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1、【優(yōu)化方案】2020年高中數(shù)學(xué) 第三章3.1.2知能演練輕松闖關(guān) 新人教A版必修1
1.定義在R上的奇函數(shù)f(x)( )
A.未必有零點(diǎn)
B.零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為偶數(shù)
C.至少有一個(gè)零點(diǎn)
D.以上都不對(duì)
解析:選C.∵函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),
∴f(0)=0,
∴f(x)至少有一個(gè)零點(diǎn),且f(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為奇數(shù).
2.已知函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的曲線,有如下的x與f(x)的對(duì)應(yīng)值表
x
1
2
3
4
5
6
7
f(x)
132.1
15.4
-2.31
8.72
-6.31
-125.1
12.6
那么,函數(shù)f
2、(x)在區(qū)間[1,6]上的零點(diǎn)至少有( )
A.5個(gè)
B.4個(gè)
C.3個(gè)
D.2個(gè)
解析:選
C.觀察對(duì)應(yīng)值表可知,f(1)>0,f(2)>0,f(3)<0,f(4)>0,f(5)<0,f(6)<0,f(7)>0,∴函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,6]上的零點(diǎn)至少有3個(gè),故選
C.
3.用二分法研究函數(shù)f(x)=x3+3x-1的零點(diǎn)時(shí),第一次算得f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一個(gè)零點(diǎn)x0∈________,第二次應(yīng)計(jì)算________.
答案:(0,0.5) f(0.25)
4.用二分法求函數(shù)f(x)=3x-x-4的一個(gè)零點(diǎn),其參考數(shù)據(jù)如下:
3、f(1.6000)≈0.200
f(1.5875) ≈0.133
f(1.5750) ≈0.067
f(1.5625)≈0.003
f(1.55625) ≈-0.029
f(1.5500) ≈-0.060
據(jù)此數(shù)據(jù),可得f(x)=3x-x-4的一個(gè)零點(diǎn)的近似值(精確度0.01)為________.
解析:由參考數(shù)據(jù)知,f(1.5625)≈0.003>0,f(1.55625)≈-0.029<0,即f(1.5625)·f(1.55625)<0,且1.5625-1.55625=0.00625<0.01,∴f(x)=3x-x-4的一個(gè)零點(diǎn)的近似值可取為1.5625.
答案:1.5625
4、
[A級(jí) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]
1.用二分法求函數(shù)f(x)=3x3-6的零點(diǎn)時(shí),初始區(qū)間可選為( )
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
解析:選B.∵f(1)=-3,f(2)=18,
∴f(1)·f(2)<0.∴可選區(qū)間為(1,2).
2.下列函數(shù)中,有零點(diǎn)但不能用二分法求零點(diǎn)近似值的是( )
①y=3x2-2x+5
②y=
③y=+1,x∈(-∞,0)
④y=x3-2x+3
⑤y=x2+4x+8
A.①③
B.②⑤
C.⑤
D.①④
解析:選C.二分法只適用于在給定區(qū)間上圖象連續(xù)不間斷的函數(shù)變號(hào)
5、零點(diǎn)的近似值的求解.題中函數(shù)①無零點(diǎn),函數(shù)②③④都有變號(hào)零點(diǎn).函數(shù)⑤有不變號(hào)零點(diǎn)-4,故不能用二分法求零點(diǎn)近似值,應(yīng)選C.
3.設(shè)f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)內(nèi)近似解的過程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,則方程的根落在區(qū)間( )
A.(1,1.25)
B.(1.25,1.5)
C.(1.5,2)
D. 不能確定
解析:選B.由已知f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,
∴f(1.25)f(1.5)<0,因此方程的根落在區(qū)間(1.25,1.5)內(nèi),故選B.
4.用二分法求函數(shù)y=f(x)在
6、區(qū)間(2,4)上的近似解.驗(yàn)證f(2)·f(4)<0,給定精確度ε=0.01,取區(qū)間(2,4)的中點(diǎn),x1==3.計(jì)算f(2)·f(x1)<0,則此時(shí)零點(diǎn)x0∈________(填區(qū)間).
解析:∵f(2)·f(4)<0,f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)>0,故x0∈(2,3).
答案:(2,3)
5.在26枚嶄新的金幣中,有一枚外表與真金幣完全相同的假幣(質(zhì)量小一點(diǎn)),現(xiàn)在只有一臺(tái)天平,則應(yīng)用二分法的思想,最多稱________次就可以發(fā)現(xiàn)這枚假幣.
解析:將26枚金幣平均分成兩份,放在天平上,則假幣一定在質(zhì)量小的那13枚金幣里面;從這13枚金幣中拿出1枚,然后將剩下的12
7、枚金幣平均分成兩份,放在天平上,若天平平衡,則假幣一定是拿出的那一枚;若不平衡,則假幣一定在質(zhì)量小的那6枚金幣里面;將這6枚金幣平均分成兩份,放在天平上,則假幣一定在質(zhì)量小的那3枚金幣里面;從這3枚金幣中任拿出2枚放在天平上,若天平平衡,則剩下的那一枚即是假幣;若不平衡,則質(zhì)量小的那一枚即是假幣.
