【创新方案】2013版高中数学第三章 3.1.1 方程的根与函数
的零点课下检测新人教A版必修1
一、选择题
1.若y=f(x)在区间[a,b]上的图像为连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是( )
A.若f(a)·f(b)<0,不存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0
B.若f(a)·f(b)<0,存在且只存在一个实数c∈(a,b),使得f(c)=0
C.若f(a)·f(b)>0,不存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0
D.若f(a)·f(b)>0,有可能存在实数c∈(a,b),使得f(c)=0
解析:由零点存在性定理可知选项A不正确;
对于选项B,可通过反例“f(x)=x(x-1)(x+1)在区间[-2,2]上满足f(-2)·f(2)<0,但其存在三个零点:-1,0,1”推翻;选项C可通过反例“f(x)=(x-1)·(x+1)在区间[-2,2]上满足f(-2)·f(2)>0,但其存在两个零点:-1,1”推翻.
答案:D
2.(2011·天津高考)函数f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是 ( ) A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
解析:由题意可知f(-2)=1
4
-6<0,f(-1)=
1
2
-3<0,f(0)=1>0,f(2)>0,f(-
1)·f(0)<0,因此在区间(-1,0)上一定有零点.
答案:B
3.已知f(x)是定义域为R的奇函数,且在(0,+∞)内的零点有1 003个,则f(x)的零点的个数为( )
A.1 003 B.1 004
C.2 006 D.2 007
解析:∵f(x)为奇函数,且在(0,+∞)内有1 003个零点,∴在(-∞,0)上也有1 003个零点,又∵f(0)=0,
∴共有2 006+1=2 007个.
答案:D
4.方程x3-x-1=0在[1,1.5]内实数解有 ( ) A.3个 B.2个
C.至少一个 D.0个
解析:令f(x)=x3-x-1,则f(1)=-1<0,f(1.5)=1.53-1.5-1=1.53-2.5>0.
答案:C
二、填空题
5.根据表格中的数据,可以判定方程e x-x-2=0的一个根所在的区间为________.
解析:令f(x)
由图表知f(-1)=0.37-1=-0.63<0,
f(0)=1-2=-1<0,f(1)=2.72-3=-0.28<0,
f(2)=7.39-4=3.39>0,
f(3)=20.09-5=15.09>0,
由于f(1)·f(2)<0,所以一个根所在的区间为(1,2).
答案:(1,2)
6.对于方程x3+x2-2x-1=0,有下列判断:
①在(-2,-1)内有实数根;
②在(-1,0)内有实数根;
③在(1,2)内有实数根;
④在(-∞,+∞)内没有实数根.
其中正确的有________.(填序号)
解析:设f(x)=x3+x2-2x-1,则f(-2)=-1<0,f(-1)=1>0,f(0)=-1<0,f(1)=-1<0,f(2)=7>0,
则f(x)在(-2,-1),(-1,0)(1,2)内均有零点,即①②③正确.
答案:①②③
7.函数f(x)=ln x-x+2的零点个数是________.
解析:取g(x)=ln x h(x)=x-2
则f(x)的零点也就是g(x)与h(x)的交点如下图:
答案:2
8.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________.解析:函数f(x)的零点的个数就是函数y=a x与函数y=x+a交点的个数,由函数的图像可知a>1时两函数图像有两个交点,0<a<1时两函数图像有唯一交点,故a>1.
答案:(1,+∞) 三、解答题
9.讨论函数f (x )=(ax -1)(x -2)(a ∈R)的零点. 解:当a =0时,函数为y =-x +2,则其零点为x =2. 当a =12时,则由(1
2x -1)(x -2)=0,
解得x 1,2=2,则其零点为x =2.
当a ≠0且a ≠1
2时,则由(ax -1)(x -2)=0,
解得x =1a 或x =2,综上所述其零点为x =1
a
或x =2.
10.已知函数f (x )=log a (1-x )+log a (x +3)(0<a <1) (1)求函数f (x )的定义域;(2)求函数f (x )的零点;
解:(1)要使函数有意义:则有?
??
??
1-x >0,
x +3>0
解之得:-3<x <1, 所以函数的定义域为(-3,1). (2)函数可化为f (x )=log a (1-x )(x +3) =log a (-x 2
-2x +3),
由f (x )=0,得-x 2
-2x +3=1, 即x 2
+2x -2=0,x =-1± 3.
∵-1±3∈(-3,1),∴f (x )的零点是-1± 3.