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“课下双层级演练过关”见“课时跟踪检测(二十二)”
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“课下双层级演练过关”见“课时跟踪检测(二十三)”
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谢观看THANK YOU FOR WATCHING谢课时跟踪检测(二十三) 零点的存在性及其近似值的求法
A级——学考水平达标练
1.已知定义在R上的函数f(x)的图像是连续的,且其中的四组对应值如下表,那么在下列区间中,函数f(x)不一定存在零点的是( )
x
1
2
3
5
f(x)
3
-1
2
0
A.(1,2) B.[1,3]
C.[2,5) D.(3,5)
解析:选D 由图表可知,f(1)=3,f(2)=-1,f(3)=2,f(5)=0.
由f(1)·f(2)<0,可知函数f(x)在(1,2)上一定有零点,则函数f(x)在[1,3]上一定有零点.
由f(2)·f(3)<0,可知函数f(x)在(2,3)上一定有零点,则函数f(x)在[2,5)上一定有零点.
由f(3)>0,f(5)=0,可知f(x)在(3,5)上不一定有零点.所以函数f(x)不一定存在零点的是(3,5).
2.已知f(x)=x2+6x+c有零点,但不能用二分法求出,则c的值是( )
A.9 B.8
C.7 D.6
解析:选A f(x)=x2+6x+c有零点,但不能用二分法求出,
则x2+6x+c=0,有两个相等的实数根,则Δ=36-4c=0,解得c=9.
3.函数f(x)=x3-9的零点所在的大致区间是( )
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(1,2) D.(2,3)
解析:选D 因为函数f(x)=x3-9在R上单调递增,
且f(2)=8-9=-1<0,f(3)=27-9=18>0,
所以根据零点存在定理,可得函数f(x)=x3-9的零点所在的大致区间是(2,3).
4.用二分法求方程的近似解,求得f(x)=x3+2x-9的部分函数值数据如表所示:
x
1
2
1.5
1.625
1.75
1.875
1.812 5
f(x)
-6
3
-2.625
-1.459
-0.14
1.341 8
0.579 3
则当精确度为0.1时,方程x3+2x-9=0的近似解可取为( )
A.1.6 B.1.7
C.1.8 D.1.9
解析:选C 由表格可得,函数f(x)=x3+2x-9的零点在(1.75,1.875)之间,
结合选项可知,方程x3+2x-9=0的近似解可取为1.8,故选C.
5.对任意实数a,b定义运算?:a?b=设f(x)=(x2-1)?(4+x),若函数y=f(x)+k有三个零点,则实数k的取值范围是( )
A.(-1,3] B.[-3,1]
C.[-1,2) D.[-2,1)
解析:选D 由题意可得
f(x)=
作出f(x)的函数图像,如图所示.
因为y=f(x)+k有三个零点,
所以-1<-k≤2,即-2≤k<1.
6.若函数y=x2+a存在零点,则a的取值范围是__________.
解析:函数y=x2+a存在零点,则x2=-a有解,所以a≤0.
答案:(-∞,0]
7.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________.
解析:因为函数f(x)是定义域为R的奇函数,且在(0,+∞)上是增函数,所以f(0)=0.又因为f(-2)=0,所以f(2)=-f(-2)=0,故该函数有3个零点,这3个零点之和等于0.
答案:3 0
8.若函数f(x)=x2-2ax+2在区间[0,4]内至少有一个零点,则实数a的取值范围为________.
解析:因为函数f(x)=x2-2ax+2在区间[0,4]内至少有一个零点,且f(0)=2>0,结合函数f(x)的图像(图略),所以或解得≤a≤4或a>4,即a≥.所以实数a的取值范围为[,+∞).
答案:[,+∞)
9.已知函数f(x)=x3-x2+1.
(1)证明方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解;
(2)使用二分法,取区间的中点三次,指出方程f(x)=0(x∈[0,2])的实数解x0在哪个较小的区间内.
解:(1)证明:∵f(0)=1>0,f(2)=-<0,
∴f(0)·f(2)=-<0,
由函数零点存在定理可得方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解.
(2)取x1=×(0+2)=1,得f(1)=>0,
由此可得f(1)·f(2)=-<0,下一个有解区间为(1,2).
