高中数学老师感想-学而思高中数学完整讲义教师版
函数与方程
【知识梳理】
1、函数零点的定义
(1
)对于函数
y?f(x)
,我们把方程
f(x)?0
的实数根叫做函数
y?f(x)
的零点。
(2)方程
f(x)?0
有实根
?
函数
y?f(x)
的图像与x轴有交点
?
函数
y?f(x)
有零点。因此判断一个
函数是否有零点,有几个零点,就是判断方程
f(x)?0
是
否有实数根,有几个实数根。函数零点的求法:
解方程
f(x)?0
,所得实数根就是
f(x)
的零点
(3)变号零点与不变号零点
①若函数
f(x)
在零点
x
0
左右两侧的函数值异号,则称该零点为函数
f(x)的变号零点。
②若函数
f(x)
在零点
x
0
左右两侧
的函数值同号,则称该零点为函数
f(x)
的不变号零点。
③若函数
f(x
)
在区间
?
a,b
?
上的图像是一条连续的曲线,则
f(a
)f(b)?0
是
f(x)
在区间
?
a,b
?
内有
零点的充分
不必要条件。
2、函数零点的判定
(1)零点存在性定理:如果函数<
br>y?f(x)
在区间
[a,b]
上的图象是连续不断的曲线,并且有
f
(a)?f(b)?0
,
那么,函数
y?f(x)
在区间
?
a,b
?
内有零点,即存在
x
0
?(a,b)
,使得
f(x
0
)?0
,这个
x
0
也就是方程
f(x)
?0
的
根。
(2)函数
y?f(x)
零点个数(或方程
f
(x)?0
实数根的个数)确定方法
①
代数法:函数
y?f(x)
的零点
?
f(x)?0
的根;
②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数
y?f(x)
的图象联系起来,并利
用函数的性质
找出零点。
(3)零点个数确定
??0?
y?f(x)有2个零点
?
f(x)?0
有两个不等实根;
??0?
y
?f(x)
有1个零点
?
f(x)?0
有两个相等实根;
??0?
y?f(x)
无零点
?
f(x)?0
无实根;对于二次函数在区间<
br>?
a,b
?
上的零点个数,要结合图像进行确
定.
1、
二分法
(1)二分法的定义: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
y?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,进而得到零点的近似值的方法叫做二分法;
(2)用二分法求方程的近似解的步骤:
① 确定区间
[a,b]
,验证<
br>f(a)?f(b)?0
,给定精确度
?
;
②求区间
(a,b)
的中点
c
;
1
③计算
f(c)
;
(ⅰ)若
f(c)?0
,则
c
就是函数的零点;
(ⅱ)
若
f(a)?f(c)?0
,则令
b?c
(此时零点
x
0<
br>?(a,c)
);
(ⅲ) 若
f(c)?f(b)?0
,则令
a?c
(此时零点
x
0
?(c,b)
);
④判断是否达
到精确度
?
,即
a?b?
?
,则得到零点近似值为
a
(或
b
);否则重复②至④步.
【经典例题】
1.函数
f(x)=2+x?2
在区间
(0,1)
内的零点个数是
( )
A、0 B、1
C、2 D、3
2.函数
f(x)=2
x
+3x的零点所在的一个区间是 ( )
A、(-2,-1) B、(-1,0) C、(0,1)
D、(1,2)
3
.若函数
f(x)?
a
x
?x?a
(
a?0
且
a?1
)
有两个零点,则实数
a
的取值范围是 .
4.设函数f(x)
(x?R)
满足f(
?x)=f(x),f(x)=f(2
?
x),且当
x?[0,1]
时,f(
x)=x
3
.又函数g(x)= |xcos
(
?
x)
|,
则
函数h(x)=g(x)-f(x)在
[?,]
上的零点个数为 (
)
A、5 B、6 C、7
D、8
5.函数
f(x)?xcosx
在区间[0,4]上的零点个数为
( )
A、4 B、5
6.函数
f(x)?
C、6 D、7
2
x3
13
22
x?cosx
在
[0,??)
内
( )
A、没有零点 B、有且仅有一个零点 C、有且仅有两个零点
D、有无穷多个零点
?
?
a,a-b≤1,
7.对实数a和b,定义运算“
?”:a?b=
?
设函数f(x)=(x
2
-2)?(x-x
2),x∈R,若函数y=f(x)
?
b,a-b>1.
