方程解的存在性及方程的近似解(含解析)--2025-2026学年高一数学北师大版必修一课时作业

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名称 方程解的存在性及方程的近似解(含解析)--2025-2026学年高一数学北师大版必修一课时作业
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文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-10-27 09:06:19

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方程解的存在性及方程的近似解--2025-2026学年高一数学北师大版必修一课时作业
一、选择题
1.函数的零点位于区间( )
A. B. C. D.
2.函数的零点为( )
A. B. C.0 D.1
3.已知函数,下列区间中,包含零点的是( )
A. B. C. D.
4.函数的零点所在区间为( )
A. B. C. D.
5.已知函数,则的零点所在区间为( )
A. B.
C. D.
6.函数的一个零点所在的区间是( )
A. B. C. D.
7.用二分法逐次计算函数的一个零点(正数)附近的函数值,数据如下表.
那么方程的一个根的近似值(精确度为0.04)可取为( ).
A.1.5 B.1.25 C.1.375 D.1.4375
8.用二分法求函数在区间上的零点,当要求精确度为0.01时,所需二分区间的次数最少为( ).
A.5 B.6 C.7 D.8
二、多项选择题
9.函数的零点所在区间是( )
A. B. C. D.
10.若函数有偶数个零点,则可以是( )
A. B.
C. D.
11.设函数若有三个不等实数根,则b可取的值有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.已知函数,若函数恰有5个零点,则m的值可以是( ).
A.0 B. C.1 D.
三、填空题
13.已知函数是R上的奇函数,其零点为,,,,,则_________.
14.已知函数在区间上有且仅有3个零点,则a的取值范围为________________.
15.已知函数有唯一的零点,则实数________.
16.已知关于x的不等式恰有3个整数解,则实数a的取值范围是_________.
四、解答题
17.已知a是正实数,函数.如果函数在区间[-1,1]上有零点,求a的取值范围.
18.已知函数在区间上有且仅有3个零点,则a的取值范围为__________.
19.已知是定义域为R的奇函数.当时,.
(1)求m的值;
(2)求时,的解析式;
(3)若函数有3个零点,求a的取值范围.
20.计算下列各式的值:
(1);
(2).
21.已知函数.
(1)函数在上的最小值为,求函数的表达式;
(2)若. 关于x的方程有两个不等的实根,求实数k的取值范围.
22.已知二次函数在上有且只有一个零点,求实数m的取值范围.
参考答案
1.答案:B
解析:因为函数与在上均单调递增,所以在上为增函数.
因为,,
所以函数的零点位于区间内.
故选B.
2.答案:C
解析:令,解得,故选C.
3.答案:B
解析:在上单调递增,,,故函数的零点在区间内.故选B.
4.答案:B
解析:定义域为R,且在R上单调递增,
又,,
在上存在唯一零点.
故选:B.
5.答案:C
解析:易知函数在R上单调递增,
易知,
,
满足,因此的零点所在区间为.
故选:C
6.答案:B
解析:和都是增函数,所以函数为增函数,
且,,,
,所以函数在区间存在唯一零点,所以函数的一个零点所在区间为.
故选:B.
7.答案:D
解析:,,故所求近似值应取1.4375.
8.答案:C
解析:,所需二分区间的次数最少为7.
9.答案:BD
解析:因为时,,,,
,,
所以,.
所以由零点存在性定理可知,函数在,上存在零点,
故选:BD
10.答案:ABD
解析:若,则,
因为是偶函数,是偶函数,
所以是偶函数,开口向上.
当时,,
当时,,
所以在内有一个零点,
根据偶函数的对称性,在内有一个零点,共2个零点.
所以零点个数为偶数,故A正确.
若,则,
因为为偶函数,是偶函数,
所以是偶函数.
因为,,所以.
当时,,
所以函数的零点个数为0,是偶数,故B对.
若,,
根据二倍角公式,
则,
解得,,,或,,.
因为k可以取任意整数,有无数个解,不一定是偶数个,故C错.
若,则,

