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北师大版(2019)必修第一册5-1方程解的存在性及方程的近似解作业含答案
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课时作业(二十七) 方程解的存在性及方程的近似解1.y=f(x)为R上的偶函数,则它所有零点之和为( )A.4 B.2C.0 D.不确定答案:C 解析:∵y=f(x)为R上的偶函数,∴当f(x)=0无零点时,所有零点之和为0;当f(x)=0有零点时,由于f(x)为偶函数,∴零点成对,每对和为0.∴所有零点之和为0.故应选C.2.函数f(x)的图象如图所示,函数f(x)的变号零点个数为( )A.4 B.1C.2 D.3答案:D 解析:由图象易得变号零点为3个.故应选D.3.若函数y=f(x)在区间(-2,2)上的图象是连续的,且方程f(x)=0在(-2,2)上仅有一实根0,则f(-1)·f(1)=( )A.大于0 B.小于0C.等于0 D.无法判断答案:D 解析:由f(x)=0在(-2,2)上仅有一实根,知f(2)·f(-2)<0,但f(x)=0的根不一定在(-1,1)内,故f(-1)·f(1)的符号无法判断.故应选D.4.二次函数y=ax2+bx+c中,ac<0,则函数的零点个数是( )A.0 B.1C.2 D.无法确定答案:C 解析:解法一:利用开口向上(下)两零点间的函数值小于(大于)零来判断.∵c=f(0),∴ac=a·f(0)<0,即a和f(0)异号,即或结合抛物线的开口方向及函数值f(0)的符号得知,函数必有两个零点.解法二:用判别式Δ=b2-4ac,∵ac<0,∴Δ>0,∴函数必有两个零点.故应选C.5.设函数f(x)=g(x)=log2x,则函数h(x)=f(x)-g(x)的零点个数是( )A.4 B.3C.2 D.1答案:B 解析:当x≤1时,函数f(x)=4x-4与g(x)=log2x的图象有两个交点,可得h(x)有2个零点;当x>1时,函数f(x)=x2-4x+3与g(x)=log2x的图象有1个交点,可得函数h(x)有1个零点,∴函数h(x)共有3个零点.6.若函数f(x)=2x2-ax+3有一个零点为,则f(1)=________.答案:0 解析:由已知为2x2-ax+3=0的根;∴a=5,∴f(x)=2x2-5x+3,∴f(1)=2-5+3=0.7.一元二次函数y=ax2+bx+c的零点分别为-2,3,且f(-6)=36,则一元二次函数f(x)的解析式为________.答案:f(x)=x2-x-6 解析:由题设知,一元二次函数可化为y=a(x+2)(x-3),又f(-6)=36,∴36=a(-6+2)(-6-3),∴a=1.∴f(x)=(x+2)(x-3),即f(x)=x2-x-6.8.若函数f(x)=2x2-ax+8只有一个零点,则实数a=________.答案:±8 解析:函数f(x)=2x2-ax+8只有一个零点,即方程2x2-ax+8=0只有一个解,则Δ=a2-4×2×8=0,解得a=±8.9.函数f(x)=mx2+(m-3)x+1的零点至少有一个在原点右侧,求实数m的取值范围.解:①当m=0时,f(x)=-3x+1,零点为,满足题意.②当m<0时,∵一元二次函数对称轴为x=-<0,且f(0)=1,∴满足题意.③当m>0时,则依题意得,解得0<m≤1.综合①②③,得m的取值范围是{m|m≤1}.10.判断方程4x3+x-15=0在[1,2]内实数解的存在性,并说明理由.解:4x3+x-15=0在[1,2]内存在一个实数解,理由如下:设f(x)=4x3+x-15.∵f(1)=-10<0,f(2)=19>0.又∵f(x)在[1,2]上是连续的,∴在[1,2]内存在x0∈[1,2]使f(x0)=0,即4x3+x-15=0在[1,2]内存在实数解.又∵f(x)=4x3+x-15为R上的增函数(∵y=x3与y=x都是增函数),∴f(x)=0在[1,2]内只有一个实数解,即4x3+x-15=0在[1,2]内只有一个实数解.11.已知函数f(x)=|x2-4x+3|,g(x)=mx,若方程f(x)=g(x)有四个不同的实根,求m的取值范围.解:f(x)=其图象如图所示.已知方程f(x)=g(x)有四个不等实根,即y=f(x)与y=g(x)有四个不同的交点.设直线l:y=kx与f(x)的图象有3个交点,则0<m<k,由kx=-x2+4x-3,得x2+(k-4)x+3=0.①令Δ=(k-4)2-12=0,解得k=4±2.当k=4+2时,方程①的两根为x1=x2=-∉(1,3),故不合题意,舍去;∴m的取值范围是{m|0<m<4-2}.12.(本题可以用计算器计算)以下是用二分法求方程x3+3x-5=0的一个近似解(精度为0.1)的不完整的过程,请补充完整.解:设函数f(x)=x3+3x-5.其图象在(-∞,+∞)上是连续不断的,且f(x)在(-∞,+∞)上是单调递________(增或减)的.f(0)=________,f(1)=________,f(2)=________.所以f(x)在区间________内存在零点x0.填下表:(可参考条件:f(1.125)<0,f(1.187 5)>0;符号填+、-)区间中点mf(m)符号区间长度 下结论:____________________________.解:增 -5 -1 9 (1,2)区间中点mf(m)符号区间长度(1,2)1.5+1(1,1.5)1.25+0.5(1,1.25)1.125-0.25(1.125,1.25)1.187 5+0.125(1.125,1.187 5) 0.062 5下结论:由表得方程x3+3x-5=0的一个近似解是x≈1.187 5.13.已知函数f(x)=ln x+2x-6有一个零点,求这个零点所在的一个区间,使这个区间的长度不超过(不能用计算器).解:∵f(2)<0,f(3)>0,∴f(x)的零点x0∈(2,3).取x1=,∵f=ln -1=ln -ln e<0,∴ff(3)<0,∴x0∈.取x2=,∵f=ln -=ln -ln e>0,∴ff<0,∴x0∈.而=≤,∴即为符合条件的一个区间.