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)

  • 格式:doc
  • 大小:64.00 KB
  • 文档页数:3

【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.