1、课时跟踪检测(二十四)零点的存在性及其近似值的求法A级基础巩固1已知定义在R上的函数f(x)的图像是连续的,且其中的四组对应值如下表,那么在下列区间中,函数f(x)不一定存在零点的是()x1235f(x)3120A(1,2)B1,3C2,5) D(3,5)解析:选D由图表可知,f(1)3,f(2)1,f(3)2,f(5)0.由f(1)f(2)0,可知函数f(x)在(1,2)上一定有零点;则函数f(x)在1,3上一定有零点;由f(2)f(3)0,可知函数f(x)在(2,3)上一定有零点;则函数f(x)在2,5)上一定有零点;由f(3)0,f(5)0,可知f(x)在(3,5)上不一定有零点所以函数
2、f(x)不一定存在零点的是(3,5)故选D.2在用二分法求函数f(x)零点的近似值时,第一次所取的区间是2,4,则第三次所取的区间可能是()A1,4B2,1C. D.解析:选D第一次所取的区间是2,4,第二次所取的区间可能为2,1,1,4,第三次所取的区间可能为,.3函数f(x)x39的零点所在的大致区间是()A(1,0) B(0,1)C(1,2) D(2,3)解析:选D因为函数f(x)x39在R上单调递增,f(2)8910,f(3)279180,所以根据零点存在定理,可得函数f(x)x39的零点所在的大致区间是(2,3)故选D.4二次函数f(x)ax2bxc的部分对应值如下表:x321012
3、34f(x)6m4664n6不求a,b,c的值,判断方程ax2bxc0的两根所在区间是()A(3,1)和(2,4) B(3,1)和(1,1)C(1,1)和(1,2) D(,3)和(4,)解析:选A因为f(3)60,f(1)40,所以方程在(3,1)内必有根又f(2)40,所以方程在(2,4)内必有根5(多选)若函数f(x)的图像在R上连续不断,且满足f(0)0,f(2)0,则下列说法正确的是()Af(x)在区间(0,1)上一定有零点Bf(x)在区间(0,1)上一定没有零点Cf(x)在区间(1,2)上可能有零点Df(x)在区间(1,2)上一定有零点解析:AC因为f(0)0,f(2)0,所以f(0
4、)f(1)0,因此无法判断f(x)在区间(1,2)上是否有零点故选A、C.6用二分法求函数yf(x)在区间2,4上零点的近似值,经验证有f(2)f(4)0.取区间的中点x13,计算得f(2)f(x1)0,则此时零点x0_(填区间)解析:因为f(2)f(3)0,所以零点在区间(2,3)内答案:(2,3)7函数f(x)x2axb有零点,但不能用二分法求出,则a,b的关系是_解析:函数f(x)x2axb有零点,但不能用二分法,函数f(x)x2axb图像与x轴相切a24b0.a24b.答案:a24b8求函数f(x)x3x1在区间(1,1.5)内的一个零点(精确度0.1),用“二分法”逐次计算列表如下:
5、端(中)点的值中点函数值符号零点所在区间|anbn|(1,1.5)0.51.25f(1.25)0(1.25,1.375)0.1251.312 5f(1.312 5)0(1.312 5,1.375)0.062 5则函数零点的近似值为_解析:精确度0.1,由表可知|1.3751.312 5|0.062 50.1,函数零点的近似值为1.312 5.答案:1.312 59已知二次函数f(x)x22ax4,求下列条件下,实数a的取值范围(1)零点均大于1;(2)一个零点大于1,一个零点小于1;(3)一个零点在(0,1)内,另一个零点在(6,8)内解:(1)由题可得方程x22ax40的两根均大于1,结合二
6、次函数的单调性与零点存在性定理,得解得2a.(2)由题可得方程x22ax40的一个根大于1,一个根小于1,结合二次函数的单调性与零点存在性定理,得f(1)52a.(3)由题可得方程x22ax40的一个根在(0,1)内,另一个根在(6,8)内,结合二次函数的单调性与零点存在性定理,得解得a0,则其在(a,b)内没有零点B若f(x)在区间(a,b)上的图像是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)0,则其在(a,b)内有零点C若f(x)在区间a,b上的图像是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)0,则其在(a,b)内有零点D若f(x)在区间a,b上的图像是一条连续不断的曲线且单调,又f(a)f(
7、b)0,在(1,1)内有零点,故A不正确;对于B,若f(x)在区间(a,b)上的图像是条连续不断的曲线,f(a)1,f(b)1,且在(a,b)上f(x)0恒成立,此时满足f(a)f(b)0,但是其在(a,b)内没有零点,故B不正确;对于C,若f(x)在区间a,b上的图像是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)0,根据零点的存在定理,可得在(a,b)内有零点,故C正确;对于D, 若f(x)在区间a,b上的图像是一条连续不断的曲线且单调,又f(a)f(b)0成立,根据零点的存在定理,在(a,b)内有且只有一个零点,故D正确故选C、D.12(多选)已知函数f(x),g(x)的图像分别如图所示,方程
8、f(g(x)1,g(f(x)1,g(g(x)的实根个数分别为a,b,c,则()Aabc BbcaCabc Dbc2a解析:选AD由题图,方程f(g(x)1,1g(x)0,此时对应4个解,故a4;方程g(f(x)1,得f(x)1或f(x)1,此时有2个解,故b2;方程g(g(x),g(x)取到4个值,如图所示:即2g(x)1或1g(x)0或0g(x)1或1g(x)2,则对应的x的解有6个,故c6.根据选项,可得A,D成立故选A、D.13已知函数f(x)如果函数f(x)恰有两个零点,那么实数m的取值范围为_解析:作出函数yx22x和yx4的图像,如图所示,要使函数f(x)恰有两个零点,则2m0或m
9、4,即实数m的取值范围是2,0)4,)答案:2,0)4,)14在一个风雨交加的夜里,某水库闸房(设为A)到防洪指挥部(设为B)的电话线路发生了故障这是一条10 km长的线路,如何迅速查出故障所在?如果沿着线路一小段查找,困难很多,每查一个点需要很长时间(1)维修线路的工人师傅应怎样工作,才能每查一次,就把待查的线路长度缩减一半?(2)要把故障可能发生的范围缩小到50 m100 m左右,最多要查多少次?解:(1)如图所示,他首先从中点C查,用随身带的话机向两端测试时,假设发现AC段正常,断定故障在BC段,再到BC段中点D查,这次若发现BD段正常,可见故障在CD段,再到CD段中点E来查,依次类推(
10、2)每查一次,可以把待查的线路长度缩减一半,因此只要7次就够了C级拓展探究15对于函数f(x),若存在x0,使f(x0)x0成立,则称x0为函数f(x)的不动点,已知f(x)x2bxc.(1)若f(x)的两个不动点为3,2,求函数f(x)的零点;(2)当cb2时,函数f(x)没有不动点,求实数b的取值范围解:(1)由题意知f(x)x有两根,即x2(b1)xc0有两根,分别为3,2.从而f(x)x22x6.由f(x)0,得x11,x21.故f(x)的零点为1.(2)若c,则f(x)x2bx,又f(x)无不动点,即方程x2bxx无解,化简得方程x2(b1)x0无解,(b1)2b20,即2b10,b.故b的取值范围是.