人教A版(2019) 必修 第一册 第四章 指数函数与对数函数 4.5.2 用二分法求方程的近似解(共打包5份)

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名称 人教A版(2019) 必修 第一册 第四章 指数函数与对数函数 4.5.2 用二分法求方程的近似解(共打包5份)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-08-05 17:36:41

文档简介

(共28张PPT)
第四章
指数函数与对数函数
连续不断
f(a)f(b)<0
一分为二
逼近零点
综合应用 素养提升
随堂演练 对点落实
课 时 作 业(三十八)
谢谢观看!
确定区间[a,b],验证fa)·fb)<0,给定精
验证
确度e
求中点
求区间(a,b)的中点c
若fc)=O(此时xo=c,则c就是函数的零点
计算fc)
若fa)·fc)<0,则令b=c(此时零点x∈(a,c)
若fc)"f)<0,则令a=c(此时零点x∈(c,b)
判断是否达到精确度ε:即若a-b判断
得到零点近似值a(或b);否则继续求中点
验证4.5.2 用二分法求方程的近似解
[学习目标] 1.探索用二分法求方程近似解的思路并会画程序框图.2.能借助计算工具用二分法求方程近似解.3.了解用二分法求方程近似解具有一般性.
知识点 二分法
[问题导引] 有16个大小相同,颜色相同的金币,其中有15个金币是真的,有一个质量稍轻的是假的.用天平称几次一定可以找出这个稍轻的假币?
提示: 4次.
第一次,两端各放8个金币,高的那一端一定有假币;
第二次,两端各放4个金币,高的那一端一定有假币;
第三次,两端各放2个金币,高的那一端一定有假币;
第四次,两端各放1个金币,高的那一端一定是假币.
再比如:有8个质量不均匀的小球,只有一个比别的都重,找出最重的小球的问题;有一段电路出现故障的问题;检修下水道堵塞的问题等等这些都可以用上述方法解决,在这个过程中,体现出了“一分为二,逐步逼近”的思想,这就是我们今天要学习的“二分法”.
1.二分法
条件 (1)函数y=f(x)的图象在区间[a,b]上连续不断.(2)在区间端点的函数值满足f(a)f(b)<0
方法 不断地把函数y=f(x)的零点所在的区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值
[点拨] 用二分法求函数零点近似值的方法仅适用于函数的变号零点(曲线通过零点,且在零点两侧函数值异号),对函数的不变号零点(曲线通过零点,且在零点两侧函数值不异号)不适用.如求函数f(x)=(x-1)2的零点近似值就不能用二分法.
2. 二分法求函数零点近似值的步骤
已知函数f(x)的图象如图所示,其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为(  )
A.4,4  B.3,4 C.5,4  D.4,3
D [图象与x轴有4个交点,所以零点的个数为4;左右函数值异号的零点有3个,所以可以用二分法求解的个数为3,故选D.]
二分法的适用条件
判断一个函数能否用二分法求其零点的依据是:其图象在零点附近是连续不断的,且该零点为变号零点.因此,用二分法求函数的零点近似值的方法仅对函数的变号零点适用,对函数的不变号零点不适用.  
即时练1.(多选)下列函数中,能用二分法求函数零点的有(  )
A.f(x)=3x-1 B.f(x)=x2-2x+1
C.f(x)=4x D.f(x)=ex-2
ACD [f(x)=x2-2x+1=(x-1)2,f(1)=0,当x<1时,f(x)>0;当x>1时,f(x)>0,在零点两侧函数值同号,不能用二分法求零点,其余选项中函数的零点两侧的函数值异号.故选ACD.]
用二分法求方程的近似解
(链接教材P146例2)用二分法求方程2x3+3x-3=0的一个正实数近似解.(精确度0.1)
解析: 令f(x)=2x3+3x-3,
经计算,f(0)=-3<0,f(1)=2>0,f(0)·f(1)<0,
所以函数f(x)在(0,1)内存在零点,
即方程2x3+3x=3在(0,1)内有解.
取(0,1)的中点0.5,经计算f(0.5)<0,
又f(1)>0,
所以方程2x3+3x-3=0在(0.5,1)内有解.
如果继续下去,得到方程的正实数根所在的区间,
如表:
(a,b) 中点c 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) 0.687 5 f(0.625)<0 f(0.75)>0 f(0.687 5)<0
(0.687 5,0.75) |0.687 5-0.75|=0.062 5<0.1
由于|0.687 5-0.75|=0.062 5<0.1,所以0.75可作为方程的一个正实数近似解.
[一题多变]
(变条件)若本例中的“精确度0.1”换为“精确度0.05”结论又如何?
解析: 在本例的基础上,取区间(0.687 5,0.75)的中点x=0.718 75,因为f(0.718 75) <0,f(0.75)>0且|0.718 75-0.75|=0.031 25<0.05,所以x=0.72可作为方程的一个近似解.
