函数与方程
【知识梳理】
1、函数零点的定义
(1)对于函数yf(x),我们把方程f(x)0的实数根叫做函数yf(x)的零点。
(2)方程f(x)0有实根函数yf(x)的图像与x轴有交点函数yf(x)有零点。因此判断一个函数是否有零点,有几个零点,就是判断方程f(x)0是否有实数根,有几个实数根。函数零点的求法:解方程f(x)0,所得实数根就是f(x)的零点 (3)变号零点与不变号零点
①若函数f(x)在零点x0左右两侧的函数值异号,则称该零点为函数f(x)的变号零点。 ②若函数f(x)在零点x0左右两侧的函数值同号,则称该零点为函数f(x)的不变号零点。
③若函数f(x)在区间a,b上的图像是一条连续的曲线,则f(a)f(b)0是f(x)在区间a,b内有零点的充分不必要条件。
2、函数零点的判定
(1)零点存在性定理:如果函数yf(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的曲线,并且有f(a)f(b)0,那么,函数yf(x)在区间a,b内有零点,即存在x0(a,b),使得f(x0)0,这个x0也就是方程f(x)0的根。
(2)函数yf(x)零点个数(或方程f(x)0实数根的个数)确定方法
① 代数法:函数yf(x)的零点f(x)0的根;
②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数yf(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点。
(3)零点个数确定
0yf(x)有2个零点f(x)0有两个不等实根; 0yf(x)有1个零点f(x)0有两个相等实根;
0yf(x)无零点f(x)0无实根;对于二次函数在区间a,b上的零点个数,要结合图像进行确定.
1、 二分法
(1)二分法的定义:对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)f(b)0的函数yf(x),通过不断地把函数yf(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点的近似值的方法叫做二分法; (2)用二分法求方程的近似解的步骤:
① 确定区间[a,b],验证f(a)f(b)0,给定精确度; ②求区间(a,b)的中点c;
数学
③计算f(c);
(ⅰ)若f(c)0,则c就是函数的零点;
(ⅱ) 若f(a)f(c)0,则令bc(此时零点x0(a,c)); (ⅲ) 若f(c)f(b)0,则令ac(此时零点x0(c,b));
④判断是否达到精确度,即ab,则得到零点近似值为a(或b);否则重复②至④步.
【经典例题】
1.函数f(x)=2+x2在区间(0,1)内的零点个数是 ( )
A、0 B、1 C、2 D、3
2.函数 f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是 ( )
A、(-2,-1) B、(-1,0) C、(0,1) D、(1,2) 3.若函数f(x)axxa (a0且a1)有两个零点,则实数a的取值范围是 .
4.设函数f(x)(xR)满足f(x)=f(x),f(x)=f(2x),且当x[0,1]时,f(x)=x3.又函数g(x)= |xcos(x)|,则函数h(x)=g(x)-f(x)在[,]上的零点个数为 ( ) A、5 B、6 C、7 D、8 5.函数f(x)xcosx在区间[0,4]上的零点个数为 ( )
A、4 B、5 6.函数f(x)
C、6
D、7
2x31322xcosx在[0,)内 ( )
A、没有零点 B、有且仅有一个零点 C、有且仅有两个零点 D、有无穷多个零点
a,a-b≤1,
7.对实数a和b,定义运算“⊗”:a⊗b=设函数f(x)=(x2-2)⊗(x-x2),x∈R,若函数y=f(x)
b,a-b>1.
-c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是 ( )
33-1, B、(-∞,-2]∪-1,- A、(-∞,-2]∪241131
-1,∪,+∞ D、-1,-∪,+∞ C、4444
8.已知函数f(x)=logaxxb(a>0,且a1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点
x0(n,n1),nN*,则n= . 9.求下列函数的零点:
(1)f(x)x2xx2; (2)f(x)x
数学
324. x
10.判断函数y=x3-x-1在区间[1,1.5]内有无零点,如果有,求出一个近似零点(精确度0.1).
