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1、2022高中數(shù)學 活頁作業(yè)23 方程的根與函數(shù)的零點 新人教A版必修1
一、選擇題(每小題5分,共25分)
1.函數(shù)f(x)=x2-3x-4的零點是( )
A.1,-4 B.4,-1
C.1,3 D.不存在
解析:函數(shù)f(x)=x2-3x-4的零點就是方程x2-3x-4=0的兩根4與-1.
答案:B
2.函數(shù)f(x)=3x+x-2的零點所在的一個區(qū)間是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(1,2)
解析:f(0)=-1<0,f(1)=2>0,且函數(shù)f(x)=3x+x-2的圖象在(0,1)上連續(xù)不斷.
答案:C
3.已知函數(shù)f
2、(x)的圖象是連續(xù)不斷的,有如下的x,f(x)對應值表:
x
1
2
3
4
5
6
7
f(x)
123.5
21.5
-7.82
11.57
-53.7
-126.7
-129.6
那么函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,6]上的零點至少有( )
A.2個 B.3個
C.4個 D.5個
解析:由表可知f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,
f(4)·f(5)<0.
∴f(x)在[1,6]上至少有3個零點.故選B.
答案:B
4.已知x0是函數(shù)f(x)=2x-logx的零點,若0
3、0
B.f(x1)<0
C.f(x1)=0
D.f(x1)>0與f(x1)<0均有可能
解析:由于f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),
所以f(x1)
4、
答案:C
二、填空題(每小題5分,共15分)
6.對于方程x3+x2-2x-1=0,有下列判斷:
①在(-2,-1)內(nèi)有實數(shù)根;
②在(-1,0)內(nèi)有實數(shù)根;
③在(1,2)內(nèi)有實數(shù)根;
④在(-∞,+∞)內(nèi)沒有實數(shù)根.
其中正確的有________.(填序號)
解析:設(shè)f(x)=x3+x2-2x-1,
則f(-2)=-1<0,f(-1)=1>0,
f(0)=-1<0,f(1)=-1<0,f(2)=7>0,
則f(x)在(-2,-1),(-1,0)(1,2)內(nèi)均有零點,即①②③正確.
答案:①②③
7.方程lg x+x-1=0有________個實數(shù)根.
解析
5、:由原方程得lg x=-x+1,問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)y=lg x的圖象與函數(shù)y=-x+1的圖象交點的個數(shù).
作出相應函數(shù)的圖象,如圖:
由圖可知,有一個交點,故原方程有且僅有一個根.
答案:1
8.二次函數(shù)y=x2-2ax+a-1有一個零點大于1,一個零點小于1,則a的取值范圍是________.
解析:∵二次函數(shù)y=x2-2ax+a-1的開口向上,又其一個零點大于1,另一個零點小于1,∴當x=1時,其函數(shù)值小于零,即12-2a×1+a-1<0.∴a>0.
答案:a>0
三、解答題(每小題10分,共20分)
9.判斷下列函數(shù)是否存在零點,如果存在,請求出.
(1)f(x)=x2
6、+x+2;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=3x+1-7;
(4)f(x)=log5(2x-3).
解:(1)令x2+x+2=0,因為Δ=12-4×1×2=-7<0,所以方程無實數(shù)根.所以f(x)=x2+x+2不存在零點.
(2)因為f(x)==,
令=0,解得x=-6,所以函數(shù)的零點為-6.
(3)令3x+1-7=0,解得x=log3,
所以函數(shù)的零點是log3.
(4)令log5(2x-3)=0,
解得x=2,所以函數(shù)的零點是2.
10.已知函數(shù)f(x)=-3x2+2x-m+1.
(1)當m為何值時,函數(shù)有兩個零點、一個零點、無零點.
(2)若函數(shù)恰有一個零點
7、在原點處,求m的值.
解:(1)函數(shù)有兩個零點,則對應方程-3x2+2x-m+1=0有兩個不相等的實數(shù)根,易知Δ>0,即4+12(1-m)>0,可解得m<.
由Δ=0,可解得m=;
由Δ<0,可解得m>.
故當m<時,函數(shù)有兩個零點;
當m=時,函數(shù)有一個零點;
當m>時,函數(shù)無零點.
(2)因為0是對應方程的根,有1-m=0,可解得m=1.
