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1、
課時(shí)作業(yè)20 方程的根與函數(shù)的零點(diǎn)
|基礎(chǔ)鞏固|(25分鐘,60分)
一、選擇題(每小題5分,共25分)
1.下列函數(shù)不存在零點(diǎn)的是( )
A.y=x- B.y=
C.y=D.y=
【解析】 令y=0,得A中函數(shù)的零點(diǎn)為1,-1;B中函數(shù)的零點(diǎn)為-,1;C中函數(shù)的零點(diǎn)為1,-1;只有D中函數(shù)無(wú)零點(diǎn).
【答案】 D
2.若函數(shù)f(x)=ax+b有一個(gè)零點(diǎn)是2,那么函數(shù)g(x)=bx2-ax的零點(diǎn)是( )
A.0,2 B.0,
C.0,- D.2,-
【解析】 ∵2a+b=0,
∴g(x)=-2ax2-ax=-ax(2x+1).
∴零點(diǎn)為
2、0和-.
【答案】 C
3.函數(shù)f(x)=πx+log2x的零點(diǎn)所在區(qū)間為( )
A. B.
C. D.
【解析】 因?yàn)閒=+log2<0,
f=+log2>0,
所以f·f<0,故函數(shù)f(x)=πx+log2x的零點(diǎn)所在區(qū)間為.
【答案】 A
4.設(shè)函數(shù)f(x)=x與g(x)=3-x的圖象的交點(diǎn)為(x0,y0),則x0所在的區(qū)間為( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
【解析】 令h(x)=x-(3-x),則f(0)=-2,f(1)=-,f(2)=-,f(3)=.故h(x)的零點(diǎn)在(2,3)內(nèi),因
3、此兩函數(shù)圖象交點(diǎn)在(2,3)內(nèi).選C.
【答案】 C
5.已知函數(shù)f(x)=則函數(shù)y=f(x)+x-4的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【解析】 函數(shù)y=f(x)+x-4的零點(diǎn),即函數(shù)y=-x+4與y=f(x)的交點(diǎn)的橫坐標(biāo),如圖所示,函數(shù)y=-x+4與y=f(x)的圖象有兩個(gè)交點(diǎn),故函數(shù)y=f(x)+x-4的零點(diǎn)有2個(gè).故選B.
【答案】 B
二、填空題(每小題5分,共15分)
6.函數(shù)f(x)=x2-3x-18在區(qū)間[1,8] 上________(填“存在”或“不存在”)零點(diǎn).
【解析】 法一:∵f(1)=12-3×1-18=-20&
4、lt;0,
f(8)=82-3×8-18=22>0,∴f(1)·f(8)<0,
又 f(x)=x2-3x-18在區(qū)間[1,8]上的圖象是連續(xù)的,
故f(x)=x2-3x-18在區(qū)間[1,8]上存在零點(diǎn).
法二:令f(x)=0,得x2-3x-18=0,
∴(x-6)(x+3)=0.
∵x=6∈[1,8],x=-3?[1,8],
∴f(x)=x2-3x-18在區(qū)間[1,8]上存在零點(diǎn).
【答案】 存在
7. 已知函數(shù)f(x)=x2+x+a(a<0)在區(qū)間(0,1)上有零點(diǎn),則a的取值范圍為_(kāi)_______.
【解析】 由題意f(1)
5、3;f(0)<0.∴a(2+a)<0.
∴-2<a<0.
【答案】 (-2,0)
8.設(shè)x0是方程ln x+x=4的解,且x0∈(k,k+1),k∈Z,則k=________.
【解析】 令f(x)=ln x+x-4,且f(x)在(0,+∞)上遞增,
因?yàn)閒(2)=ln 2+2-4<0,f(3)=ln 3-1>0.
所以f(x)在(2,3)內(nèi)有解,所以k=2.
【答案】 2
三、解答題(每小題10分,共20分)
9.已知函數(shù)f(x)=x2+3(m+1)x+n的零點(diǎn)是1和2,求函數(shù)y=logn(mx+1)的零點(diǎn).
【解析】 由題可知,f(x
6、)=x2+3(m+1)x+n的兩個(gè)零點(diǎn)為1和2.
