高中数学人教A版必修一教学训练(学生版)3_1_1
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)
一、选择题(每小题5分,共20分)[来源:Zxxk.Com]
1.函数f(x)=x-的零点有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.无数个
解析: 令f(x)=0,即x-=0.
∴x=±2.故f(x)的零点有2个,选C.
答案: C
2.函数f(x)=ax2+2ax+c(a≠0)的一个零点是-3,则它的另一个零点是( )
A.-1 B.1
C.-2 D.2
解析: 由根与系数的关系得
-3+x=-,∴x=1.
即另一个零点是1,故选B.
答案: B
3.设函数f(x)=x3-x-2的零点为x0,则x0所在的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,3) D.(3,4)
解析: 方法一:令f(x)=x3-x-2,
则f(0)=0--2=-4<0,
f(1)=1--2=-1<0,
f(2)=23-0=7>0,[来源:Z&xx&k.Com]
f(3)=27-1=26>0,
f(4)=43-2=63>0,
∴f(1)·f(2)<0,
故x0所在的区间是(1,2).
方法二:数形结合法,如图所示.
答案: B
4.已知x0是函数f(x)=2x+的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则( )
A.f(x1)<0,f(x2)<0 B.f(x1)<0,f(x2)>0
C.f(x1)>0,f(x2)<0 D.f(x1)>0,f(x2)>0
解析: y=2x在(1,+∞)上是增函数
y=在(1,+∞)上是增函数
∴f(x)=2x+在(1,+∞)上是增函数.
∴y=f(x)只有x0一个零点
∴x1
x0时,f(x2)>0.故选B.
答案: B
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.函数f(x)=零点的个数为________.
解析: x≤0时,令x2+2x-3=0
解得x=-3
x>0时,f(x)=ln x-2在(0,+∞)上递增
f(1)=-2<0,f(e3)=1>0
故在(0,+∞)上有且只有一个零点.
答案: 2
6.已知f(x)是R上的奇函数,函数g(x)=f(x+2),若f(x)有三个零点,则g(x)的所有零点之和为________.
解析: ∵f(x)是R上的奇函数,图象关于原点对称,
∴f(x)的三个零点中,一个是原点,另两个关于原点对称,不妨设为-x0,x0,即f(-x0)=f(x0)=f(0)=0.
∵g(x)=f(x+2),设g(x)的零点为x1,
∴g(x1)=f(x1+2)=0.
∴x1+2=-x0或x1+2=x0或x1+2=0.
∴g(x)的所有零点之和为-x0-2-2+x0-2=-6.
答案: -6
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.求函数f(x)=2x+lg(x+1)-2的零点个数.
解析: 方法一:∵f(0)=1+0-2=-1<0,
f(2)=4+lg 3-2>0,
∴f(x)在(0,2)上必定存在零点,
又显然f(x)=2x+lg(x+1)-2在(0,+∞)上为增函数(图略),故f(x)有且只有一个零点.
方法二:在同一坐标系下作出h(x)=2-2x和g(x)=lg(x+1)的草图.
由图象知g(x)=lg(x+1)的图象和h(x)=2-2x的图象有且只有一个交点,
即f(x)=2x+lg(x+1)-2有且只有一个零点.
8.若方程x2+(k-2)x+2k-1=0的两根中,一根在0和1之间,另一根在1和2之间,求k的取值范围.
解析: 设f(x)=x2+(k-2)x+2k-1
∵f(x)=0的两根中,一根在(0,1)内,一根在(1,2)内,[来源:学科网]
∴.即
∴b>c,且f(1)=0,试证明f(x)必有两个零点;
(2)设x1,x2∈R,x1b>c,∴a>0,c<0,即ac<0.
∴Δ=b2-4ac≥-4ac>0.
∴方程ax2+bx+c=0必有两个不等实根,
∴f(x)必有两个零点.
(2)令g(x)=f(x)-[f(x1)+f(x2)],则
g(x1)=f(x1)-[f(x1)+f(x2)]=[f(x1)-f(x2)],
g(x2)=f(x2)-[f(x1)+f(x2)]=[f(x2)-f(x1)].
∵g(x1)·g(x2)=-[f(x1)-f(x2)]2,
且f(x1)≠f(x2),∴g(x1)g(x2)<0.
∴g(x)=0在(x1,x2)内必有一实根.