摘要:
**基本信息**
高中数学新授课同步练,聚焦“函数的零点与方程的解”,通过三级分层设计,实现从概念理解到综合应用再到能力提升的知识巩固路径,培养数学抽象与逻辑推理素养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础训练题|零点概念、判定定理、基本求解|直接对应学习目标,如第1题考查零点存在定理,第3题训练分段函数零点求解|
|综合训练题|区间零点判断、含参数零点个数|结合函数性质分析,如第12题通过图象探究参数对零点个数的影响|
|能力提升题|跨函数零点比较、方程根分布|需数形结合与逻辑推理,如第13题比较不同函数零点大小,第14题求解二次方程根的分布范围|
内容正文:
4.5.1函数的零点与方程的解(一)
学习目标
1、了解函数的零点与方程根的联系;
2、掌握零点存在的判定定理.
课后作业
一、基础训练题
1.若函数f(x)的图象在R上连续不断,且满足f(0)<0,f(1)>0,f(2)>0,则下列说法正确的是( )
A.f(x)在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上一定没有零点
B.f(x)在区间(0,1)上一定没有零点,在区间(1,2)上一定有零点
C.f(x)在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上可能有零点
D.f(x)在区间(0,1)上可能有零点,在区间(1,2)上一定有零点
2.下列图象表示的函数中没有零点的是( )
3.已知函数f(x)=则函数f(x)的零点为( )
A.,0 B.-2,0 C. D.0
4.函数f(x)=ex+x-2的零点所在的一个区间是( )
A.(-2,-1) B.(-1,0) C.(0,1) D.(1,2)
5.若函数f(x)=x2-ax+b的两个零点是2和3,则函数g(x)=bx2-ax-1的零点是( )
A.-1和 B.1和- C.和 D.-和-
6.方程|x+1|=2x根的个数为( )
A.0 个 B.1个 C.2 个 D.3个
7.已知函数f(x)=x2-1,则函数f(x-1)的零点是________.
8.函数f(x)=ln x-x+2的零点个数为________.
9.函数f(x)=的零点的个数为________.
10.已知函数f(x)=loga(1-x)+loga(x+3)(0<a<1).
(1)求函数f(x)的定义域为;
(2)求函数f(x)的零点.
二、综合训练题
11.下列函数中,在[1,2]上有零点的是( )
A.f(x)=3x2-4x+5 B.f(x)=x3-5x-5
C.f(x)=lnx-3x+6 D.f(x)=ex+3x-6
12.函数f(x)=|x2-4x|-a恰好有四个不同零点,则a的值可以是( )
A.a>4 B.4
C.0<a<4 D.0
三、能力提升题
13.已知函数f(x)=3x+x,g(x)=log3x+2,h(x)=log3x+x的零点依次为a,b,c,则a,b,c的大小关系是________.
14.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.
参考答案
1、[答案] C
2、[答案] A
[解析] 没有零点就是函数图象与x轴没有交点,故选A.
3、[答案] D
[解析] 当x≤1时,由f(x)=0,得2x-1=0,所以x=0;当x>1时,由f(x)=0,得1+log2x=0,所以x=,不成立,所以函数的零点为0,故选D.
4、[答案] C
[解析] ∵f(x)=ex+x-2,f(0)=e0-2=-1<0,f(1)=e1+1-2=e-1>0,
∴f(0)·f(1)<0,∴f(x)在区间(0,1)上存在零点.
5、[答案] B
[解析] 由于f(x)=x2-ax+b有两个零点2和3,
∴a=5,b=6.∴g(x)=6x2-5x-1有两个零点1和-.
6、[答案] D
[解析] ∵|x+1|=2x根的个数就是函数y=|x+1|与函数y=2x的图象交点的个数.故有3个交点.
7、[答案] 0和2
[解析] 由f(x)=x2-1,得y=f(x-1)=(x-1)2-1=x2-2x,∴由x2-2x=0.
解得x1=0,x2=2,因此,函数f (x-1)的零点是0和2.
8、[答案] 2
[解析] 该函数零点的个数就是函数y=ln x与y=x-2图象的交点个数.
在同一坐标系中作出y=ln x与y=x-2的图象如下图:
由图象可知,两个函数图象有2个交点,
即函数f(x)=ln x-x+2有2个零点.
9、[答案] 2
[解析] 当x≤0时,令2x2-x-1=0,解得x=-(x=1舍去);
当x>0时,令3x-4=0,解得x=log34,
所以函数f(x)=有2个零点.
10、解 (1)要使函数有意义,则有解得-3<x<1,所以函数的定义域为(-3,1).
(2)函数可化为f(x)=loga[(1-x)(x+3)]=loga(-x2-2x+3),
由f(x)=0,得-x2-2x+3=1,即x2+2x-2=0,
x=-1±.
∵-1±∈(-3,1),∴f(x)的零点是-1±.
11、[答案] D
[解析] A:3x2-4x+5=0的判别式Δ<0,
∴此方程无实数根,∴f(x)=3x2-4x+5在[1,2]上无零点.
B:由f(x)=x3-5x-5=0得x3=5x+5.
在同一坐标系中画出y=x3,x∈[1,2]与y=5x+5,x∈[1,2]的图象,如图1,两个图象没有交点.
∴f(x)=0在[1,2]上无零点.
C:由f(x)=0得lnx=3x-6,在同一坐标系中画出y=lnx与y=3x-6的图象,如图2所示,由图象知两个函数图象在[1,2]内没有交点,因而方程f(x)=0在[1,2]内没有零点.
D:∵f(1)=e+3×1-6=e-3<0,f(2)=e2>0,
∴f(1)·f(2)<0.
∴f(x)在[1,2]内有零点.
12、[答案] C
[解析] 由|x2-4x|-a=0得a=|x2-4x|,作出函数y=|x2-4x|的图象,
则由图象可知,要使方程|x2-4x|-a=0有四个不相等的实根,则0<a<4.
13、[答案] a<b<c
[解析] 画出函数y=3x,y=log3x,y=-x,y=-2的图象,
如图所示,观察图象可知,
函数f(x)=3x+x,g(x)=log3x+2,h(x)=log3x+x的零点
依次是点A,B,C的横坐标,由图象可知a<b<c.]
14、解 设f(x)=x2+(k-2)x+2k-1.
∵方程f(x)=0的两根中,一根在(0,1)内,一根在(1,2)内,
∴,即
∴<k<.
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