則1和2是方程x2+3(m+1)x+n=0的兩根.
可得
解得
所以函數(shù)y=logn(mx+1)的解析式為
y=log2(-2x+1),要求其零點(diǎn),令
log2(-2x+1)=0,解得x=0.
所以函數(shù)y=log2(-2x+1)的零點(diǎn)為0.
10.已知函數(shù)f(x)=2x-x2,問(wèn)方程f(x)=0在區(qū)間[-1,0]內(nèi)是否有解,為什么?
【解析】 因?yàn)閒(-1)=2-1-(-1)2=-<0,f(0)=20-02=1>0,
而函數(shù)f(x)=2x-x2的圖像是連續(xù)曲線,所以f(x)在區(qū)間[-1,0]內(nèi)有零點(diǎn),即方程f(x
7、)=0在區(qū)間[-1,0]內(nèi)有解.
|能力提升|(20分鐘,40分)
11.已知函數(shù)f(x)=|x|+1,g(x)=k(x+2).若方程f(x)=g(x)有兩個(gè)不相等的實(shí)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( )
A. B.
C.(1,2) D.(2,+∞)
【解析】 作出f(x)、g(x)圖象,如圖.
因?yàn)锳(0,1),B(-2,0).
kAB==.
要使方程f(x)=g(x)有兩個(gè)不相等的實(shí)根,則函數(shù)f(x)與g(x)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),由圖可知,<k<1.
【答案】 B
12.已知函數(shù)f(x)=其中m>0.
若存在實(shí)數(shù)b,使得關(guān)于x的方程f(x)=
8、b有三個(gè)不同的根,則m的取值范圍是________.
【解析】 作出f(x)的圖象如圖所示.當(dāng)x>m時(shí),x2-2mx+4m=(x-m)2+4m-m2,∴要使方程f(x)=b有三個(gè)不同的根,則4m-m2<m,即m2-3m>0.又m>0,解得m>3.
【答案】 (3,+∞)
13.對(duì)于函數(shù)f(x),若存在x0,使f(x0)=x0成立,則稱x0為函數(shù)f(x)的不動(dòng)點(diǎn),已知f(x)=x2+bx+c.
(1)若f(x)有兩個(gè)不動(dòng)點(diǎn)為-3,2,求函數(shù)f(x)的零點(diǎn);
(2)若c=b2時(shí),函數(shù)f(x)沒(méi)有不動(dòng)點(diǎn),求實(shí)數(shù)b的取值范圍.
【解析】 (1)由題意知:f
9、(x)=x,即x2+(b-1)x+c=0有兩根,分別為-3,2.
所以所以從而f(x)=x2+2x-6,
由f(x)=0得x1=-1-,x2=-1+.
故f(x)的零點(diǎn)為-1±.
(2)若c=,則f(x)=x2+bx+,
又f(x)無(wú)不動(dòng)點(diǎn),
即方程x2+bx+=x無(wú)解,
所以(b-1)2-b2<0.
即-2b+1<0,所以b>.故b的取值范圍是b>.
14.已知二次函數(shù)f(x)=x2-2ax+4,在下列條件下,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
(1)零點(diǎn)均大于1;
(2)一個(gè)零點(diǎn)大于1,一個(gè)零點(diǎn)小于1;
(3)一個(gè)零點(diǎn)在(0,1)內(nèi),另一個(gè)零點(diǎn)在
10、(6,8)內(nèi).
【解析】 (1)因?yàn)榉匠蘹2-2ax+4=0的兩根均大于1,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性與零點(diǎn)存在性定理得解得2≤a<.
即a的取值范圍為.
(2)因?yàn)榉匠蘹2-2ax+4=0的一個(gè)根大于1,一個(gè)根小于1,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性與零點(diǎn)存在性定理得f(1)=5-2a<0,解得a>.
即a的取值范圍為.
(3)因?yàn)榉匠蘹2-2ax+4=0的一個(gè)根在(0,1)內(nèi),另一個(gè)根在(6,8)內(nèi),結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性與零點(diǎn)存在性定理得
解得 <a<.
即a的取值范圍為.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375