(2021新人教B版)高中数学必修第一册3.2 函数与方程、不等式之间的关系第2课时 练习.zip
第三章第三章3.2第第 2 课时课时 1函数图像与 x 轴均有公共点,但不能用二分法求公共点横坐标的是(B) 解析:选项 B 中的函数零点是不变号零点,不能用二分法求解 2函数 f(x)5x2的负数零点的近似值(精确到 0.1)是(C) A2.0B2.1 C2.2D2.3 解析:f(2.1)54.410.590, f(2.3)55.290.290,故选 C 3用二分法求方程 x33x70 在(1,2)内近似解的过程中,设函数 f(x)x33x7, 算得 f(1)0,f(1.25)0,f(1.75)0,则该方程的根落在区间_(1.25,1.5)_. 解析:本题考查用二分法求函数零点的一般步骤以及零点存在性定理由 f(1.25) 0 和 f(1.25)f(1.5)0,根据零点存在性定理,函数 f(x)的一个零点 x0(1.25,1.5), 即方程 x33x70 的根落在区间(1.25,1.5) 4已知定义在 R 上的函数 f(x)的图像是连续不断的,且有如下对应值表: x123456 f(x)136.13515.5523.9210.8852.488232.064 可以看出函数至少有_2_个零点 解析:由题表可知函数 f(x)的零点至少有一个在(2,3)内,一个在(3,4)内 5若关于 x 的方程 x2(k2)x2k10 的两实数根中,一根在 0 和 1 之间,另一 根在 1 和 2 之间,求实数 k 的取值范围 解析:设函数 f(x)x2(k2)x2k1,先画出函数的简图,如图所示,函数 f(x) x2(k2)x2k1 的图像开口向上,零点 x1(0,1),x2(1,2), 由Error!,即Error!, 解得, k , 1 2 2 3 实数 k 的取值范围是. ( 1 2, 2 3) 第三章第三章3.2第第 2 课时课时 请同学们认真完成 练案 25 A 级基础巩固 一、单选题(每小题 5 分,共 25 分) 1三次方程 x3x22x10 的根不可能所在的区间为(C) A(2,1)B(1,0) C(0,1)D(1,2) 解析:f(2)10, f(0)10,f(1)10, 三次方程 x3x22x10 的三个根分别在区间(2,1)、(1,0)、(1,2)内,故选 C 2若函数 f(x)在a,b上连续,且同时满足 f(a)f(b)0.则(B) ab 2 Af(x)在a,上一定有零点 ab 2 Bf(x)在,b上一定有零点 ab 2 Cf(x)在a,上一定无零点 ab 2 Df(x)在,b上一定无零点 ab 2 解析:ab,由题意知 ff(b) . 5 2 4在用二分法求函数 f(x)的一个正实数零点时,经计算, f(0.64)0, f(0.68) 0,则函数的一个精确到 0.1 的正实数零点的近似值为(C) A0.68B0.72 C0.7D0.6 解析:已知 f(0.64)0,则函数 f(x)的零点的初始区间为0.64,0.72,又 0.68(0.640.72)/2,且 f(0.68)0,所以零点在区间0.68,0.72上,且该区间的左、右端点 精确到 0.1 所取的近似值都是 0.7,因此 0.7 就是所求函数的一个正实数零点的近似值 5已知 x1,x2是二次方程 f(x)0 的两个不同实根,x3,x4是二次方程 g(x)0 的两个 不同实根,若 g(x1)g(x2)0,则(D) Ax1,x2介于 x3和 x4之间 Bx3,x4介于 x1和 x2之间 Cx1与 x2相邻,x3与 x4相邻 Dx1,x2与 x3,x4相间排列 解析:因为 g(x)0 有两个不同实根 x3,x4,又 g(x1)g(x2)0 成立的 x 的取值范围是_(,2)(3,). x32101234 y60466406 解析:由表中给出的数据可以得到 f(2)0,f(3)0,因此函数的两个零点是2 和 3,这两个零点将 x 轴分成三个区间(,2)、(2,3)、(3,),在(,2)中取 特殊值3,由表中数据知 f(3)60,因此根据连续函数零点的性质知当 x(,2)时 都有 f(x)0,同理可得当 x(3,)时也有 f(x)0,故使 ax2bxc0 的自变量 x 的取值 范围是(,2)(3,) 8若定义在1,1上的函数 f(x)3ax12a 在(1,1)上存在零点,则实数 a 的取值 范围为_(,1)_. ( 1 5,) 解析:由题意可知 f(1)f(1)0, 即(5a1)(a1)0, 解得 a1 或 a . 