【课堂练习】
1、在下列区间中,函数f(x)e4x3的零点所在的区间为 ( )
A、(,0) B、(0,) C、(,) D、(,) 2、若x0是方程lgxx2的解,则x0属于区间 ( ) A、(0,1) B、(1,1.25) C、(1.25,1.75) D、(1.75,2) 3、下列函数中能用二分法求零点的是 ( )
x141411421324
4、函数fx=2+3x的零点所在的一个区间是 ( )
xA.(-2,-1) B、(-1,0) C、(0,1) D、(1,2)
5、设函数fx=4sin(2x+1)-x,则在下列区间中函数fx不存在零点的是 ( ) A、[-4,-2] B、[-2,0] C、[0,2] D、[2,4] 6、函数fx=x-cosx在[0,﹚内 ( )
A、没有零点 B、有且仅有一个零点 C、有且仅有两个零点 D、有无穷多个零点 7、若函数f(x)的零点与g(x)42x2的零点之差的绝对值不超过0.25,则f(x)可以是( ) A、f(x)4x1 B、f(x)(x1) C、f(x)e1 D、f(x)ln(x) 8、下列函数零点不宜用二分法的是 ( )
232A、f(x)x8 B、f(x)lnx3 C、f(x)x22x2 D、f(x)x4x1
x2x129、函数f(x)=log2x+2x-1的零点必落在区间 ( )
数学
11A、,
84
11B、,
42
C、,1
12 D、(1,2)
10、lgx10有解的区域是 ( ) xD、(100,)
A、(0,1] B、(1,10] C、(10,100]
11、在下列区间中,函数f(x)ex4x3的零点所在的区间为 ( )
111113A、(,0) B、 (0,) C、(,) D、(,)
44422412、函数f(x)xlog2x的零点所在区间为( )
A、[0,]
x18B、[,]
1184C、[,]
x1142D、[,1]
1213、设fx33x8,用二分法求方程33x80在x1,2内近似解的过程中得
f10,f1.50,f1.250,则方程的根落在区间( )
A、(1,1.25) B、(1.25,1.5) C、(1.5,2) D、不能确定 14、设函数f(x)4sin(2x1)x,则在下列区间中函数f(x)不存在零点的是( ) .A、4,2 B、 2,0 C、0,2 D、2,4
x22x3,x015、函数f(x), 零点个数为( )A、3 B、2 C、1 D、0
2lnx,x016、若函数f(x)x3x22x2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:
f (1) = -2 f (1.375) = -0.260 f (1.5) = 0.625 f (1.4375) = 0.162 f (1.25) = -0.984 f (1.40625) = -0.054 那么方程x3x22x20的一个近似根(精确到0.1)为 ( )
A、1.2 B、1.3 C、1.4 D、1.5 17、方程2xx23的实数解的个数为 . 2218、已知函数f(x)x(a1)xa2的一个零点比1大,一个零点比1小,求实数a的取值范围。
23x在区间[1,1]上零点的个数,并说明理由。 33220 、求函数f(x)x2x3x6的一个正数零点(精确度0.1).