?
-c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是 ( )
33
-1,
?
B、(-∞,-2]∪
?
-1,-
?
A、(-∞,-2]∪
?2
?
4
???
1131
-1,
?
∪
?
,+∞
?
D、
?
-1,-
?
∪
?
,+∞
?
C、<
br>?
4
??
44
??
4
????
8.已知函数
f(x)
=
log
a
x?x?b(a>0,且a?1).
当
2<a<3<b<4时,函数
f(x)
的零点
x
0
?(n,n?1)
,n?N
*
,则n=
.
9.求下列函数的零点:
(1)
f(x)?x?2x?x?2
;
(2)
f(x)?x?
2
32
4
.
x
10.判断函数y=x3
-x-1在区间[1,1.5]内有无零点,如果有,求出一个近似零点(精确度0.1).
【课堂练习】
1、在下列区间中,函数
f(x)?e?4x?3
的零点所在的区间为 (
)
A、
(?,0)
B、
(0,)
C、
(,)
D、
(,)
2、若x
0
是方程
lgx?x?2
的解,则
x
0
属于
区间 ( )
A、
(0,1)
B、
(1,1.25)
C、
(1.25,1.75)
D、
(1.75,2)
3、下列函数中能用二分法求零点的是 (
)
x
1
4
1
4
11
42
13
2
4
4、函数f
?
x
?
=2+3x的零点所在的一个区间是
( )
x
A.(-2,-1) B、(-1,0) C、(0,1)
D、(1,2)
5、设函数f
?
x
?
=4sin(2x+1)-x
,则在下列区间中函数f
?
x
?
不存在零点的是 ( )
A、[-4,-2] B、[-2,0]
C、[0,2] D、[2,4]
6、函数
f
?
x<
br>?
=
x
-
cosx
在[0,
??
﹚内
( )
A、没有零点 B、有且仅有一个零点 C、有且仅有两个零点
D、有无穷多个零点
7、若函数
f(x)
的零点与
g(x)?4?2x?2
的零点之差的绝对值不超过0.25,则
f(x)
可以是( )
2
A、
f(x)?4x?1
B、
f(x)?(x?1)
C、
f(x)?e?1
D、
f(x)?ln(x?)
x
x
1
2
8、下列函数零点不宜用二分法的是 ( )
2
32
A、
f(x)?x?8
B、
f(x)?lnx?3
C、
f(x)?x?22x?2
D、
f(x)??x?4x?1
9、函数f(x)=log
2
x+2x-1的零点必落在区间 ( )
3
11
?
A、
?
?
,
?
?
84
?
11
?
B、
?
?
,
?
?
42
?
?
C、
?
?
,1
?
1
?
2
?
D、(1,2)
10、
lgx?
1
?0
有解的区域是 ( )
x
C、
(10,100]
D、
(100,??)
A、
(0,1]
B、
(1,10]
11、在下列区间中,函数
f(x)?e
x?4x?3
的零点所在的区间为 ( )
11
1113
A、
(?,0)
B、
(0,)
C、
(,)
D、
(,)
4224
44
12、函数
f(x)?
?
x?log
2
x
的零点所在区间为( )
A、
[0,]
x
1
8
B、
[,]
11
84
C、
[,]
x
11
42
D、
[,1]
1
2
13、设
f
?
x
?
?3?3x?8
,用二分法求方程
3?3x?8?0在x?
?
1,2
?
内近似解的过程中得
f
?
1
?
?0,f
?
1.5
?
?0,f
?
1.25
?
?0,
则方程的根落在区间( )
A、
(1,1.25)
B、
(1.25,1.5)
C、
(1.5,2)
D、不能确定
14、设函数
f(x)?4sin(2x?1)?x
,则在下列区间中
函数
f(x)
不存在零点的是( )
.
A、
?
?4,?2
?
B、
?
?2,0
?
C、
?
0,2
?
D、
?
2,4
?
?
x
2
?2x?3,x
?0
15、函数
f(x)?
?
, 零点个数为( )A、3
B、2 C、1 D、0
?2?lnx,x?0
?
