题目内容
(本题满分12分) 已知函数
为
上的连续函数
(Ⅰ) 若
,判断
在
上是否有零根存在?没有,请说明理由;若有,并在精确度为
的条件下(即根所在区间长度小于
),用二分法求出使这个零根
存在的小区间;
(Ⅱ)若函数
在区间
上存在零点,求实数
的取值范围.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558893628.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558908207.gif)
(Ⅰ) 若
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558924358.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558940327.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558955271.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558971225.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558971225.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559002204.gif)
(Ⅱ)若函数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559018270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559033263.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559049204.gif)
(1)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558940327.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558955271.gif)
(2)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559111432.gif)
解: (Ⅰ)
时,
即:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559142561.gif)
可以求出:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559158469.gif)
,
为
上的连续函数
∴
在
上必有零根存在…………………4分
取中点
,代入函数得:
, ![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559267440.gif)
零根![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559283453.gif)
再取中点![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559298240.gif)
计算得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559314468.gif)
∴零根![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559330532.gif)
取其中点
,计算得:
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559142561.gif)
∴零根![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559408529.gif)
再其中点
,计算得: ![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559454597.gif)
∴零根![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559470538.gif)
区间长度
,符合要求
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082316555951715182.gif)
即:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559532805.gif)
∴
……………………………………12分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558924358.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558940327.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559142561.gif)
可以求出:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559158469.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559174430.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559018270.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558908207.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558940327.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165558955271.gif)
取中点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559252197.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559267385.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559267440.gif)
零根
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559283453.gif)
再取中点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559298240.gif)
计算得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559314468.gif)
∴零根
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559330532.gif)
取其中点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559345239.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559361493.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559142561.gif)
∴零根
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559408529.gif)
再其中点
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559423248.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559454597.gif)
∴零根
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559470538.gif)
区间长度
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559486308.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082316555951715182.gif)
即:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559532805.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823165559111432.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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