人教A版数学必修一3.1.1《方程的根与函数的零点》训练(教师版)
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【金版新学案】高中数学 3.1.1 方程的根与函数的零点训练(教师版) 新人教A版必修1
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.函数f(x)=x-4x的零点有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.无数个
解析: 令f(x)=0,即x-4x=0.
∴x=±2.故f(x)的零点有2个,选C.
答案: C
2.函数f(x)=ax2+2ax+c(a≠0)的一个零点是-3,则它的另一个零点是( )
A.-1 B.1
C.-2 D.2
解析: 由根与系数的关系得
-3+x=-2aa,∴x=1.
即另一个零点是1,故选B.
答案: B
3.设函数f(x)=x3-12x-2的零点为x0,则x0所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析: 方法一:令f(x)=x3-12x-2,
则f(0)=0-12-2=-4<0,
f(1)=1-12-2=-1<0,
f(2)=23-120=7>0,
f(3)=27-121=2612>0,
f(4)=43-122=6334>0,
∴f(1)·f(2)<0,
故x0所在的区间是(1,2).
方法二:数形结合法,如图所示.
答案: B
4.已知x0是函数f(x)=2x+11-x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: y=2x在(1,+∞)上是增函数
y=11-x在(1,+∞)上是增函数
∴f(x)=2x+11-x在(1,+∞)上是增函数.
∴y=f(x)只有x0一个零点
∴x1 x2>x0时,f(x2)>0.故选B. 答案: B 二、填空题(每小题5分,共10分) 5.函数f(x)= x2+2x-3,x≤0,-2+ln x,x>0零点的个数为________. 解析: x≤0时,令x2+2x-3=0 解得x=-3 x>0时,f(x)=ln x-2在(0,+∞)上递增 f(1)=-2<0,f(e3)=1>0 故在(0,+∞)上有且只有一个零点. 答案: 2 6.已知f(x)是R上的奇函数,函数g(x)=f(x+2),若f(x)有三个零点,则g(x)的所有零点之和为________. 解析: ∵f(x)是R上的奇函数,图象关于原点对称, ∴f(x)的三个零点中,一个是原点,另两个关于原点对称,不妨设为-x0,x0,即f(-x0)=f(x0)=f(0)=0. ∵g(x)=f(x+2),设g(x)的零点为x1, ∴g(x1)=f(x1+2)=0. ∴x1+2=-x0或x1+2=x0或x1+2=0. ∴g(x)的所有零点之和为-x0-2-2+x0-2=-6. 答案: -6 三、解答题(每小题10分,共20分) 7.求函数f(x)=2x+lg(x+1)-2的零点个数. 解析: 方法一:∵f(0)=1+0-2=-1<0, f(2)=4+lg 3-2>0, ∴f(x)在(0,2)上必定存在零点, 又显然f(x)=2x+lg(x+1)-2在(0,+∞)上为增函数(图略),故f(x)有且只有一个零点. 方法二:在同一坐标系下作出h(x)=2-2x和g(x)=lg(x+1)的草图. 由图象知g(x)=lg(x+1)的图象和h(x)=2-2x的图象有且只有一个交点, 即f(x)=2x+lg(x+1)-2有且只有一个零点. 8.若方程x2+(k-2)x+2k-1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求k的取值范围. 解析: 设f(x)=x2+(k-2)x+2k-1 ∵f(x)=0的两根中,一根在(0,1)内,一根在(1,2)内, ∴ fff.即 2k-1>01+k-2+2k-1<04+2k-4+2k-1>0 ∴12 尖子生题库☆☆☆ 9.(10分)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c. (1)若a>b>c,且f(1)=0,试证明f(x)必有两个零点; (2)设x1,x2∈R,x1 解析: (1)∵f(1)=0,∴a+b+c=0. 又∵a>b>c,∴a>0,c<0,即ac<0. ∴Δ=b2-4ac≥-4ac>0. ∴方程ax2+bx+c=0必有两个不等实根, ∴f(x)必有两个零点. (2)令g(x)=f(x)-12[f(x1)+f(x2)],则 g(x1)=f(x1)-12[f(x1)+f(x2)]=12[f(x1)-f(x2)], g(x2)=f(x2)-12[f(x1)+f(x2)]=12[f(x2)-f(x1)]. ∵g(x1)·g(x2)=-14[f(x1)-f(x2)]2, 且f(x1)≠f(x2),∴g(x1)g(x2)<0. ∴g(x)=0在(x1,x2)内必有一实根.