16、若函数
f(x)?x
3
?x
2
?2x?2
的一个正数零点附近的函
数值用二分法计算,其参考数据如下:
f (1) = -2
f (1.375) =
-0.260
f (1.5) = 0.625
f (1.4375) = 0.162
f (1.25) = -0.984
f (1.40625) = -0.054
那么方程
x
3
?x
2
?2x?2?0
的一个近似根(精确
到0.1)为 ( )
A、1.2 B、1.3
C、1.4 D、1.5
17、方程
2
?x
?x
2
?3
的实数解的个数为
.
22
18、已知函数
f(x)?x?(a?1)x?a?2
的一个零点比
1大,一个零点比1小,求实数
a
的取值范围。
2
3
x
在区间
[?1,1]
上零点的个数,并说明理由。
3
32
20
、求函数
f(x)?x?2x?3x?6
的一个正数零点(精确度0.1).
19、判断函数
f(x)?4x?x?
2
4
【课后作业】
1、下列函数图象与x轴均有交点,但不宜用二分法求交点横坐标的是 ( )
2、设
f(x)?3?x
,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]
x
2
3、已知
f(x)
唯一的零点在区间
(1,3)
、
(1,
4)
、
(1,5)
内,那么下面命题错误的 ( )
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、若函数
f(x)?x?3x?a
有3个不同的零点,则实数
a
的取值范围是 (
)
A、
?
?2,2
?
B、
?
?2,2
?
C、
?
??,?1
?
D、
?
1,??
?
3
5、函数
f(x)?x?lnx
的零点所在的区间为 ( )
A、(-1,0) B、(0,1) C、(1,2)
D、(1,e)
6、求函数
f(x)?2x?3x?1
零点的个数为 (
)
A、
1
B、
2
C、
3
D、
4
3
2<
br>7、如果二次函数
y?x?x?m?3
有两个不同的零点,则
m
的取值
范围是
( )
A、
(
11111111
,??)
B、
(??,)
C、
(??,)
D、
(,??)
4242
8、方程
lgx?x?0
根的个数为 ( )
A、无穷多 B、
3
C、
1
D、
0
9、用二分法求方程
f(x)?0
在(1,2)内近似解的
过程中得
f(1)?0,f(1.5)?0,f(1.25)?0
f(1)<0,则方程的根在区间 ( )
A、(1.25,1.5)
B、(1,1.25) C、(1.5,2) D、不能确定
1
10、设函数f(x)=x-lnx(x>0),则y=f(x) ( )
3
1
?
1
,1
,(1,e)内均有零点
B、在区间
?
,1
?
,(1,e)内均无零点 A、在区间
?
?
e
??
e
?
1
?
1
,1
内有
零点,在区间(1,e)内无零点
D、在区间
?
,1
?
内无零点,在区间(1,e)内有零点
C、在区间
?
?
e
??
e
?
5
11、设函数
f(x)?lnx?
1
2
x
?1(x?0)
,则函数
y?f(x)
( )
2
A、在区间(0,1),(1,2)内均有零点
B、在区间(0,1)内有零点,在区间(1,2)内无零点
C、在区间(0,1),(1,2)内均无零点
D、在区间(0,1)内无零点,在区间(1,2)内有零点
12、用二分法研究函数
f(x
)?x?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
3
x
0
?
, 第二次应计算
. 以上横线上应填的内容为 ( )
A、(0,0.5),
f(0.2<
br>(0,1),
f(0.2
(0.5,1),
f(0.7
(0,0.5)
,
f(0.15)
B、
5)
C、
5)
D、
25)
13、函数
f(x)?2
x
?x
3<
br>?2
在区间(0,1)内的零点个数是 ( )
A、0
B、1 C、2 D、3
14、(已知函数<
br>f(x)?log
a
x?x?b(a?0,且a?1).
当
2?a?3
?4
是,函数
f(x)
的零点
x
0
?(n,n?1),n?
*
N,
. 则n=
15、用二分法求函数
y
?f(x)
在区间(2,4)上的近似解,验证f(2)·f(4)<0,给定精确度ε=0.01,取
区间(2,4)
2+4
的中点x
1
==3,计算得f(2)·f(x
1
)<0,则此时零点x
0
∈________.
2
x2
16、已知函数
f(x)=
{
2-1,x>0,-x-2x,x≤0,
若函数 g(x)=
f(x)-m有3个零点,则实数m的
取值范围是________.
17、函数
f(x)?x?5x?6
的零点组成的集合是 . 3
18、用“二分法”求方程
x?2x?5?0
在区间
[2,3]
内的实根,取区间中点为
x
0
?2.5
,那么下一个有根的
2区间是
19、函数
f(x)?lnx?x?2
的零点个数为
.