綜上可知,最多稱4次就可以發(fā)現(xiàn)這枚假幣.
答案:4
6.方程x2-=0在(-∞,0)內(nèi)是否存在實(shí)數(shù)解?并說明理由.
解:令f(x)=x2-,
則當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),
x2>0,<0,所以->0,
所以f(x)=x2->0恒成立,
所以x2-=0在(-∞,0)內(nèi)無實(shí)數(shù)解.
[B級(jí)
8、能力提升]
7.方程log2x+x2=2的解一定位于區(qū)間( )
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
解析:選B.設(shè)f(x)=log2x+x2-2,∵f(1)=0+1-2=-1<0,f(2)=1+4-2=3>0,∴f(1)f(2)<0,由根的存在性定理知,方程log2x+x2=2的解一定位于區(qū)間(1,2),故選B.
8.某方程在區(qū)間D=(2,4)內(nèi)有一無理根,若用二分法求此根的近似值,要使所得近似值的精確度達(dá)到0.1,則應(yīng)將D分( )
A.2次
B.3次
C.4次
D.5次
解析:選
D.等分1次,區(qū)間長度為1.等分2次區(qū)間長
9、度為0.5,…,等分4次,區(qū)間長度為0.125,等分5次,區(qū)間長度為0.0625<0.1.
9.關(guān)于“二分法”求方程的近似解,下列說法正確的有________.
①“二分法”求方程的近似解一定可將y=f(x)在[a,b]內(nèi)的所有零點(diǎn)得到
②“二分法”求方程的近似解有可能得到f(x)=0在[a,b]內(nèi)的重根
③“二分法”求方程的近似解y=f(x)在[a,b]內(nèi)有可能沒有零點(diǎn)
④“二分法”求方程的近似解可能得到f(x)=0在[a,b]內(nèi)的精確解
解析:利用二分法求函數(shù)y=f(x)在[a,b]內(nèi)的零點(diǎn),那么在區(qū)間[a,b]內(nèi)肯定有零點(diǎn)存在,而對(duì)于重根無法求解出來,且所得的近似解可能是[a
10、,b]內(nèi)的精確解.
答案:④
10.如果在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜里查找線路,從某水庫閘房(設(shè)為A)到防洪指揮部(設(shè)為B)的電話線路發(fā)生了故障.這是一條10 km長的線路,如何迅速查出故障所在?如果沿著線路一小段一小段查找,困難很多.每查一個(gè)點(diǎn)要爬一次電線桿子,10 km長,大約有200多根電線桿子呢?
想一想,維修線路的工人師傅怎樣工作最合理?要把故障可能發(fā)生的范圍縮小到50 m~100 m左右,即一兩根電線桿附近,最多要查多少次?
解:(1)如圖所示,他首先從中點(diǎn)C檢查,用隨身帶的話機(jī)向兩端測(cè)試時(shí),假設(shè)發(fā)現(xiàn)AC段正常,斷定故障在BC段,再到BC段中點(diǎn)D查,這次若發(fā)現(xiàn)BD段正常,可見故障在C
11、D段,再到CD段中點(diǎn)E來查.依次類推……
(2)每查一次,可以把待查的線路長度縮減一半,因此只要7次就夠了.
11.求方程2x3+3x-3=0的一個(gè)近似解(精確度為0.1).
解:設(shè)f(x)=2x3+3x-3,經(jīng)試算,f(0)=-3<0,f(1)=2>0,所以函數(shù)在(0,1)內(nèi)存在零點(diǎn),即方程2x3+3x-3=0在(0,1)內(nèi)有實(shí)數(shù)根.
取(0,1)的中點(diǎn)0.5,經(jīng)計(jì)算f(0.5)<0,又f(1)>0,所以方程2x3+3x-3=0在(0.5,1)內(nèi)有實(shí)數(shù)根.
如此繼續(xù)下去,得到方程的一個(gè)實(shí)數(shù)根所在的區(qū)間,如下表:
(a,b)
(a,b) 的中點(diǎn)
f(a)
f(b)
f
(0,1)
0.5
f(0)<0
f(1)>0
f(0.5)<0
(0.5,1)
0.75
f(0.5)<0
f(1)>0
f(0.75)>0
(0.5,0.75)
0.625
f(0.5)<0
f(0.75)>0
f(0.625)<0
(0.625,0.75)
0.6875
f(0.625)<0
f(0.75)>0
f(0.6875)<0
因?yàn)閨0.6875-0.75|=0.0625<0.1,所以方程2x3+3x-3=0的一個(gè)精確度為0.1的近似解可取為0.75.