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方程的根与函数的零点练习答案

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方程的根与函数的零点练习答案

方程的根与函数零点综合练习题答案

一、选择题

1.下列函数中在区间[1,2]上有零点的是( )

A .f (x )=3x 2-4x +5

B .f (x )=x 3-5x -5

C .f (x )=ln x -3x +6

D .f (x )=e x +3x -6 2.设函数f (x )=1

3

x -lnx (x >0)则y =f (x )( )

A .在区间????1e ,1,(1,e )内均有零点

B .在区间???

?1

e ,1, (1,e )内均无零点 C .在区间????1e ,1内有零点;在区间(1,e )内无零点D .在区间????1

e ,1内无零点,在区间(1,e )内有零点

3.函数f (x )=e x +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)

4.函数y =3

x -1x 2的一个零点是( )

A .-1

B .1

C .(-1,0)

D .(1,0)

5.若函数f (x )是奇函数,且有三个零点x 1、x 2、x 3,则x 1+x 2+x 3的值为( ) A .-1

B .0

C .3

D .不确定

6.已知f (x )=-x -x 3,x ∈[a ,b ],且f (a )·f (b )<0,则f (x )=0在[a ,b ]内( ) A .至少有一实数根

B .至多有一实数根

C .没有实数根

D .有惟一实数根

7.若函数)(x f y =在区间[a ,b ]上的图象为连续不断的一条曲线,则下列说法正确的是( ) A .若0)()(>b f a f ,不存在实数),(b a c ∈使得0)(=c f ;

B .若0)()(

C .若0)()(>b f a f ,有可能存在实数),(b a c ∈使得0)(=c f ;

D .若0)()(

8.函数f (x )=ax 2+bx +c ,若f (1)>0,f (2)<0,则f (x )在(1,2)上零点的个数为( ) A .至多有一个

B .有一个或两个

C .有且仅有一个

D .一个也没有

9.函数f (x )=2x -log 12

x 的零点所在的区间为( ) A.???

?0,1

4 B.????14,12 C.???

?1

2,1 D .(1,2) 10.根据表格中的数据,可以判定方程e x -x -2=0的一个根所在的区间为( )

A.(-1,0)

B 11.若函数f (x )=ax +b 的零点是2,则函数g (x )=bx 2-ax 的零点是( )

A .0,2

B .0,12

C .0,-12

D .2,-1

2

12.函数f (x )=?

????

x 2+2x -3,x ≤0,

-2+ln x ,x >0的零点个数为( )

A .0

B .1

C .2

D .3

13.函数y =x 3与y =????12x

的图象的交点为(x 0,y 0),则x 0所在区间为( ) A .(-2,-1)

B .(-1,0)

C .(0,1)

D .(1,2)

14.若函数f (x )=x 2-ax +b 的两个零点是2和3,则函数g (x )=bx 2-ax -1的零点是( ) A .-1和16

B .1和-16 C.12和1

3

D .-12和-1

3

15.函数f (x )=(x -1)ln(x -2)

x -3的零点有( )

A .0个

B .1个

C .2个

D .3个

16.已知f (x )=(x -a )(x -b )-2,并且α、β是函数f (x )的两个零点,则实数a 、b 、α、β的大小关系可能是( )

A .a <α

B .a <α<β

C .α

D .α

17.若方程x 2-3x +mx +m =0的两根均在(0,+∞)内,则m 的取值范围是( ) A .m ≤1

B .0

C .m >1

D .0

18.已知函数f (x )=mx 2+(m -3)x +1的图象与x 轴的交点至少有一个在原点右侧,则实数m 的取值范围是( ) A .(0,1]

B .(0,1)

C .(-∞,1)

D .(-∞,1]

19.已知1x 是方程lgx +x =3的解,2x 是310=+x x

的解,求21x x +

( )

A .23

B .32

C .3

D .31

20.方程0lg =-x x 根的个数

( )

A .无穷多

B .3

C .1

D .0

二、填空题

21.方程e x -x -2=0在实数范围内的解有________个.

22.用“二分法”求方程0523=--x x 在区间[2,3]内的实根,取区间中点为5.20

=x ,那么下一个有根的区间是 .