因为是偶函数,是偶函数,
所以是偶函数,
时:,导数
当时,,函数在内单调递增,
当,,
所以内恒小于0,无零点,
当时,,
所以内存在1个零点,
当时,,,
所以恒大于0,无零点.
所以在内存在1个零点,
根据偶函数对称性,y在内存在1个零点,共2个,
所以零点个数为偶数,故D正确.
故选:ABD.
11.答案:BC
解析:作出函数的图象如图:
有三个不等实数根,
即函数的图象与有3个不同交点,
由图可知,b的取值范围是,根据选项,故b可取2,3.
故选:BC.
12.答案:BCD
解析:记,
作出函数的图像如图所示,
令,则由图可知,
当时,方程只有一个根;
当时,方程有两个根;
当时,方程有三个根;
显然不是方程的根,
若是方程的根,则,此时另一个根为,
结合图像可知,此时方程和方程共有4个根,
则函数有4个零点,不满足题意;
所以恰有5个零点等价于方程恰有5个实根,
等价于方程的一个根在,一个根在,
令,
则,
解得,
结合选项可知,m的值可以是,1,.
故选:BCD.
13.答案:0
解析:由奇函数图像的对称性知,若,则,即零点对应的坐标关于原点对称,且,故.
14.答案:
解析:由已知得,得.
令得;令得;令得;令得;令得,
,即a的取值范围为.
故答案为:.
15.答案:1
解析:令,有,
由函数,所以是偶函数,
若函数有唯一的零点,可得函数也唯一的零点,这个零点为,
有,解得或.
当时,,当时,单调递增,且,
而对勾函数在上单调递增故在时单调递增,
又函数单调递增,故在时单调递增,
因此函数的减区间为,增区间为,可知符合题意.
当时,,
又由,,
可得函数在区间上还有一个零点,不符合题意.故.
故答案为:1
16.答案:或
解析:当时,.
若,则,即.
所以关于x的不等式不止有3个整数解;
若,则,即.
所以关于x的不等式不止有3个整数解.
所以.
当时,由
得:.
令,
则,或.
当时,,
所以,则,
所以不等式的解集为:
或,显然不止有3个整数解.
当时,或.
若,则,
则,
所以不等式的解集为:.
因为,所以,.
要使不等式恰有3个整数解,
则这3个整数为-1,-2,-3,
所以须使,解得.
若,则,则,
所以不等式的解集为:.
因为,所以,.
要使不等式恰有3个整数解,
则这3个整数为1,2,3,
所以须使,解得.
综上所述,实数a的取值范围是:或.
17.答案:
解析:①函数在区间上只有一个零点,此时或
解得或(舍)
②函数在区间上有两个零点,此时
解得或(舍)
综上所述,如果函数在区间上有零点,那么实数a的取值范围为.
18.答案:
解析:由已知得,得.
令得;令
得;令得;
令得;令得,
,即a的取值范围为.
故答案为:.
19.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)由函数是定义域为R的奇函数可得,所以,
解得.
(2)由(1)得,时,.
当时,,所以.
又函数是定义域为R的奇函数,所以,
所以,即.
故当时,.
(3)当时,,此时函数的最小值为;
当时,,此时函数的最大值为1.
作出函数的图象,如图.
函数有3个零点,等价于函数与直线有3个交点,则根据图象可得,a的取值范围为.
20.答案:(1)3
(2)4
解析:(1)
(2)
21.答案:(1)
(2)
解析:(1)二次函数的对称轴为,开口向上,
i. 当时,最小值;
ii. 当时,最小值;
iii. 当时,最小值
综上,
(2)由得,,令,故,
当时,为增函数,故;当时,(即时取等号),故在单调递减,单调递增.
根据t的单调性,关于x的方程
有两个不等的实根等价于关于t的方程的根满足或.
i. 当时,代入方程可得;
ii. 当时,有,即解得.
综上,实数k的取值范围为.
22.答案:m的取值范围为
解析:①当方程在上有两个相等实数根时,
有此时无解.
②当方程有两个不相等的实数根时,分下列三种情况讨论.
有且只有一根在上时,有,即,得;
当时,,方程化为,根为,,满足题意;
当时,,方程可化为,根为,,满足题意.
综上所述,实数m的取值范围为.
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