1 5 a(,1). ( 1 5,) 三、解答题(共 20 分) 9(10 分)求函数 yx32x23x 的零点,并作出它的图像 解:x32x23xx(x22x3)x(x3)(x1), 函数的零点为1,0,3.三个零点把 x 轴分成四个区间:(,1,(1,0,(0,3, (3,),在这四个区间内,取 x 的一些值,列出这个函数的对应值表如下: x 21 1 2 01234 y 100 7 8 046020 在直角坐标系内描点、连线,这个函数的图像如下图所示 10(10 分)已知函数 f(x)ax32ax3a4 在区间(1,1)上有一个零点 (1)求实数 a 的取值范围; (2)若 a,用二分法求方程 f(x)0 在区间(1,1)上的根 32 17 解析:(1)若 a0,则 f(x)4,与题意不符,a0. 由题意得 f(1)f(1)8(a1)(a2)0, 即Error!或Error!, 1a2,故实数 a 的取值范围为 1a0, f(0)0, f(1)0, 60 17 28 17 4 17 函数零点在(0,1),又 f( )0, 1 2 方程 f(x)0 在区间(1,1)上的根为 . 1 2 B 级素养提升 一、选择题(每小题 5 分,共 10 分) 1已知函数 f(x)在(1,2)内有 1 个零点,用二分法求零点的近似值时,若精度小于 0.01,则至少计算中点函数值(B) A5 次B6 次 C7 次D8 次 解析:设对区间(1,2)二等分 n 次,初始区间长度为 1.第 1 次计算后区间长度为 ;第 2 1 2 次计算后区间长度为;第 3 次计算后区间长度为;第 5 次计算后区间长度为 1 22 1 23 0.02;第 6 次计算后区间长度为0.02.故至少计算 6 次故选 B 1 25 1 26 2已知函数 f(x)ax2x2,函数 g(x)Error!若函数 yf(x)g(x)恰好有 2 个不同 的零点,则实数 a 的取值范围是(B) A(,0)B(,0)( 0,1 2) C(,0)D(,0)(1,) ( 1 3,1) 解析:依题意有 f(x)的图像与 g(x)的图像有 2 个不同的交点,且 f(x)的图像过点 (0,2)当 a0 时,f(x)2x,此时 g(x)的图像与 f(x)的图像仅有 1 个交点,舍去 当 a0 时,f(x)的图像是开口向下且过点(0,2)的抛物线,此时 f(x)与 g(x)的图像一定有 2 个不同的交点 当 a0 时,f(x)的图像是开口向上且过点(0,2),对称轴为直线 x0 的抛物线当 1 2a f(x)ax2x2 与 g(x)x(2x2)的图像有且只有一个交点时,可求得 a .要使 f(x) 1 2 与 g(x)有 2 个不同的交点,只需 0a . 1 2 综上所述,a 的取值范围为(,0). (0, 1 2) 二、多选题(每小题 5 分,共 10 分) 3若函数 f(x)的图像是连续的,且函数 f(x)的唯一零点同时在(0,4),(0,2),(1,2), ,内,则与 f(0)符号不同的是(ABD) (1, 3 2) ( 5 4, 3 2) Af(4)Bf(2) Cf(1)Df( 3 2) Ef( 5 4) 解析:由二分法的步骤可知: 零点在(0,4)内,则有 f(0)f(4)0,不妨设 f(0)0,f(4)0,取中点 2; 零点在(0,2)内,则有 f(0)f(2)0,则 