高一數(shù)學(xué)人教A版必修一 習(xí)題 第三章 函數(shù)的應(yīng)用 3.1.2 Word版含答案
2019屆數(shù)學(xué)人教版精品資料
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一、選擇題(每小題5分,共20分)
1.用二分法求如圖所示的函數(shù)f(x)的零點(diǎn)時(shí),不可能求出的零點(diǎn)是( )
A.x1 B.x2
C.x3 D.x4
解析: 由二分法的思想可知,零點(diǎn)x1,x2,x4左右兩側(cè)的函數(shù)值符號相反,即存在區(qū)間[a,b],使得f(a)·f(b)<0,故x1,x2,x4可以用二分法求解,但x3∈[a,b]時(shí)均有f(a)·f(b)≥0,故不可以用二分法求該零點(diǎn).
答案: C
2.用二分法研究函數(shù)f(x)=x3+3x-1的零點(diǎn)時(shí),第一次經(jīng)計(jì)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________,以上橫線上應(yīng)填的內(nèi)容分別為( )
A.(0,0.5),f(0.25) B.(0.1),f(0.25)
C.(0.5,1),f(0.25) D.(0,0.5),f(0.125)
解析: ∵f(0)<0,f(0.5)>0,∴f(0)·f(0.5)<0,故f(x)的一個(gè)零點(diǎn)x0∈(0,0.5),利用二分法,則第二次應(yīng)計(jì)算f=f(0.25).
答案: A
3.已知函數(shù)f(x)=(x-a)(x-b)+2(a<b),若α,β(α<β)是方程f(x)=0的兩個(gè)根,則實(shí)數(shù)a,b,α,β之間的大小關(guān)系是 ( )
A.α<a<b<β B.a(chǎn)<α<β<b
C.a(chǎn)<α<b<β D.α<a<β<b
解析: 若令g(x)=(x-a)(x-b),顯然函數(shù)g(x)的兩個(gè)零點(diǎn)是a,b,函數(shù)f(x)的兩個(gè)零點(diǎn)是α,β,而函數(shù)f(x)的圖象是由函數(shù)g(x)的圖象向上平移兩個(gè)單位長度得到的,結(jié)合圖象可知a<α<β<b,故應(yīng)選B.
答案: B
4.為了求函數(shù)f(x)=2x-x2的一個(gè)零點(diǎn),某同學(xué)利用計(jì)算器,得到自變量x和函數(shù)值f(x)的部分對應(yīng)值[f(x)的值精確到0.01]如下表所示:
x
0.6
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
f(x)
1.16
1.00
0.68
0.24
-0.25
-0.70
-1.00
則函數(shù)f(x)的一個(gè)零點(diǎn)所在的區(qū)間是( )
A.(0.6,1.0) B.(1.4,1.8)
C.(1.8,2.2) D.(2.6,3.0)
解析: ∵f(1.8)·f(2.2)=0.24×(-0.25)<0,
∴零點(diǎn)在區(qū)間(1.8,2.2)上,故選C.
答案: C
二、填空題(每小題5分,共15分)
5.函數(shù)f(x)=x2+ax+b有零點(diǎn),但不能用二分法求出,則a,b的關(guān)系是________.
解析: ∵函數(shù)f(x)=x2+ax+b有零點(diǎn),但不能用二分法,
∴函數(shù)f(x)=x2+ax+b圖象與x軸相切.∴Δ=a2-4b=0.
∴a2=4b.
答案: a2=4b
6.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:
f(1.600 0) ≈0.200
f(1.587 5) ≈0.133
f(1.575 0) ≈0.067
f(1.562 5)≈0.003
f(1.556 2) ≈-0.029
f(1.550 0) ≈-0.060
據(jù)此數(shù)據(jù),可得方程3x-x-4=0的一個(gè)近似解(精確度0.01)為________.
解析: 由圖表知f(1.562 5)=0.003>0,
f(1.556 2)=-0.029<0,
∴函數(shù)f(x)=3x-x-4的一個(gè)零點(diǎn)在區(qū)間(1.556 2,1.562 5)上,
由于|1.556 2-1.562 5|=0.006 3<0.01,可得方程3x-x-4=0的一個(gè)近似解約為1.56.
答案: 1.56
7.某同學(xué)在借助計(jì)算器求“方程lg x=2-x的近似解(精確度0.1)”時(shí),設(shè)f(x)=lg x+x-2,算得f(1)<0,f(2)>0;在以下過程中,他用“二分法”又取了4個(gè)x的值,計(jì)算了其函數(shù)值的正負(fù),并得出判斷:方程的近似解是x≈1.8.那么他再取的x的4個(gè)值依次是________.
解析: 第一次用二分法計(jì)算得區(qū)間(1.5,2),第二次得區(qū)間(1.75,2),第三次得區(qū)間(1.75,1.875),第四次得區(qū)間(1.75,1.812 5).
答案: 1.5,1.75,1.875,1.812 5
三、解答題(每小題10分,共20分)
8.在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜里,從某水庫閘房到防洪指揮部的電話線路發(fā)生了故障.這是一條長10 km的線路,電線桿的間距為100 m.如何迅速查出故障所在呢?
解析: 如圖所示,首先從AB線路的中點(diǎn)C開始檢查,當(dāng)用隨身帶的話機(jī)向兩端測試時(shí),發(fā)現(xiàn)AC段正常,判定故障在BC;再到BC段中點(diǎn)D檢查,這次發(fā)現(xiàn)BD段正常,可見故障出在CD段;再到CD段中點(diǎn)E來檢查……每查一次,可以把待查的線路長度縮減一半.要把故障可能發(fā)生的范圍縮小到100 m之內(nèi),查7次就可以了.
9.求方程x2=2x+1的一個(gè)近似解(精確度0.1).
解析: 設(shè)f(x)=x2-2x-1,
∵f(2)=-1<0,f(3)=2>0,
∴在區(qū)間(2,3)內(nèi),方程x2-2x-1=0有一解,記為x0.
取2與3的平均數(shù)2.5,
∵f(2.5)=0.25>0,∴2<x0<2.5;
再取2與2.5的平均數(shù)2.25,
∵f(2.25)=-0.437 5<0,∴2.25<x0<2.5;
如此繼續(xù)下去,有
f(2.375)<0,f(2.5)>0?x0∈(2.375,2.5);
f(2.375)<0,f(2.437 5)>0?x0∈(2,375,2.437 5).
∵|2.375-2.437 5|=0.062 5<0.1,
∴方程x2=2x+1的一個(gè)精確度為0.1的近似解可取為2.437 5.