
所以原方程的近似解可取2.562 5.
8.试用计算器求出函数f(x)=x2,g(x)=2x+2的图象交点的横坐标(精确度0.1).
解析: 令h(x)=f(x)-g(x)=x2-2x-2.
∵h(2)=22-2×2-2=-2<0,h(3)=32-2×3-2=1>0,h(2)·h(3)<0,
∴h(x)=x2-2x-2在(2,3)上有零点x0.
取(2,3)的中点x1=2.5,则h(2.5)=-0.75<0,
∴x0∈(2.5,3);
取(2.5,3)的中点,x2=2.75,则h(2.75)>0,
∴x0∈(2.5,2.75);
取(2.5,2.75)的中点x3=2.625,则h(2.625)<0,
∴x0∈(2.625,2.75);
取(2.625,2.75)的中点,x4=2.687 5,
则h(2.687 5)<0,
∴x0∈(2.687 5,2.75).
由于|2.75-2.687 5|=0.062 5<0.1,
所以f(x)=x2与g(x)=2x+2的一个交点的横坐标约为2.687 5.
同理可得另一交点的横坐标为-0.687 5.
??☆☆☆
9.(10分)在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障.这是一条长10 km的线路,电线杆的间距为100 m.如何迅速查出故障所在呢?
解析: 如图所示,首先从AB线路的中点C开始检查,当用随身带的话机向两端测试时,发现AC段正常,判定故障在BC;再到BC段中点D检查,这次发现BD段正常,可见故障出在CD段;再到CD段中点E来检查……每查一次,可以把待查的线路长度缩减一半.要把故障可能发生的范围缩小到100 m左右,查7次就可以了.
3.2 函数模型及其应用