f(0)0,f(2)0,取中点 1; 零点在(1,2)内,则有 f(1)f(2)0,则 f(1)0,f(2)0,取中点 ; 3 2 零点在内,则有 f(1)f0,则 f(1)0,f0,取中点 ; (1, 3 2) ( 3 2) ( 3 2) 5 4 零点在内,则有 ff0,则 f0,f0. ( 5 4, 3 2) ( 5 4) ( 3 2) ( 5 4) ( 3 2) 所以与 f(0)符号不同的是 f(4),f(2),f,故选 ABD ( 3 2) 4设函数 f(x)x|x|bxc,给出如下命题,其中正确的是(ABC) Ac0 时,yf(x)是奇函数 Bb0,c0 时,方程 f(x)0 只有一个实数根 Cyf(x)的图像关于点(0,c)对称 D方程 f(x)0 最多有两个实根 解析:当 c0 时,f(x)x|x|bx,此时 f(x)f(x),故 f(x)为奇函数,A 正确;当 b0,c0 时,f(x)x|x|c,若 x0,f(x)0 无解,若 x0,f(x)0 有一解 x,B 正确,结合图像(如图)知 C 正确,D 不正确故选 ABC c 三、填空题(每小题 5 分,共 10 分) 5给出以下结论,其中正确结论的序号是_. 函数图像通过零点时,函数值一定变号; 相邻两个零点之间的所有函数值保持同号; 函数 f(x)在区间a,b上连续,若满足 f(a)f(b)0,f(1)0,证明 a0,并利用二 分法证明方程 f(x)0 在0,1内有两个实根 解析:f(1)0,3a2bc0, 即 3(abc)b2c0, abc0,b2c0, 则bcc,即 ac. f(0)0,c0,则 a0. 在0,1内选取二等分点 , 1 2 则 f( ) abc a(a) a0,f(1)0, f(x)在区间(0, )和( ,1)上至少各有一个零点, 1 2 1 2 又 f(x)最多有两个零点,从而 f(x)0 在0,1内有两个实根
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第三章第三章3.2第第 2 课时课时 1函数图像与 x 轴均有公共点,但不能用二分法求公共点横坐标的是(B) 解析:选项 B 中的函数零点是不变号零点,不能用二分法求解 2函数 f(x)5x2的负数零点的近似值(精确到 0.1)是(C) A2.0B2.1 C2.2D2.3 解析:f(2.1)54.410.590, f(2.3)55.290.290,故选 C 3用二分法求方程 x33x70 在(1,2)内近似解的过程中,设函数 f(x)x33x7, 算得 f(1)0,f(1.25)0,f(1.75)0,则该方程的根落在区间_(1.25,1.5)_. 解析:本题考查用二分法求函数零点的一般步骤以及零点存在性定理由 f(1.25) 0 和 f(1.25)f(1.5)0,根据零点存在性定理,函数 f(x)的一个零点 x0(1.25,1.5), 即方程 x33x70 的根落在区间(1.25,1.5) 4已知定义在 R 上的函数 f(x)的图像是连续不断的,且有如下对应值表: x123456 f(x)136.13515.5523.9210.8852.488232.064 可以看出函数至少有_2_个零点 解析:由题表可知函数 f(x)的零点至少有一个在(2,3)内,一个在(3,4)内 5若关于 x 的方程 x2(k2)x2k10 的两实数根中,一根在 0 和 1 之间,另一 根在 1 和 2 之间,求实数 k 的取值范围 解析:设函数 f(x)x2(k2)x2k1,先画出函数的简图,如图所示,函数 f(x) x2(k2)x2k1 的图像开口向上,零点 x1(0,1),x2(1,2), 由Error!,即Error!, 解得, k , 1 2 2 3 实数 k 的取值范围是. ( 1 2, 2 3) 第三章第三章3.2第第 2 课时课时 请同学们认真完成 练案 25 A 级基础巩固 一、单选题(每小题 5 分,共 25 分) 1三次方程 x3x22x10 的根不可能所在的区间为(C) A(2,1)B(1,0) C(0,1)D(1,2) 解析:f(2)10, f(0)10,f(1)10, 三次方程 x3x22x10 的三个根分别在区间(2,1)、(1,0)、(1,2)内,故选 C 2若函数 f(x)在a,b上连续,且同时满足 f(a)f(b)0.