23.二次函数y =ax 2+bx +c (x ∈R )的部分对应值如下表:

则使ax 2+bx 24.已知关于x 的不等式ax -1x +1<0的解集是(-∞,-1)∪????-1

2,+∞.则a =________. 25.定义在R 上的偶函数y =f (x )在(-∞,0]上递增,函数f (x )的一个零点为-1

2,则满足f (log 14

x )≥0

的x 的取值集合

三、解答题

26.证明方程(x -2)(x -5)=1有两个相异实根,且一个大于5,一个小于2.

27.二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的零点是-2和3,当x ∈(-2,3)时,f (x )<0,且f (-6)=36,求二次函数的解析式.

28.求函数y =x 3-2x 2-x +2的零点,并画出它的简图.

29.若函数f (x )=log 3(ax 2-x +a )有零点,求a 的取值范围.

30.已知函数f (x )=a x +x -2

x +1

(a >1).

(1)证明:函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数; (2)用反证法证明方程f (x )=0没有负数根.

答案: 1.[答案] D

[解析] 对于函数f (x )=e x +3x -6来说f (1)=e -3<0,f (2)=e 2>0∴f (1)f (2)<0,故选D. 2.[答案] D

[解析] ∵f (x )=13x -lnx (x >0),∴f (e )=13e -1<0,f (1)=13>0,f (1e )=1

3e +1>0,

∴f (x )在(1,e )内有零点,在(1

e ,1)内无零点.故选D.

3[答案] C

[解析] ∵f (0)=-1<0,f (1)=e -1>0,即f (0)f (1)<0, ∴由零点定理知,该函数零点在区间(0,1)内. 4[答案] B

[点评] 要准确掌握概念,“零点”是一个数,不是一个点. 5. [答案] B

[解析] 因为f (x )是奇函数,其图象关于原点对称,它有三个零点,即f (x )的图象与x 轴有三个交点,故必有一个为原点另两个横坐标互为相反数.∴x 1+x 2+x 3=0.

6. [答案] D

[解析] ∵f (x )为单调减函数,x ∈[a ,b ]且f (a )·f (b )<0,∴f (x )在[a ,b ]内有惟一实根x =0. 8. [答案] C

[解析] 若a =0,则b ≠0,此时f (x )=bx +c 为单调函数, ∵f (1)>0,f (2)<0,∴f (x )在(1,2)上有且仅有一个零点;

若a ≠0,则f (x )为开口向上或向下的抛物线,若在(1,2)上有两个零点或无零点,则必有f (1)·f (2)>0, ∵f (1)>0,f (2)<0,∴在(1,2)上有且仅有一个零点,故选C. 9[答案] B

[解析] ∵f ????14=214-log 1214=42-2<0,f ????12=2-1>0,f (x )在x >0时连续,∴选B. 10. [答案] C

[解析] 令f (x )=e x -x -2,则f (1)·f (2)=(e -3)(e 2-4)<0,故选C. 11. [答案] C

[解析] 由条件2a +b =0,∴b =-2a ∴g (x )=-ax (2x +1)的零点为0和-12.

12. [答案] C

[解析] 令x 2+2x -3=0,∴x =-3或1∵x ≤0,∴x =-3;令-2+ln x =0,∴ln x =2 ∴x =e 2>0,故函数f (x )有两个零点. 13. [答案] C

[解析] 令f (x )=x 3-????12x ,则f (0)=-1<0,f (1)=1

2>0,故选C. 14. [答案] B

[解析] 由于f (x )=x 2-ax +b 有两个零点2和3,∴a =5,b =6.∴g (x )=6x 2-5x -1有两个零点1和-16

.

15. [答案] A

[解析] 令f (x )=0得,(x -1)ln(x -2)

x -3=0,∴x -1=0或ln(x -2)=0,∴x =1或x =3,

∵x =1时,ln(x -2)无意义,x =3时,分母为零,∴1和3都不是f (x )的零点,∴f (x )无零点,故选A.

16. [答案] C

[解析] ∵α、β是函数f (x )的两个零点,

∴f (α)=f (β)=0,又f (x )=(x -a )(x -b )-2,∴f (a )=f (b )=-2<0.结合二次函数f (x )的图象可知,a 、b 必在α、β之间.