20、证明方程6-3x=2
x
在区间[1,2]内有唯一一个实数解,并求出这
个实数解(精确度0.1).
函数与方程
【考纲说明】
2、 了解函数的零点与方程根的联系,能判断一元二次方程根的存在性及根的个数。
3、
能够根据具体函数的图像,用二分法求出相应方程的近似解。
【知识梳理】
1、函数零点的定义
(1)对于函数
y?f(x)
,我们把方程
f
(x)?0
的实数根叫做函数
y?f(x)
的零点。
6
(2)方程
f(x)?0
有实根
?
函数<
br>y?f(x)
的图像与x轴有交点
?
函数
y?f(x)
有零点
。因此判断一个
函数是否有零点,有几个零点,就是判断方程
f(x)?0
是否有实数
根,有几个实数根。函数零点的求法:
解方程
f(x)?0
,所得实数根就是
f(x)
的零点
(3)变号零点与不变号零点
①若函数
f(x)
在零点
x
0
左右两侧的函数值异号,则称该零点为函数
f(x)
的变
号零点。
②若函数
f(x)
在零点
x
0
左右两侧的函数值
同号,则称该零点为函数
f(x)
的不变号零点。
③若函数
f(x)
在区间
?
a,b
?
上的图像是一条连续的曲线,则
f(a)f(b
)?0
是
f(x)
在区间
?
a,b
?
内有零点的充
分
不必要条件。
2、函数零点的判定
(1)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曲线,并且有
f(a)?
f(b)?0
,
那么,函数
y?f(x)
在区间
?
a,b<
br>?
内有零点,即存在
x
0
?(a,b)
,使得
f(x
0
)?0
,这个
x
0
也就是方程
f(x)?0的
根。
(2)函数
y?f(x)
零点个数(或方程
f(x)?
0
实数根的个数)确定方法
①
代数法:函数
y?f(x)
的零点
?
f(x)?0
的根;
②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数
y?f(x)
的图象联系起来,并利
用函数的性质
找出零点。
(3)零点个数确定
??0?
y?f(x)有2个零点
?
f(x)?0
有两个不等实根;
??0?
y
?f(x)
有1个零点
?
f(x)?0
有两个相等实根;
??0?
y?f(x)
无零点
?
f(x)?0
无实根;对于二次函数在区间<
br>?
a,b
?
上的零点个数,要结合图像进行确
定.
4、
二分法
(1)二分法的定义: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
y?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,进而得到零点的近似值的方法叫做二分法;
(2)用二分法求方程的近似解的步骤:
① 确定区间
[a,b]
,验证<
br>f(a)?f(b)?0
,给定精确度
?
;
②求区间
(a,b)
的中点
c
;
③计算
f(c)
;
(ⅰ)若
f(c)?0
,则
c
就是函数的零点;
(ⅱ)
若
f(a)?f(c)?0
,则令
b?c
(此时零点
x
0<
br>?(a,c)
);
(ⅲ) 若
f(c)?f(b)?0
,则令
a?c
(此时零点
x
0
?(c,b)
);
7
④判断是否达到精确度
?
,即
a?b?
?
,则得到零点近似值为
a
(或
b
);否则重复②至④步.
【经典例题】
【例1】
函数
f(x)=2+x?2
在区间
(0,1)
内的零点个数是 (
)
A、0 B、1 C、2
D、3
【答案】B
【解析】解法1:因为
f(0)=1+0?2=?1
,
f(1)=2+2?2=8
,即
f(0)?f(1)<0
且函数
f(
x)
在
(0,1)
内连
续不断,故
f(x)
在
(0
,1)
内的零点个数是1.
解法2:设
y
1
=2
,
y
2
=2?x
,在同一坐标系中作出两函数的图像如图所示:可知B正确.
4
x3
3
x3
2
510
【例2】 函数
f(x)=2
x
+3x的零点所在的一个区间是 ( )
A、(
4
-2,-1) B、(-1,0)
C、(0,1) D、(1,2)
【答案】B
5
-
【解析】∵ f(-1)=2
1
+3×(-1)=-<0,
6
2
0
f(0)=2+0=1>0,
∴
f
8
(-1) f(0)<0.
∴
f(x)=2
x
+3x的零点所在的一个区间为(-1,0).
