题目
9. ^3-4(x)^2+1=0 在哪一区间上至少有一个实根-|||-A.(1,2) B.(0,1) C. (-2,-1) D. (0,dfrac (1)(2))

题目解答
答案

解析
本题考查零点存在定理的应用,解题思路是通过计算函数在各个区间端点处的函数值,利用零点存在定理判断函数在哪个区间上至少有一个实根。零点存在定理为:如果函数$y = f(x)$在区间$[a,b]$上的图象是连续不断的一条曲线,并且有$f(a)\cdot f(b)\lt{}0$,那么函数$y = f(x)$在区间$(a,b)$内有零点,即存在$c\in(a,b)$,使得$f(c)=0$。
设$f(x)=x^{3}-4x^{2}+1$,下面分别计算各选项区间端点的函数值:
- 选项A:区间$(1,2)$
计算$f(1)$:
$f(1)=1^{3}-4\times1^{2}+1=1 - 4 + 1=-2$
计算$f(2)$:
$f(2)=2^{3}-4\times2^{2}+1=8 - 16 + 1=-7$
因为$f(1)\cdot f(2)=(-2)\times(-7)=14\gt{}0$,根据零点存在定理可知,函数$f(x)$在区间$(1,2)$上没有实根。 - 选项B:区间$(0,1)$
计算$f(0)$:
$f(0)=0^{3}-4\times0^{2}+1=1$
已知$f(1)= - 2$,则$f(0)\cdot f(1)=1\times(-2)= - 2\lt{}0$,根据零点存在定理可知,函数$f(x)$在区间$(0,1)$上至少有一个实根。 - 选项C:区间$(-2,-1)$
计算$f(-2)$:
$f(-2)=(-2)^{3}-4\times(-2)^{2}+1=-8 - 16 + 1=-23$
计算$f(-1)$:
$f(-1)=(-1)^{3}-4\times(-1)^{2}+1=-1 - 4 + 1=-4$
因为$f(-2)\cdot f(-1)=(-23)\times(-4)=92\gt{}0$,根据零点存在定理可知,函数$f(x)$在区间$(-2,-1)$上没有实根。 - 选项D:区间$(0,\frac{1}{2})$
计算$f(\frac{1}{2})$:
$f(\frac{1}{2})=(\frac{1}{2})^{3}-4\times(\frac{1}{2})^{2}+1=\frac{1}{8}-1 + 1=\frac{1}{8}$
已知$f(0)=1$,则$f(0)\cdot f(\frac{1}{2})=1\times\frac{1}{8}=\frac{1}{8}\gt{}0$,根据零点存在定理可知,函数$f(x)$在区间$(0,\frac{1}{2})$上没有实根。