则(B) ab 2 Af(x)在a,上一定有零点 ab 2 Bf(x)在,b上一定有零点 ab 2 Cf(x)在a,上一定无零点 ab 2 Df(x)在,b上一定无零点 ab 2 解析:ab,由题意知 ff(b) . 5 2 4在用二分法求函数 f(x)的一个正实数零点时,经计算, f(0.64)0, f(0.68) 0,则函数的一个精确到 0.1 的正实数零点的近似值为(C) A0.68B0.72 C0.7D0.6 解析:已知 f(0.64)0,则函数 f(x)的零点的初始区间为0.64,0.72,又 0.68(0.640.72)/2,且 f(0.68)0,所以零点在区间0.68,0.72上,且该区间的左、右端点 精确到 0.1 所取的近似值都是 0.7,因此 0.7 就是所求函数的一个正实数零点的近似值 5已知 x1,x2是二次方程 f(x)0 的两个不同实根,x3,x4是二次方程 g(x)0 的两个 不同实根,若 g(x1)g(x2)0,则(D) Ax1,x2介于 x3和 x4之间 Bx3,x4介于 x1和 x2之间 Cx1与 x2相邻,x3与 x4相邻 Dx1,x2与 x3,x4相间排列 解析:因为 g(x)0 有两个不同实根 x3,x4,又 g(x1)g(x2)0 成立的 x 的取值范围是_(,2)(3,). x32101234 y60466406 解析:由表中给出的数据可以得到 f(2)0,f(3)0,因此函数的两个零点是2 和 3,这两个零点将 x 轴分成三个区间(,2)、(2,3)、(3,),在(,2)中取 特殊值3,由表中数据知 f(3)60,因此根据连续函数零点的性质知当 x(,2)时 都有 f(x)0,同理可得当 x(3,)时也有 f(x)0,故使 ax2bxc0 的自变量 x 的取值 范围是(,2)(3,) 8若定义在1,1上的函数 f(x)3ax12a 在(1,1)上存在零点,则实数 a 的取值 范围为_(,1)_. ( 1 5,) 解析:由题意可知 f(1)f(1)0, 即(5a1)(a1)0, 解得 a1 或 a . 1 5 a(,1). ( 1 5,) 三、解答题(共 20 分) 9(10 分)求函数 yx32x23x 的零点,并作出它的图像 解:x32x23xx(x22x3)x(x3)(x1), 函数的零点为1,0,3.三个零点把 x 轴分成四个区间:(,1,(1,0,(0,3, (3,),在这四个区间内,取 x 的一些值,列出这个函数的对应值表如下: x 21 1 2 01234 y 100 7 8 046020 在直角坐标系内描点、连线,这个函数的图像如下图所示 10(10 分)已知函数 f(x)ax32ax3a4 在区间(1,1)上有一个零点 (1)求实数 a 的取值范围; (2)若 a,用二分法求方程 f(x)0 在区间(1,1)上的根 32 17 解析:(1)若 a0,则 f(x)4,与题意不符,a0. 由题意得 f(1)f(1)8(a1)(a2)0, 即Error!或Error!, 1a2,故实数 a 的取值范围为 1a0, f(0)0, f(1)0, 60 17 28 17 4 17 函数零点在(0,1),又 f( )0, 1 2 方程 f(x)0 在区间(1,1)上的根为 . 1 2 B 级素养提升 一、选择题(每小题 5 分,共 10 分) 1已知函数 f(x)在(1,2)内有 1 个零点,用二分法求零点的近似值时,若精度小于 0.01,则至少计算中点函数值(B) A5 次B6 次 C7 次D8 次 解析:设对区间(1,2)二等分 n 次,初始区间长度为 1.