19、判断函数f(x)4xx2
数学
【课后作业】
1、下列函数图象与x轴均有交点,但不宜用二分法求交点横坐标的是 ( )
2、设f(x)3x,则在下列区间中,使函数f(x)有零点的区间是 ( )
A、[0,1] B、[1,2] C、[-2,-1] D、[-1,0]
x23、已知f(x)唯一的零点在区间(1,3)、(1,4)、(1,5)内,那么下面命题错误的 ( ) A、函数f(x)在(1,2)或2,3内有零点 B、函数f(x)在(3,5)内无零点 C、函数f(x)在(2,5)内有零点 D、函数f(x)在(2,4)内不一定有零点 4、若函数f(x)x3xa有3个不同的零点,则实数a的取值范围是 ( )
A、2,2 B、2,2
C、,1 D、1,
35、函数f(x)xlnx的零点所在的区间为 ( )
A、(-1,0) B、(0,1) C、(1,2) D、(1,e) 6、求函数f(x)2x3x1零点的个数为 ( )
A、1 B、2 C、3 D、4
327、如果二次函数yxxm3有两个不同的零点,则m的取值范围是
( ) A、(11111111,) B、(,) C、(,) D、(,) 42428、方程lgxx0根的个数为 ( ) A、无穷多 B、3 C、1 D、0
9、用二分法求方程f(x)0在(1,2)内近似解的过程中得f(1)0,f(1.5)0,f(1.25)0f(1)<0,则方程的根在区间 ( )
A、(1.25,1.5) B、(1,1.25) C、(1.5,2) D、不能确定
1
10、设函数f(x)=x-lnx(x>0),则y=f(x) ( )
311
,1,(1,e)内均有零点 B、在区间,1,(1,e)内均无零点 A、在区间ee11
,1内有零点,在区间(1,e)内无零点 D、在区间,1内无零点,在区间(1,e)内有零点 C、在区间ee
数学
11、设函数f(x)lnx12x1(x0),则函数yf(x) ( ) 2A、在区间(0,1),(1,2)内均有零点 B、在区间(0,1)内有零点,在区间(1,2)内无零点 C、在区间(0,1),(1,2)内均无零点 D、在区间(0,1)内无零点,在区间(1,2)内有零点
12、用二分法研究函数f(x)x3x1的零点时,第一次经计算f(0)0,f(0.5)0,可得其中一个零点
3x0 , 第二次应计算 . 以上横线上应填的内容为 ( )
A、(0,0.5),f(0.2(0,1),f(0.2(0.5,1),f(0.7(0,0.5),f(0.15) B、5) C、5) D、25) 13、函数f(x)2x2在区间(0,1)内的零点个数是 ( )
A、0 B、1 C、2 D、3
14、(已知函数f(x)logaxxb(a0,且a1).当2a34是,函数f(x)的零点
x3x0(n,n1),n*N, . 则n=
15、用二分法求函数yf(x)在区间(2,4)上的近似解,验证f(2)·f(4)<0,给定精确度ε=0.01,取区间(2,4)
2+4的中点x1==3,计算得f(2)·f(x1)<0,则此时零点x0∈________.
2
x2
16、已知函数 f(x)={2-1,x>0,-x-2x,x≤0, 若函数 g(x)= f(x)-m有3个零点,则实数m的
取值范围是________. 17、函数f(x)x5x6的零点组成的集合是 . 318、用“二分法”求方程x2x50在区间[2,3]内的实根,取区间中点为x02.5,那么下一个有根的
2区间是
19、函数f(x)lnxx2的零点个数为 .
20、证明方程6-3x=2x在区间[1,2]内有唯一一个实数解,并求出这个实数解(精确度0.1).
函数与方程
【考纲说明】
2、 了解函数的零点与方程根的联系,能判断一元二次方程根的存在性及根的个数。 3、 能够根据具体函数的图像,用二分法求出相应方程的近似解。
【知识梳理】
1、函数零点的定义
(1)对于函数yf(x),我们把方程f(x)0的实数根叫做函数yf(x)的零点。
数学
(2)方程f(x)0有实根函数yf(x)的图像与x轴有交点函数yf(x)有零点。因此判断一个函数是否有零点,有几个零点,就是判断方程f(x)0是否有实数根,有几个实数根。函数零点的求法:解方程f(x)0,所得实数根就是f(x)的零点 (3)变号零点与不变号零点
①若函数f(x)在零点x0左右两侧的函数值异号,则称该零点为函数f(x)的变号零点。 ②若函数f(x)在零点x0左右两侧的函数值同号,则称该零点为函数f(x)的不变号零点。
③若函数f(x)在区间a,b上的图像是一条连续的曲线,则f(a)f(b)0是f(x)在区间a,b内有零点的充分不必要条件。
2、函数零点的判定
(1)零点存在性定理:如果函数yf(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的曲线,并且有f(a)f(b)0,那么,函数yf(x)在区间a,b内有零点,即存在x0(a,b),使得f(x0)0,这个x0也就是方程f(x)0的根。
(2)函数yf(x)零点个数(或方程f(x)0实数根的个数)确定方法
① 代数法:函数yf(x)的零点f(x)0的根;
②(几何法)对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数yf(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点。
(3)零点个数确定
0yf(x)有2个零点f(x)0有两个不等实根; 0yf(x)有1个零点f(x)0有两个相等实根;
0yf(x)无零点f(x)0无实根;对于二次函数在区间a,b上的零点个数,要结合图像进行确定.