【例
3
】若函数
f(x)?
a
x
?x?a
(
a?0
且
a?1
)
有两个零点,则实数
a
的取值
范围是
.
【答案】
(1,??)
2
?
函数
f(x)
=
a
x
?x?a
(
a?0
且
a?1
)
有两个零点,
?
方程
a
x?x?a?0
有两个不相等的实数【解析】
x
根,即两个函数
y?a与
y?x?a
的图像有两个不同的交点,当
0?a?1
时,两个函数的图
像有且仅有
一个交点,不合题意;当
a?1
时,两个函数的图像有两个交点,满足题意
.
【例4】设函数f(x)
(x?R)
满足f(
?x
)=
f(x),f(x)=f(2
?
x),且当
x?[0,1]
时,f(x)=x
3
.又函数g(x)= |xcos
(
?
x)
|,
则函数h(x)=g(x)-f(x)在
[?,]
上的零点个数为 ( )
A、5 B、6 C、7
D、8
【答案】B
【解析】因为当
x?[0,1]
时,f(x)=x
3
. 所以当x?[1,2]
时,
(2?x)?[0,1]
,
f(x)?f(2?x)
?(2?x)
,
8
3
13
22
13
22
13
偶函数,且f(0)= g(0), f(1)=
g(1),
g()?g()?0
,作出函数f(x)、 g(x)的大致图象,函数h(x)除
了0、
22
1113
1这两个零点之外,分别在区间
[?,0]、[0,]、
[,1]、[1,]
上各有一个零点,共有6个零点,故选B
2222
当
x
?[0,]
时,
g(x)?xcos(
?
x)
;当
x?[,
]
时,
g(x)??xcos(
?
x)
,注意到函数f(x)、
g(x)都是
【例5】函数
f(x)?xcosx
在区间[0,4]上的零点个数为
( )
A、4 B、5
【答案】C
C、6 D、7
2
1
2
【解析】:f(x)=0
,则x=0或cosx
2
=0,x
2
=kπ+
【例6】函数
f(x)?
π
,k∈Z,又x∈[0,4],k=0,1,2,3,4,所以共有6个解.选C.
2
x?cosx
在
[0,??)
内 ( )
A、没有零点 B、有且仅有一个零点 C、有且仅有两个零点
D、有无穷多个零点
【答案】B
【解析】解法一:数形结合法,令
f(x)?x?
cosx
?0
,则
x?cosx
,设函数
y?x
和
y?cosx
,
x?cosx
在它们在
[0,??)
的图像如图所示
,显然两函数的图像的交点有且只有一个,所以函数
f(x)?
[0,??)
内有且仅
有一个零点;
解法二:在
x?[
在
x?(0,
?
2
,??)
上,
x?1
,
cosx?1
,所以
f
(x)?x?cosx
?0
;
1
2x
?sinx?0
,所
以函数
f(x)?x?cosx
是增函数,又因为
f(0)??1
,
?
2
]
,
f
?
(x)?
f()?
2
??
?0
,所以
f(x)?x?cosx
在
x?[0,]
上有且只有一个零点.
2
2
?
?
?
a,a-b≤1,【例7】对实数a和b,定义运算“?”:a?b=
?
设函数f(x)=(x
2<
br>-2)?(x-x
2
),x∈R,若函数y
?
b,a-b>1.
?
=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是 (
)
33
-1,
?
B、(-∞,-2]∪
?
-1,-
?
A、(-∞,-2]∪
?
2
?
4
???
9
1131
-1,
?
∪
?
,+∞
?
D、
?
-1,-
?
∪
?
,+∞
?
C、<
br>?
4
??
44
??
4
????
【答案】B
?
?
x-2,x-2-
(
x-x
)
≤1,
【解析】f(x)=
?
=
?
2
22
3
x-x()
x-x,x-2->1
?
x-x
2
,x<-1,或x>,<
br>22
2
3
x
2
-2,-1≤x≤,
2
?
2
则f
(
x
)
的图象如图
∵
y=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,
∴ y=f(x)与y=c的图象恰有两个公共点,
3
由图象知c≤-2,或-1
【例8】已知函数
f(
x)
=
log
a
x?x?b(a>0,且a?1).
当2<a<3<
b<4时,函数
f(x)
的零点
*
x
0
?(n,n?1),
n?N则,n=
.