17. [答案] B

[解析] 设方程x 2+(m -3)x +m =0的两根为x 1,x 2,则有Δ=(m -3)2-4m ≥0,且x 1+x 2=3-m >0,x 1·x 2=m >0,解得0

18. [答案] D

[解析] 解法1:取m =0有f (x )=-3x +1的根x =1

3>0,则m =0应符合题设,所以排除A 、B ,

当m =1时,f (x )=x 2-2x +1=(x -1)2它的根是x =1符合要求,排除C.∴选D.

解法2:直接法,∵f (0)=1,∴(1)当m <0时必成立,排除A 、B ,

(2)当m >0时,要使与x 轴交点至少有一个在原点右侧,则??

?

m >0,

Δ=(m -3)2

-4m >0,

-m -3

2m >0,

∴0

(3)当m =0时根为x =1

3>0.∴选D.

23. [答案] (-∞,-2)∪(3,+∞) 24. [答案] -2 [解析]

ax -1x +1

<0?(ax -1)(x +1)<0,∵其解集为(-∞,-1)∪(-1

2,+∞),

∴a <0且-1和-1

2

是(ax -1)(x +1)=0的两根,解得a =-2.

[点评] 由方程的根与不等式解集的关系及题设条件知,-1

2是ax -1=0的根,∴a =-2.

25. [解析] ∵-12是函数的零点,∴f ????-12=0,∵f (x )为偶函数,∴f (1

2)=0, ∵f (x )在(-∞,0]上递增,f (log 14x )≥f ????-12,∴0≥log 14

x ≥-1

2,∴1≤x ≤2, ∵f (x )为偶函数,∴f (x )在[0,+∞)上单调减,又f (log 14x )≥f (12),∴0≤log 14

x ≤12,∴12≤x ≤1,∴

1

2≤x ≤2.故x 的取值集合为{x |1

2

≤x ≤2}.

26. [解析] 令f (x )=(x -2)(x -5)-1 ∵f (2)=f (5)=-1<0,且f (0)=9>0. f (6)=3>0.∴f (x )在(0,2)和(5,6)内都有零点,

又f (x )为二次函数,故f (x )有两个相异实根,且一个大于5、一个小于2. 27. [解析] 由条件知f (x )=a (x +2)(x -3)且a >0 ∵f (-6)=36,∴a =1∴f (x )=(x +2)(x -3) 满足条件-2

28. [解析] 因为x 3-2x 2-x +2=x 2(x -2)-(x -2)=(x -2)(x 2-1)=(x -2)(x -1)(x +1), 所以函数的零点为-1,1,2.3个零点把x 轴分成4个区间: (-∞,-1],[-1,1],[1,2],[2,+∞].

在这4个区间内,取x 的一些值(包括零点),列出这个函数的对应值(取精确到0.01的近似值)表:

y … -4.38

1.88

2

1.13

-0.63

2.63

29. [解析] ∵f (x )=log 3(ax 2-x +a )有零点,∴log 3(ax 2-x +a )=0有解.∴ax 2-x +a =1有解. 当a =0时,x =-1.

当a ≠0时,若ax 2-x +a -1=0有解, 则Δ=1-4a (a -1)≥0,即

4a 2-4a -1≤0,解得

1-22≤a ≤1+2

2

且a ≠0. 综上所述,1-22≤a ≤1+2

2

.

30. [解析] (1)任取x 1、x 2∈(-1,+∞),不妨设x 10,ax 2-x 1>1,且ax 1>0.

∴ax 2-ax 1=ax 1(ax 2-x 1-1)>0.又∵x 1+1>0,x 2+1>0,

∴x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1=(x 2-2)(x 1+1)-(x 1-2)(x 2+1)(x 1+1)(x 2+1)=3(x 2-x 1)

(x 1+1)(x 2+1)

>0 于是f (x 2)-f (x 1)=ax 2-ax 1+x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1>0,故函数f (x )在(-1,+∞)上为增函数.

(2)证法1:设存在x 0<0(x 0≠-1),满足f (x 0)=0,则ax 0=-x 0-2

x 0+1,且0

∴0<-x 0-2x 0+1<1,即1

2

证法2:设存在x 0<0(x 0≠-1),满足f (x 0)=0

(Ⅰ)若-1

x 0+1<-2,ax 0<1,∴f (x 0)<-1与f (x 0)=0矛盾.

(Ⅱ)若x 0<-1,则x 0-2

x 0+1>0,ax 0>0,∴f (x 0)>0与f (x 0)=0矛盾,

故方程f (x )=0没有负数根.

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