4、 二分法
(1)二分法的定义:对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)f(b)0的函数yf(x),通过不断地把函数yf(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点的近似值的方法叫做二分法; (2)用二分法求方程的近似解的步骤:
① 确定区间[a,b],验证f(a)f(b)0,给定精确度; ②求区间(a,b)的中点c; ③计算f(c);
(ⅰ)若f(c)0,则c就是函数的零点;
(ⅱ) 若f(a)f(c)0,则令bc(此时零点x0(a,c)); (ⅲ) 若f(c)f(b)0,则令ac(此时零点x0(c,b));
数学
④判断是否达到精确度,即ab,则得到零点近似值为a(或b);否则重复②至④步.
【经典例题】
【例1】 函数f(x)=2+x2在区间(0,1)内的零点个数是 ( ) A、0 B、1 C、2 D、3 【答案】B
【解析】解法1:因为f(0)=1+02=1,f(1)=2+22=8,即f(0)f(1)<0且函数f(x)在(0,1)内连续不断,故f(x)在(0,1)内的零点个数是1. 解法2:设y1=2,y2=2x,在同一坐标系中作出两函数的图像如图所示:可知B正确.
4x33x32510 【例2】 函数 f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间是 ( )
A、(4-2,-1) B、(-1,0) C、(0,1) D、(1,2) 【答案】B 5-【解析】∵ f(-1)=21+3×(-1)=-<0, 620f(0)=2+0=1>0, ∴ f8(-1) f(0)<0. ∴ f(x)=2x+3x的零点所在的一个区间为(-1,0). 【例3】若函数f(x)axxa (a0且a1)有两个零点,则实数a的取值范围是 . 【答案】(1,)2函数f(x)=axxa (a0且a1)有两个零点,方程axxa0有两个不相等的实数【解析】
x根,即两个函数ya与yxa的图像有两个不同的交点,当0a1时,两个函数的图像有且仅有
一个交点,不合题意;当a1时,两个函数的图像有两个交点,满足题意.
【例4】设函数f(x)(xR)满足f(x)=f(x),f(x)=f(2x),且当x[0,1]时,f(x)=x3.又函数g(x)= |xcos(x)|,则函数h(x)=g(x)-f(x)在[,]上的零点个数为 ( ) A、5 B、6 C、7 D、8 【答案】B
【解析】因为当x[0,1]时,f(x)=x3. 所以当x[1,2]时,(2x)[0,1],f(x)f(2x)(2x),
31322数学
132213偶函数,且f(0)= g(0), f(1)= g(1),g()g()0,作出函数f(x)、 g(x)的大致图象,函数h(x)除了0、
2211131这两个零点之外,分别在区间[,0]、[0,]、[,1]、[1,]上各有一个零点,共有6个零点,故选B
2222当x[0,]时,g(x)xcos(x);当x[,]时,g(x)xcos(x),注意到函数f(x)、 g(x)都是【例5】函数f(x)xcosx在区间[0,4]上的零点个数为 ( ) A、4 B、5
【答案】C
C、6
D、7
212【解析】:f(x)=0,则x=0或cosx2=0,x2=kπ+ 【例6】函数f(x)π ,k∈Z,又x∈[0,4],k=0,1,2,3,4,所以共有6个解.选C. 2
xcosx在[0,)内 ( )
A、没有零点 B、有且仅有一个零点 C、有且仅有两个零点 D、有无穷多个零点 【答案】B
【解析】解法一:数形结合法,令f(x)xcosx0,则xcosx,设函数yx和ycosx,
xcosx在
它们在[0,)的图像如图所示,显然两函数的图像的交点有且只有一个,所以函数f(x)[0,)内有且仅有一个零点;
解法二:在x[在x(0,2,)上,x1,cosx1,所以f(x)xcosx0;
12xsinx0,所以函数f(x)xcosx是增函数,又因为f(0)1,
2],f(x)f()20,所以f(x)xcosx在x[0,]上有且只有一个零点. 22a,a-b≤1,
【例7】对实数a和b,定义运算“⊗”:a⊗b=设函数f(x)=(x2-2)⊗(x-x2),x∈R,若函数y
b,a-b>1.