【答案】5
【解析】方程
loga
x?x?b(a>0,且a?1)
=0的根为
x
0
,即函数<
br>y?log
a
x(2?a?3)
的图象与函数
y?x?b(3?b?4
)
的交点横坐标为
x
0
,且
x
0
?(n,n?1)
,n?N
*
,结合图象,因为当
x?a(2?a?3)
时,
y?1<
br>,此时对应直线上
y?1
的点的横坐标
x?1?b?(4,5)
;当<
br>y?2
时, 对数函数
y?log
a
x(2?a?3)
的图象
上点的横坐标
x?(4,9)
,直线
y?x?b(3?b?4)
的图象上点的
横坐标
x?(5,6)
,故所求的
n?5
.
【例9】求下列函数的零点:
(1)
f(x)?x?2x?x?2
;
(2)
f(x)?x?
32
4
.
x
2
【答案】(1)2,1,-1.(2)2,-2.
【解析】(1)由
x?2x?x?2?0,
3
x
2
(x?2)?(x?2)?0,
?(x?2)(x?1)(x?1)?0,
?x?2或x?1或x??1.
故函数的零点是2,1,-1.
4x
2
?4
?0,
(2)
由x??0,得
xx<
br>(x?2)(x?2)
??0,?(x?2)(x?2)?0,
x
?x?2或x=-2.
10
故函数的零点是2,-2.
【例10】判断函数y=x
3
-x-1在区间[
1,1.5]内有无零点,如果有,求出一个近似零点(精确度0.1).
【答案】1.312 5
【解析】 因为f(1)=-1<0,f(1.5)=0.875>0,且函数y=x
3
-x-1的图象是连续的曲线,所以它在区间[1,1.5]
内有零点,用二分法逐次计算,列表如下
:
区间
(1,1.5)
(1.25,1.5)
(1.25,1.375)
(1.312 5,1.375)
中点值
1.25
1.375
1.312 5
1.343 75
中点函数近似值
-0.3
0.22
-0.05
0.08
由于|1.375-1.312 5|=0.062 5<0.1,
所以函数的一个近似零点为1.312 5.
【课堂练习】
1、在下列区间中,函数
f(x)?e?4x?3
的零点所在的区间为 (
)
A、
(?,0)
B、
(0,)
C、
(,)
D、
(,)
2、若x
0
是方程
lgx?x?2
的解,则
x
0
属于
区间 ( )
A、
(0,1)
B、
(1,1.25)
C、
(1.25,1.75)
D、
(1.75,2)
3、下列函数中能用二分法求零点的是 (
)
x
1
4
1
4
11
42
13
2
4
4、函数f
?
x
?
=2+3x的零点所在的一个区间是
( )
x
A.(-2,-1) B、(-1,0) C、(0,1)
D、(1,2)
5、设函数f
?
x
?
=4sin(2x+1)-x
,则在下列区间中函数f
?
x
?
不存在零点的是 ( )
A、[-4,-2] B、[-2,0]
C、[0,2] D、[2,4]
6、函数
f
?
x<
br>?
=
x
-
cosx
在[0,
??
﹚内
( )
A、没有零点 B、有且仅有一个零点 C、有且仅有两个零点
D、有无穷多个零点
7、若函数
f(x)
的零点与
g(x)?4?2x?2
的零点之差的绝对值不超过0.25,则
f(x)
可以是( )
2
A、
f(x)?4x?1
B、
f(x)?(x?1)
C、
f(x)?e?1
D、
f(x)?ln(x?)
x
x
1
2
8、下列函数零点不宜用二分法的是 ( )
2
32
A、
f(x)?x?8
B、
f(x)?lnx?3
C、
f(x)?x?22x?2
D、
f(x)??x?4x?1
9、函数f(x)=log
2
x+2x-1的零点必落在区间 ( )
11
11
?
A、
?
?
,
?
?
84
?
11
?
B、
?
?
,
?
?
42
?
?
C、
?
?
,1
?
1
?
2
?
D、(1,2)
10、
lgx?
1
?0
有解的区域是 ( )
x
C、
(10,100]
D、
(100,??)
A、
(0,1]
B、
(1,10]
11、在下列区间中,函数
f(x)?e
x?4x?3
的零点所在的区间为 ( )
11
1113
A、
(?,0)
B、
(0,)
C、
(,)
D、
(,)
4224
44
12、函数
f(x)?