一、選擇題(每小題5分,共10分)
1.函數(shù)f(x)=x3-x的零點個數(shù)是( )
A.0 B.1
C.2 D.無數(shù)個
解析:作出y=x3與y=x的圖象,如圖所示,兩個函數(shù)的圖象只有一個交點,所以函數(shù)f(x)只有一個零點.故選
8、B.
答案:B
2.若方程x=log2x的解為x1,方程-x=log2x的解為x2,則x1x2的取值范圍為( )
A.(0,1) B.(1,+∞)
C.(1,2) D.[1,+∞)
解析:由已知,得x1=log2x1,-x2=log2x2,在同一坐標系中,畫出函數(shù)y=x,y=-x及y=log2x的圖象,如圖所示.
觀察圖象可知,x1>1,0<x2<1,∴0<x1<,-x2<-,即0<log2x1<,log2x2<-,兩式相加,得log2x1+log2x2<0,∴l(xiāng)og2(x1x2)<0,即0<x1x2<1.
答案:A
二、填空題(每小題5分,共10分)
3.若方程l
9、og3x+x=3的解所在的區(qū)間是(k,k+1),則整數(shù)k=______.
解析:方程為log3x+x-3=0,設(shè)f(x)=log3x+x-3,
∵f(2)=log32-1<0,f(3)=1>0,
即f(2)·f(3)<0,
∴函數(shù)在(2,3)內(nèi)存在零點.∴k=2.
答案:2
4.函數(shù)f(x)=log2x-x+2的零點的個數(shù)為________.
解析:令f(x)=0,即log2x-x+2=0,即log2x=x-2.
令y1=log2x,y2=x-2.
畫出兩個函數(shù)的大致圖象,如圖所示.
有兩個不同的交點.
所以函數(shù)f(x)=log2x-x+2有兩個零點.
答案:2
10、三、解答題(每小題10分,共20分)
5.已知函數(shù)f(x)=ax2-4x+2.
(1)若f(2-x)=f(2+x),求f(x)的解析式.
(2)已知a≤1,若函數(shù)y=f(x)-log2在區(qū)間[1,2]內(nèi)有且只有一個零點,試確定實數(shù)a的取值范圍.
解:(1)因為f(2-x)=f(2+x),所以f(x)的對稱軸為x=2,
即-=2,即a=1.
所以f(x)=x2-4x+2.
(2)因為y=f(x)-log2=ax2-4x+5-log2x,
設(shè)r(x)=ax2-4x+5,s(x)=log2x(x∈[1,2]),
則原命題等價于兩個函數(shù)r(x)與s(x)的圖象在區(qū)間[1,2]內(nèi)有唯一
11、交點,
當a=0時,r(x)=-4x+5在區(qū)間[1,2]內(nèi)為減函數(shù),
s(x)=log2x(x∈[1,2])為增函數(shù),
且r(1)=1>s(1)=0,r(2)=-3<s(2)=1,
所以函數(shù)r(x)與s(x)的圖象在區(qū)間[1,2]內(nèi)有唯一交點.
當a<0時,r(x)圖象開口向下,對稱軸為x=<0,
所以r(x)在區(qū)間[1,2]內(nèi)為減函數(shù),s(x)=log2x(x∈[1,2])為增函數(shù),
則由??-1≤a≤1,所以-1≤a<0.
當0<a≤1時,r(x)圖象開口向上,對稱軸為x=≥2,
所以r(x)在區(qū)間[1,2]內(nèi)為減函數(shù),s(x)=log2x(x∈[1,2])為增函數(shù),
12、則由??-1≤a≤1,所以0<a≤1.
綜上所述,實數(shù)a的取值范圍為[-1,1].
6.已知函數(shù)f(x)=x2-(k-2)x+k2+3k+5有兩個零點.
(1)若函數(shù)的兩個零點是-1和-3,求k的值;
(2)若函數(shù)的兩個零點是α和β,求α2+β2的取值范圍.
解:(1)∵-1和-3是函數(shù)f(x)的兩個零點,
∴-1和-3是方程x2-(k-2)x+k2+3k+5=0的兩個實數(shù)根.
則解得k=-2.
(2)若函數(shù)的兩個零點為α和β,則α和β是方程x2-(k-2)x+k2+3k+5=0的兩根,
∴
則
∴α2+β 2在區(qū)間上的最大值是18,最小值是,即α2+β2的取值范圍為.