=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是 ( )
33-1, B、(-∞,-2]∪-1,- A、(-∞,-2]∪24
数学
1131
-1,∪,+∞ D、-1,-∪,+∞ C、4444【答案】B
x-2,x-2-(x-x)≤1,
【解析】f(x)= =2223x-x()x-x,x-2->1x-x2,x<-1,或x>,2
2
2
3
x2-2,-1≤x≤,2
2
则f(x)的图象如图
∵ y=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点, ∴ y=f(x)与y=c的图象恰有两个公共点,
3
由图象知c≤-2,或-1 【例8】已知函数f(x)=logaxxb(a>0,且a1).当2<a<3<b<4时,函数f(x)的零点 *x0(n,n1),nN则,n= . 【答案】5 【解析】方程logaxxb(a>0,且a1)=0的根为x0,即函数ylogax(2a3)的图象与函数 yxb(3b4)的交点横坐标为x0,且x0(n,n1),nN*,结合图象,因为当xa(2a3)时,y1,此时对应直线上y1的点的横坐标x1b(4,5);当y2时, 对数函数ylogax(2a3)的图象上点的横坐标x(4,9),直线yxb(3b4)的图象上点的横坐标x(5,6),故所求的n5. 【例9】求下列函数的零点: (1)f(x)x2xx2; (2)f(x)x324. x2【答案】(1)2,1,-1.(2)2,-2. 【解析】(1)由x2xx20, 3x2(x2)(x2)0,(x2)(x1)(x1)0, x2或x1或x1.故函数的零点是2,1,-1. 4x240, (2)由x0,得xx(x2)(x2)0,(x2)(x2)0, xx2或x=-2.数学 故函数的零点是2,-2. 【例10】判断函数y=x3-x-1在区间[1,1.5]内有无零点,如果有,求出一个近似零点(精确度0.1). 【答案】1.312 5 【解析】 因为f(1)=-1<0,f(1.5)=0.875>0,且函数y=x3-x-1的图象是连续的曲线,所以它在区间[1,1.5]内有零点,用二分法逐次计算,列表如下: 区间 (1,1.5) (1.25,1.5) (1.25,1.375) (1.312 5,1.375) 中点值 1.25 1.375 1.312 5 1.343 75 中点函数近似值 -0.3 0.22 -0.05 0.08 由于|1.375-1.312 5|=0.062 5<0.1, 所以函数的一个近似零点为1.312 5. 【课堂练习】 1、在下列区间中,函数f(x)e4x3的零点所在的区间为 ( ) A、(,0) B、(0,) C、(,) D、(,) 2、若x0是方程lgxx2的解,则x0属于区间 ( ) A、(0,1) B、(1,1.25) C、(1.25,1.75) D、(1.75,2) 3、下列函数中能用二分法求零点的是 ( ) x141411421324 4、函数fx=2+3x的零点所在的一个区间是 ( ) xA.(-2,-1) B、(-1,0) C、(0,1) D、(1,2) 5、设函数fx=4sin(2x+1)-x,则在下列区间中函数fx不存在零点的是 ( ) A、[-4,-2] B、[-2,0] C、[0,2] D、[2,4] 6、函数fx=x-cosx在[0,﹚内 ( ) A、没有零点 B、有且仅有一个零点 C、有且仅有两个零点 D、有无穷多个零点 7、若函数f(x)的零点与g(x)42x2的零点之差的绝对值不超过0.25,则f(x)可以是( ) A、f(x)4x1 B、f(x)(x1) C、f(x)e1 D、f(x)ln(x) 8、下列函数零点不宜用二分法的是 ( ) 232A、f(x)x8 B、f(x)lnx3 C、f(x)x22x2 D、f(x)x4x1 x2x129、函数f(x)=log2x+2x-1的零点必落在区间 ( ) 数学 11A、, 84 11B、, 