?
x?log
2
x
的零点所在区间为( )
A、
[0,]
x
1
8
B、
[,]
11
84
C、
[,]
x
11
42
D、
[,1]
1
2
13、设
f
?
x
?
?3?3x?8
,用二分法求方程
3?3x?8?0在x?
?
1,2
?
内近似解的过程中得
f
?
1
?
?0,f
?
1.5
?
?0,f
?
1.25
?
?0,
则方程的根落在区间( )
A、
(1,1.25)
B、
(1.25,1.5)
C、
(1.5,2)
D、不能确定
14、设函数
f(x)?4sin(2x?1)?x
,则在下列区间中
函数
f(x)
不存在零点的是( )
.
A、
?
?4,?2
?
B、
?
?2,0
?
C、
?
0,2
?
D、
?
2,4
?
?
x
2
?2x?3,x
?0
15、函数
f(x)?
?
, 零点个数为( )A、3
B、2 C、1 D、0
?2?lnx,x?0
?
16、若函数
f(x)?x
3
?x
2
?2x?2
的一个正数零点附近的函
数值用二分法计算,其参考数据如下:
f (1) = -2
f (1.375) =
-0.260
f (1.5) = 0.625
f (1.4375) = 0.162
f (1.25) = -0.984
f (1.40625) = -0.054
那么方程
x
3
?x
2
?2x?2?0
的一个近似根(精确
到0.1)为 ( )
A、1.2 B、1.3
C、1.4 D、1.5
17、方程
2
?x
?x
2
?3
的实数解的个数为
.
22
18、已知函数
f(x)?x?(a?1)x?a?2
的一个零点比
1大,一个零点比1小,求实数
a
的取值范围。
2
3
x
在区间
[?1,1]
上零点的个数,并说明理由。
3
32
20
、求函数
f(x)?x?2x?3x?6
的一个正数零点(精确度0.1).
19、判断函数
f(x)?4x?x?
2
【课后作业】
1、下列函数图象与x轴均有交点,但不宜用二分法求交点横坐标的是 ( )
12
2、设
f(x)?3?x,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]
x2
3、已知
f(x)唯一的零点在区间
(1,3)
、
(1,4)
、
(1,5)
内,那么下面命题错误的 ( )
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、若函数
f(x)?x?3x?a
有3个不同的零点,则实数
a
的取值范围是 (
)
A、
?
?2,2
?
B、
?
?2,2
?
C、
?
??,?1
?
D、
?
1,??
?
3
5、函数
f(x)?x?lnx
的零点所在的区间为 ( )
A、(-1,0) B、(0,1) C、(1,2)
D、(1,e)
6、求函数
f(x)?2x?3x?1
零点的个数为 (
)
A、
1
B、
2
C、
3
D、
4
3
2<
br>7、如果二次函数
y?x?x?m?3
有两个不同的零点,则
m
的取值
范围是
( )
A、
(
11111111
,??)
B、
(??,)
C、
(??,)
D、
(,??)
4242
8、方程
lgx?x?0
根的个数为 ( )
A、无穷多 B、
3
C、
1
D、
0
9、用二分法求方程
f(x)?0
在(1,2)内近似解的
过程中得
f(1)?0,f(1.5)?0,f(1.25)?0
f(1)<0,则方程的根在区间 ( )
A、(1.25,1.5)
B、(1,1.25) C、(1.5,2) D、不能确定
1
10、设函数f(x)=x-lnx(x>0),则y=f(x) ( )
3
1
?
1
,1
,(1,e)内均有零点
B、在区间
?
,1
?
,(1,e)内均无零点 A、在区间
?
?
e
??
e
?
1
?
1
,1
内有
零点,在区间(1,e)内无零点
D、在区间
?
,1
?
内无零点,在区间(1,e)内有零点 C、在区间?
?
e
??
e
?
11、设函数
f(x)?ln
x?
1
2
x?1(x?0)
,则函数
y?f(x)
(
)
2
13
A、在区间(0,1),(1,2)内均有零点
B、在区间(0,1)内有零点,在区间(1,2)内无零点
C、在区间(0,1),(1,2)内均无零点
D、在区间(0,1)内无零点,在区间(1,2)内有零点
12、用二分法研究函数
f(x
)?x?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
3
x
0
?
