题目
方程(x)^3=1-x至少存在一个实根的开区间是(,,,,,,)A. (-1,0)B. (0,1)C. (1,2)D. (2,3)
方程${x}^{3}=1-x$至少存在一个实根的开区间是$\left(\,\,\,\,\,\,\right)$
A. $\left(-1,0\right)$
B. $\left(0,1\right)$
C. $\left(1,2\right)$
D. $\left(2,3\right)$
题目解答
答案
B. $\left(0,1\right)$
解析
考查要点:本题主要考查连续函数的中间值定理的应用,即通过判断函数在区间端点的符号变化,确定方程在该区间内是否存在实根。
解题核心思路:将方程转化为函数形式$f(x) = x^3 + x - 1$,计算各选项区间端点的函数值,若端点函数值符号相反,则该区间内至少存在一个实根。
破题关键点:
- 正确构造函数:将方程$x^3 = 1 - x$变形为$f(x) = x^3 + x - 1$。
- 计算区间端点函数值:逐一验证选项中各区间端点的$f(x)$值。
- 判断符号变化:若某区间端点函数值一正一负,则该区间满足条件。
将方程$x^3 = 1 - x$变形为$f(x) = x^3 + x - 1$,分析各选项区间端点的函数值:
选项B:$(0,1)$
- 计算$f(0)$:
$f(0) = 0^3 + 0 - 1 = -1 \quad (\text{负})$ - 计算$f(1)$:
$f(1) = 1^3 + 1 - 1 = 1 \quad (\text{正})$ - 符号变化:$f(0) < 0$,$f(1) > 0$,根据中间值定理,$(0,1)$内至少存在一个实根。
其他选项验证
-
选项A:$(-1,0)$
$f(-1) = (-1)^3 + (-1) - 1 = -3 \quad (\text{负}), \quad f(0) = -1 \quad (\text{负})$
符号未变,排除。 -
选项C:$(1,2)$
$f(1) = 1 \quad (\text{正}), \quad f(2) = 2^3 + 2 - 1 = 9 \quad (\text{正})$
符号未变,排除。 -
选项D:$(2,3)$
$f(2) = 9 \quad (\text{正}), \quad f(3) = 3^3 + 3 - 1 = 29 \quad (\text{正})$
符号未变,排除。