42 C、,1 12 D、(1,2) 10、lgx10有解的区域是 ( ) xD、(100,) A、(0,1] B、(1,10] C、(10,100] 11、在下列区间中,函数f(x)ex4x3的零点所在的区间为 ( ) 111113A、(,0) B、 (0,) C、(,) D、(,) 44422412、函数f(x)xlog2x的零点所在区间为( ) A、[0,] x18B、[,] 1184C、[,] x1142D、[,1] 1213、设fx33x8,用二分法求方程33x80在x1,2内近似解的过程中得 f10,f1.50,f1.250,则方程的根落在区间( ) A、(1,1.25) B、(1.25,1.5) C、(1.5,2) D、不能确定 14、设函数f(x)4sin(2x1)x,则在下列区间中函数f(x)不存在零点的是( ) .A、4,2 B、 2,0 C、0,2 D、2,4 x22x3,x015、函数f(x), 零点个数为( )A、3 B、2 C、1 D、0 2lnx,x016、若函数f(x)x3x22x2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下: f (1) = -2 f (1.375) = -0.260 f (1.5) = 0.625 f (1.4375) = 0.162 f (1.25) = -0.984 f (1.40625) = -0.054 那么方程x3x22x20的一个近似根(精确到0.1)为 ( ) A、1.2 B、1.3 C、1.4 D、1.5 17、方程2xx23的实数解的个数为 . 2218、已知函数f(x)x(a1)xa2的一个零点比1大,一个零点比1小,求实数a的取值范围。 23x在区间[1,1]上零点的个数,并说明理由。 33220 、求函数f(x)x2x3x6的一个正数零点(精确度0.1). 19、判断函数f(x)4xx2【课后作业】 1、下列函数图象与x轴均有交点,但不宜用二分法求交点横坐标的是 ( ) 数学 2、设f(x)3x,则在下列区间中,使函数f(x)有零点的区间是 ( ) A、[0,1] B、[1,2] C、[-2,-1] D、[-1,0] x23、已知f(x)唯一的零点在区间(1,3)、(1,4)、(1,5)内,那么下面命题错误的 ( ) A、函数f(x)在(1,2)或2,3内有零点 B、函数f(x)在(3,5)内无零点 C、函数f(x)在(2,5)内有零点 D、函数f(x)在(2,4)内不一定有零点 4、若函数f(x)x3xa有3个不同的零点,则实数a的取值范围是 ( ) A、2,2 B、2,2 C、,1 D、1, 35、函数f(x)xlnx的零点所在的区间为 ( ) A、(-1,0) B、(0,1) C、(1,2) D、(1,e) 6、求函数f(x)2x3x1零点的个数为 ( ) A、1 B、2 C、3 D、4 327、如果二次函数yxxm3有两个不同的零点,则m的取值范围是 ( ) A、(11111111,) B、(,) C、(,) D、(,) 42428、方程lgxx0根的个数为 ( ) A、无穷多 B、3 C、1 D、0 9、用二分法求方程f(x)0在(1,2)内近似解的过程中得f(1)0,f(1.5)0,f(1.25)0f(1)<0,则方程的根在区间 ( ) A、(1.25,1.5) B、(1,1.25) C、(1.5,2) D、不能确定 1 10、设函数f(x)=x-lnx(x>0),则y=f(x) ( ) 311 ,1,(1,e)内均有零点 B、在区间,1,(1,e)内均无零点 A、在区间ee11 ,1内有零点,在区间(1,e)内无零点 D、在区间,1内无零点,在区间(1,e)内有零点 C、在区间ee11、设函数f(x)lnx12x1(x0),则函数yf(x) ( ) 2A、在区间(0,1),(1,2)内均有零点 B、在区间(0,1)内有零点,在区间(1,2)内无零点 数学 C、在区间(0,1),(1,2)内均无零点 D、在区间(0,1)内无零点,在区间(1,2)内有零点 12、用二分法研究函数f(x)x3x1的零点时,第一次经计算f(0)0,f(0.5)0,可得其中一个零点 3x0 , 第二次应计算 . 