第 1 次计算后区间长度为 ;第 2 1 2 次计算后区间长度为;第 3 次计算后区间长度为;第 5 次计算后区间长度为 1 22 1 23 0.02;第 6 次计算后区间长度为0.02.故至少计算 6 次故选 B 1 25 1 26 2已知函数 f(x)ax2x2,函数 g(x)Error!若函数 yf(x)g(x)恰好有 2 个不同 的零点,则实数 a 的取值范围是(B) A(,0)B(,0)( 0,1 2) C(,0)D(,0)(1,) ( 1 3,1) 解析:依题意有 f(x)的图像与 g(x)的图像有 2 个不同的交点,且 f(x)的图像过点 (0,2)当 a0 时,f(x)2x,此时 g(x)的图像与 f(x)的图像仅有 1 个交点,舍去 当 a0 时,f(x)的图像是开口向下且过点(0,2)的抛物线,此时 f(x)与 g(x)的图像一定有 2 个不同的交点 当 a0 时,f(x)的图像是开口向上且过点(0,2),对称轴为直线 x0 的抛物线当 1 2a f(x)ax2x2 与 g(x)x(2x2)的图像有且只有一个交点时,可求得 a .要使 f(x) 1 2 与 g(x)有 2 个不同的交点,只需 0a . 1 2 综上所述,a 的取值范围为(,0). (0, 1 2) 二、多选题(每小题 5 分,共 10 分) 3若函数 f(x)的图像是连续的,且函数 f(x)的唯一零点同时在(0,4),(0,2),(1,2), ,内,则与 f(0)符号不同的是(ABD) (1, 3 2) ( 5 4, 3 2) Af(4)Bf(2) Cf(1)Df( 3 2) Ef( 5 4) 解析:由二分法的步骤可知: 零点在(0,4)内,则有 f(0)f(4)0,不妨设 f(0)0,f(4)0,取中点 2; 零点在(0,2)内,则有 f(0)f(2)0,则 f(0)0,f(2)0,取中点 1; 零点在(1,2)内,则有 f(1)f(2)0,则 f(1)0,f(2)0,取中点 ; 3 2 零点在内,则有 f(1)f0,则 f(1)0,f0,取中点 ; (1, 3 2) ( 3 2) ( 3 2) 5 4 零点在内,则有 ff0,则 f0,f0. ( 5 4, 3 2) ( 5 4) ( 3 2) ( 5 4) ( 3 2) 所以与 f(0)符号不同的是 f(4),f(2),f,故选 ABD ( 3 2) 4设函数 f(x)x|x|bxc,给出如下命题,其中正确的是(ABC) Ac0 时,yf(x)是奇函数 Bb0,c0 时,方程 f(x)0 只有一个实数根 Cyf(x)的图像关于点(0,c)对称 D方程 f(x)0 最多有两个实根 解析:当 c0 时,f(x)x|x|bx,此时 f(x)f(x),故 f(x)为奇函数,A 正确;当 b0,c0 时,f(x)x|x|c,若 x0,f(x)0 无解,若 x0,f(x)0 有一解 x,B 正确,结合图像(如图)知 C 正确,D 不正确故选 ABC c 三、填空题(每小题 5 分,共 10 分) 5给出以下结论,其中正确结论的序号是_. 函数图像通过零点时,函数值一定变号; 相邻两个零点之间的所有函数值保持同号; 函数 f(x)在区间a,b上连续,若满足 f(a)f(b)0,f(1)0,证明 a0,并利用二 分法证明方程 f(x)0 在0,1内有两个实根 解析:f(1)0,3a2bc0, 即 3(abc)b2c0, abc0,b2c0, 则bcc,即 ac. f(0)0,c0,则 a0. 在0,1内选取二等分点 , 1 2 则 f( ) abc a(a) a0,f(1)0, f(x)在区间(0, )和( ,1)上至少各有一个零点, 1 2 1 2 又 f(x)最多有两个零点,从而 f(x)0 在0,1内有两个实根
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