内容正文:
第8章:函数应用
模块一:知识清单+自我检测
知识点一 函数的零点
1.概念:我们把使函数y=f(x)的值为0的实数x称为函数y=f(x)的零点.
2.函数的零点、函数的图象与x轴的交点、对应方程的根的关系:
知识点二 函数零点存在定理
如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是一条不间断的曲线,且有f(a)f(b)<0,则函数y=f(x)在区间(a,b)上有零点.
知识点三: 二分法
对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫作二分法.
自我体验
1.
函数的零点个数是
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】函数 ,
当 时,令 ,解得 ,
当 时,令 ,解得 ,
函数 的零点有 2 个, 故选:
2.
函数的零点是
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】A
【解析】依题意; ,
则 ,解得 , 故选:
3.
若函数的零点为1,则实数a的值为
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】 函数 的零点为 1 , ,
解得 故选
4.
已知函数在区间上有定义,则“在区间上有零点”是“”的
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】D
【解析】零点存在定理的运用需满足函数 在区间 上的图象是连续不断的,
故函数 在区间 上有定义,则“ 在区间 上有零点”是“ ”的既不充分也不必要条件 .
5. 下列函数中不能用二分法求零点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】选项恒成立,不存在区间使,
所以不能用二分法求零点.故选:C
6.
函数的零点个数为
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】由题意得,,即,
作出函数和的图象,
由图象可得有2个交点,函数的零点个数为故选:
7. 下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( )
A.y=cos x B.y=sin x
C.y=ln x D.y=x2+1
答案 A
解析 由于y=sin x是奇函数;y=ln x是非奇非偶函数;y=x2+1是偶函数但没有零点;只有y=cos x是偶函数又有零点.
8.
函数的零点所在的一个区间是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 在 上为增函数,且是连续的,
, , 所以零点在区间 上, 故选
9.
若函数至多有一个零点,则a的取值范围是
A. 1 B. C. D. 以上都不对
【答案】D
【解析】当 时, , 此时函数为一次函数,有且只有一个零点,符合题意,
当 时, , 函数 至多有一个零点, , ,
综上: a 的取值范围是 或 故选:
10.
已知函数,函数恰有三个不同的零点,则实数a的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数有三个不同的零点,
就是函数与的图象有3个不同的交点,
画出函数的图象,如图:由图象可得:故选
11.
某同学用二分法求方程在内近似解的过程中,设,且计算,,,则该同学在第二次应计算的函数值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 , , ,则 ,
所以该同学在第二次应计算的函数值为 故选
12.用二分法求方程的近似解,求得的部分函数值数据如表所示:
x
1
2
3
则当精确度为时,方程的近似解可取为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由表格可得, 函数 的零点在 之间;
结合选项可知,方程 的近似解可取为 精确度为 ;
故选:
13.已知某两个变量,随变量x的变化情况如表:
x
1
3
5
7
9
11
5
29
245
2 189
19 685
177 149
5
若选取函数模型和对表中数据进行拟合,则这两个函数模型的类型可以是
A. 为指数型函数,为对数型函数
B. 为对数型函数,为指数型函数
C. 和都为指数型函数 D. 和都为对数型函数
【答案】A
【解析】由表中数据可知,函数模型 的增长速度越来越快,
的增长速度很缓慢, 所以 为指数型函数, 为对数型函数,
故选
模块二:典例分析
典例1. 函数f(x)=x2-2|x|+a-1有四个不同的零点,求实数a的取值范围.
解 由f(x)=0得a-1=2|x|-x2,
因为函数f(x)=x2-2|x|