以上横线上应填的内容为 ( ) A、(0,0.5),f(0.2(0,1),f(0.2(0.5,1),f(0.7(0,0.5),f(0.15) B、5) C、5) D、25) 13、函数f(x)2x2在区间(0,1)内的零点个数是 ( ) A、0 B、1 C、2 D、3 14、(已知函数f(x)logaxxb(a0,且a1).当2a34是,函数f(x)的零点 x3x0(n,n1),n*N, . 则n= 15、用二分法求函数yf(x)在区间(2,4)上的近似解,验证f(2)·f(4)<0,给定精确度ε=0.01,取区间(2,4) 2+4的中点x1==3,计算得f(2)·f(x1)<0,则此时零点x0∈________. 2 x2 16、已知函数 f(x)={2-1,x>0,-x-2x,x≤0, 若函数 g(x)= f(x)-m有3个零点,则实数m的 取值范围是________. 17、函数f(x)x5x6的零点组成的集合是 . 318、用“二分法”求方程x2x50在区间[2,3]内的实根,取区间中点为x02.5,那么下一个有根的 2区间是 19、函数f(x)lnxx2的零点个数为 . 20、证明方程6-3x=2x在区间[1,2]内有唯一一个实数解,并求出这个实数解(精确度0.1). 函数与方程【参】 【课堂练习】 1-16、CDCBA BACCB CCBABC 17、2 2218、解:设方程x(a1)xa20的两根分别为x1,x2(x1x2), 则(x11)(x21)0,所以x1x2(x1x2)10 由韦达定理得a2(a1)10, 2数学 即aa20,所以2a1 19、解:因为f1412272130,f1410 3333所以fx在区间[1,1]上有零点 91又fx42x2x2x 22'22当1x1时,0f'x9 2所以在[1,1]上单调递增函数,所以fx在[1,1]上有且只有一个零点。 20、解 由于f(1)60,f(2)40,可取区间(1,2)作为计算的初始区间,用二分法逐次计算,列表如下: 区间 (1,2) (1.5,2) (1.5,1.75) (1.625,1.75) (1.687 5,1.75) 中点 1.5 1.75 1.625 1.687 5 1.718 75 中点函数值 -2.625 0.234 4 -1.302 7 -0.561 8 -0.170 7 由于|1.75-1.687 5|=0.062 5<0.1, 所以可将1.687 5作为函数零点的近似值. 【课后作业】 1-13、BDCAB CCDAD AAB 14、2 15、(2,3) 16、 (0,1) 17、{2,3} 18、[2,2.5) 19、2 20、证明 设函数f(x)=2x+3x-6, ∵f(1)=-1<0,f(2)=4>0, 又∵f(x)是增函数,所以函数f(x)=2x+3x-6在区间[1,2]内有唯一的零点, 则方程6-3x=2x在区间[1,2]内有唯一一个实数解. 设该解为x0,则x0∈[1,2], 取x1=1.5,f(1.5)=1.33>0,f(1)·f(1.5)<0, ∴x0∈(1,1.5), 取x2=1.25,f(1.25)=0.128>0, f(1)·f(1.25)<0,∴x0∈(1,1.25), 取x3=1.125,f(1.125)=-0.445<0, f(1.125)·f(1.25)<0,∴x0∈(1.125,1.25), 取x4=1.187 5,f(1.187 5)=-0.16<0, 数学 f(1.187 5)·f(1.25)<0, ∴x0∈(1.187 5,1.25). ∵|1.25-1.187 5|=0.062 5<0.1, ∴1.187 5可以作为这个方程的实数解. 数学
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