再取x2=×(1+2)=,得f=-<0,
∴f(1)·f=-<0,下一个有解区间为.
再取x3=×=,得f=>0,
∴f·f<0,下一个有解区间为.
故f(x)=0的实数解x0在区间内.
10.若方程x2-2kx+k2-1=0有两个不等实数根介于-2与4之间,求k的取值范围.
解:令f(x)=x2-2kx+k2-1,
则二次函数f(x)的图像的对称轴方程为x=k,
由题意可得
解得-1
B级——高考水平高分练
1.已知函数y=f(x)为[0,1]上的连续函数,且f(0)·f(1)<0,使用二分法求函数零点,要求近似值精确度达到0.1,则需对区间至多等分的次数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选C 设需计算n次,则n满足<0.1,即2n>10.因为23=8,24=16,所以计算4次就可满足要求,所以将区间(1,2)等分的次数为4次.
2.已知函数f(x)=函数g(x)=b-f(3-x),其中b∈R,若函数y=f(x)-g(x)恰有4个零点,则实数b的取值范围是( )
A. B.
C. D.(-3,0)
解析:选B 因为f(x)=
所以f(3-x)=
由y=f(x)-g(x)=f(x)+f(3-x)-b=0.
得b=f(x)+f(3-x),
令h(x)=f(x)+f(3-x)=
函数y=f(x)-g(x)恰有4个零点,即y=b与h(x)=f(x)+f(3-x)的图像有4个不同交点,
作出函数图像如图所示.
结合函数的图像可得,
当-33.已知函数f(x)=3x2-5x+a的两个零点分别为x1,x2,且-2解:因为f(x)=3x2-5x+a,
所以f(x)的图像是开口向上的抛物线.
由题意得即
解得-12故实数a的取值范围为(-12,0).
4.已知函数f(x)=x|x-1|-a.
(1)当a=0时,在直角坐标系内画出f(x)的图像,并写出函数的单调区间;
(2)讨论函数y=f(x)零点的个数.
解:(1)当a=0时,f(x)=则函数y=f(x)的图像如图所示,
由图可知,函数f(x)在和(1,+∞)上单调递增,在上单调递减.
(2)函数y=f(x)零点的个数等价于函数y=x|x-1|的图像与直线y=a的交点个数,由(1)得:
①当a<0或a>时,函数y=f(x)零点的个数为1个;
②当a=0或a=时,函数y=f(x)零点的个数为2个;
③当05.北京时间2018年4月10日18时19分智利发生6.0级地震,震源深度50千米.地震发生后,停水断电,交通受阻.已知A地到B地的电话线路发生故障(假设线路只有一处发生故障),这是一条10 km长的线路,每隔50 m有一根电线杆,如何迅速查出故障所在?
解:如图,可首先从中点C开始检查,若AC段正常,则故障在BC段;再到BC段中点D检查,若CD段正常,则故障在BD段;再到BD段中点E检查,如此这般,每检查一次就可以将待查的线路长度缩短一半,经过7次查找,即可将故障范围缩小到50~100 m之间,即可迅速查出故障所在.
课时跟踪检测(二十二) 函数的零点、二次函数
A级——学考水平达标练
1.下列说法中正确的个数是( )
①f(x)=x+1,x∈[-2,0]的零点为(-1,0);
②f(x)=x+1,x∈[-2,0]的零点为-1;
③y=f(x)的零点,即y=f(x)的图像与x轴的交点;
④y=f(x)的零点,即y=f(x)的图像与x轴交点的横坐标.
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B 根据函数零点的定义,f(x)=x+1,x∈[-2,0]的零点为-1,也就是函数y=f(x)的零点,即y=f(x)的图像与x轴交点的横坐标.因此,只有说法②④正确,故选B.
2.函数f(x)=x3-4x的零点为( )
A.(0,0),(2,0) B.(-2,0),(0,0),(2,0)
C.-2,0,2 D.0,2
解析:选C 令f(x)=0,得x(x-2)(x+2)=0,解得x=0或x=±2,故选C.
3.函数f(x)=(x2-1) 的零点个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选B 要使函数有意义,则x2-4≥0,
即x2≥4,x≥2或x≤-2.
由f(x)=0得x2-4=0或x2-1=0(不成立舍去).