, 第二次应计算
. 以上横线上应填的内容为 ( )
A、(0,0.5),
f(0.2<
br>(0,1),
f(0.2
(0.5,1),
f(0.7
(0,0.5)
,
f(0.15)
B、
5)
C、
5)
D、
25)
13、函数
f(x)?2
x
?x
3<
br>?2
在区间(0,1)内的零点个数是 ( )
A、0
B、1 C、2 D、3
14、(已知函数<
br>f(x)?log
a
x?x?b(a?0,且a?1).
当
2?a?3
?4
是,函数
f(x)
的零点
x
0
?(n,n?1),n?
*
N,
. 则n=
15、用二分法求函数
y
?f(x)
在区间(2,4)上的近似解,验证f(2)·f(4)<0,给定精确度ε=0.01,取
区间(2,4)
2+4
的中点x
1
==3,计算得f(2)·f(x
1
)<0,则此时零点x
0
∈________.
2
x2
16、已知函数
f(x)=
{
2-1,x>0,-x-2x,x≤0,
若函数 g(x)=
f(x)-m有3个零点,则实数m的
取值范围是________.
17、函数
f(x)?x?5x?6
的零点组成的集合是 . 3
18、用“二分法”求方程
x?2x?5?0
在区间
[2,3]
内的实根,取区间中点为
x
0
?2.5
,那么下一个有根的
2区间是
19、函数
f(x)?lnx?x?2
的零点个数为
.
20、证明方程6-3x=2
x
在区间[1,2]内有唯一一个实数解,并求出这
个实数解(精确度0.1).
函数与方程【参考答案】
【课堂练习】
1-16、CDCBA BACCB
CCBABC
17、2
22
18、解:设方程
x?(a?1)x?a?2
?0
的两根分别为
x
1
,x
2
(x
1
?x
2
)
,
则
(x
1
?1)(x
2
?1)?0
,所以
x
1
?x
2
?(x
1
?
x
2
)?1?0
由韦达定理得
a?2?(a?1)?1?0
,
2
14
即
a?a?2?0
,所以
?2?a?1
19、解:因为
f
?
?1
?
??4?1?
2
27213
???0
,
f
?
1
?
?4?1???
0
3333
所以
f
?
x
?
在区间
[?1,1]
上有零点
91
??
又
f
?
x?
?4?2x?2x??2
?
x?
?
22
?
?
'2
2
当
?1?x?1
时,
0?f
'
?
x
?
?
9
2
所以在
[?1,1]
上单调递增函数,所以
f
?
x
?
在
[?1,1]
上有且只有一个零点。
20、解 由于
f(1)??6?0,f(2)?4?0
,<
br>可取区间(1,2)作为计算的初始区间,用二分法逐次计算,列表
如下:
区间
(1,2)
(1.5,2)
(1.5,1.75)
(1.625,1.75)
(1.687 5,1.75)
中点
1.5
1.75
1.625
1.687 5
1.718 75
中点函数值
-2.625
0.234 4
-1.302 7
-0.561 8
-0.170 7
由于|1.75-1.687
5|=0.062 5<0.1,
所以可将1.687 5作为函数零点的近似值.
【课后作业】
1-13、BDCAB CCDAD AAB
14、2
15、(2,3)
16、 (0,1)
17、
{2,3}
18、
[2,2.5)
19、2
20、证明
设函数f(x)=2
x
+3x-6,
∵f(1)=-1<0,f(2)=4>0,
又∵f(x)是增函数,所以函数f(x)=2
x
+3x-6在区间[1,2]内有唯
一的零点,
则方程6-3x=2
x
在区间[1,2]内有唯一一个实数解.
设该解为x
0
,则x
0
∈[1,2],
取x
1
=1.5,f(1.5)=1.33>0,f(1)·f(1.5)<0,
∴x
0
∈(1,1.5),
取x
2
=1.25,f(1.25)=0.128>0,
f(1)·f(1.25)<0,∴x
0
∈(1,1.25),
取x
3
=1.125,f(1.125)=-0.445<0,
f(1.125)·f(1.25)<0,∴x
0
∈(1.125,1.25),
取x
4
=1.187 5,f(1.187 5)=-0.16<0,
15
f(1.187 5)·f(1.25)<0,
∴x
0
∈(1.187 5,1.25).
∵|1.25-1.187
5|=0.062 5<0.1,
∴1.187 5可以作为这个方程的实数解.
16
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