即x=2或x=-2,所以函数的零点个数为2个.
4.不等式mx2-ax-1>0(m>0)的解集可能是( )
A. B.R
C. D.?
解析:选A 因为Δ=a2+4m>0,所以函数y=mx2-ax-1的图像与x轴有两个交点,又m>0,所以原不等式的解集不可能是B、C、D,故选A.
5.关于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x-3)>0的解集是( )
A.(-∞,-1)∪(3,+∞) B.(-1,3)
C.(1,3) D.(-∞,1)∪(3,+∞)
解析:选A 由题意,知a>0,且1是ax-b=0的根,所以a=b>0,所以(ax+b)(x-3)=a(x+1)(x-3)>0,所以x<-1或x>3,因此原不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).
6.函数f(x)=2 019x+1的零点为________.
解析:令f(x)=0,则x=-.
答案:-
7.若二次函数y=ax2+bx+c(a<0)的图像与x轴的两个交点为(-1,0)和(3,0),则不等式ax2+bx+c<0的解集是________.
解析:根据二次函数的图像知,所求不等式的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞).
答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)
8.已知函数f(x)=若f(a)≤3,则a的取值范围是________.
解析:当a≥0时,a2+2a≤3,所以0≤a≤1;
当a<0时,-a2+2a≤3,所以a<0.
综上所述,a的取值范围是(-∞,1].
答案:(-∞,1]
9.若不等式ax2+5x-2>0的解集是.
(1)求实数a的值;
(2)求不等式ax2-5x+a2-1>0的解集.
解:(1)由题意知a<0,且方程ax2+5x-2=0的两个根为,2,代入解得a=-2.
(2)由(1)知不等式为-2x2-5x+3>0,
即2x2+5x-3<0,解得-3即不等式ax2-5x+a2-1>0的解集为.
10.已知函数f(x)=-3x2+2x-m+1.
(1)当m为何值时,函数有两个零点、一个零点、无零点.
(2)若函数恰有一个零点在原点处,求m的值.
解:(1)函数有两个零点,则对应方程-3x2+2x-m+1=0有两个不相等的实数根,所以Δ>0,即4+12(1-m)>0,解得m<;
由Δ=0,可解得m=;
由Δ<0,可解得m>.
故当m<时,函数有两个零点;
当m=时,函数有一个零点;
当m>时,函数无零点.
(2)因为0是对应方程的根,有1-m=0,解得m=1.
B级——高考水平高分练
1.不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-4)∪(4,+∞) B.(-4,4)
C.(-∞,-4]∪[4,+∞) D.[-4,4]
解析:选A 不等式x2+ax+4<0的解集不是空集,即不等式x2+ax+4<0有解,所以Δ=a2-4×1×4>0,解得a>4或a<-4.
2.一元二次方程x2-5x+1-m=0的两根均大于2,则实数m的取值范围是( )
A. B.(-∞,-5)
C. D.
解析:选C 关于x的一元二次方程x2-5x+1-m=0的两根均大于2,则
解得-≤m<-5.
3.已知f(x)=(x-a)(x-b)+2(aA.a<α<βC.α解析:选A ∵α,β为f(x)=0的两根,∴α,β为f(x)=(x-a)(x-b)+2与x轴交点的横坐标.∵a,b为(x-a)(x-b)=0的根,令g(x)=(x-a)(x-b),∴a,b为g(x)与x轴交点的横坐标.可知f(x)图像可由g(x)图像向上平移2个单位得到,由图知选A.
4.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)的一个零点大于1,另一个零点小于1,求b的取值范围.
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,即x2-4x+3=0,
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,+∞).
5.已知关于x的一元二次方程x2+2mx+2m+1=0.
(1)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,求m的取值范围;
(2)若方程的两不相等实根均在区间(0,1)内,求m的取值范围.
解:(1)令f(x)=x2+2mx+2m+1,
依题意得函数f(x)=x2+2mx+2m+1的图像与x轴的交点分别在区间(-1,0)和(1,2)内,画出图像如图所示.
由图像得即
所以-(2)根据函数图像与x轴的两个交点均在区间(0,1)内,画出图像如图所示.
由图像得
即
所以-即m的取值范围是.