二分法求方程近似解的关注点
(1)首先将方程转化为相应的函数,根据二分法求方程近似解的步骤循环进行,直到方程近似解所在的区间符合精确度要求;
(2)区间内的任一点都可以作为零点的近似解,一般取端点作为零点的近似解.
即时练2.用二分法求方程2x+3x-7=0在区间[1,3]内的根,取区间的中点为x0=2,那么下一个有根的区间是________.
解析: 设f(x)=2x+3x-7,则f(1)=-2<0,f(3)=10>0,f(2)=3>0,所以f(x)零点所在的区间为(1,2),所以方程2x+3x-7=0有根的区间是(1,2).
答案: (1,2)
即时练3.求函数f(x)=x2-5的负零点(精确度0.1).
解析: 由于f(-2)=-1<0,f(-3)=4>0,
故取区间(-3,-2)作为计算的初始区间,
用二分法逐次计算,列表如下:
区间 中点的值 中点函数(近似)值
(-3,-2) -2.5 1.25
(-2.5,-2) -2.25 0.062 5
(-2.25,-2) -2.125 -0.484 4
(-2.25,-2.125) -2.187 5 -0.214 8
(-2.25,-2.187 5) -2.218 75 -0.077 1
由于|-2.25-(-2.187 5)|=0.062 5<0.1,
所以函数的一个近似负零点可取-2.25.
1.下列函数图象中,不能用二分法求函数零点的是(  )
D [根据函数零点存在定理,对于D,在零点的左右附近,函数值不改变符号,所以不能用二分法求函数零点,故选D.]
2.(多选)下列函数中,能用二分法求函数零点的有(  )
A.f(x)=5x-5 B.f(x)=x2-4x+4
C.f(x)=logx D.f(x)=ln x+1
ACD [f(x)=x2-4x+4=(x-2)2,f(2)=0,当x<2时,f(x)>0;当x>2时,f(x)>0,在零点两侧函数值同号,不能用二分法求零点,其余选项中在函数的零点两侧函数值异号.故选ACD.]
3.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个零点(正数)附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如表:
x 1 1.5 1.25 1.375 1.437 5 1.406 25
f(x) -2 0.625 -0.984 -0.260 0.162 -0.054
求方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解.(精确度0.04)
解析: 因为f(1)f(1.5)<0,所以x0∈(1,1.5);
因为f(1.406 25)≈-0.054<0,
又f(1.437 5)≈0.162>0,所以x0∈(1.406 25,1.437 5),此时|1.406 25-1.437 5|=0.031 25<0.04.所以x0可以是[1.406 25,1.437 5]之间的任意一个数,故取x0=1.406 25.(答案不唯一)
课时作业(三十八) 用二分法求方程的近似解
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.下列函数中不能用二分法求零点的是(  )
A.f(x)=3x-1 B.f(x)=x3
C.f(x)=|x| D.f(x)=ln x
C [根据题意,依次分析选项.
对于A,f(x)=3x-1在R上是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点;
对于B,f(x)=x3在R上是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点;
对于C,f(x)=|x|,虽然也有唯一的零点,但函数值在零点两侧都是正号,故不能用二分法求零点;
对于D,f(x)=ln x在(0,+∞)上是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点.故选C.]
2.用二分法求方程x3-2x-1=0的一个近似解时,若已确定一根在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为(  )
A.(1.4,2) B.(1,1.2)
C.(1,1.5) D.(1.5,2)
D [由已知令f(x)=x3-2x-1,所以f(1)=-2,f(2)=3,由二分法计算f(1.5)=-0.625<0,
故由f(1.5)<0,f(2)>0,
得方程的根位于区间(1.5,2)内.故选D.]
3.若函数f(x)的图象是连续不断的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,则下列命题正确的是(  )
A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点
B.函数f(x)在区间(1,2)内有零点
C.函数f(x)在区间(1,2)内有零点
D.函数f(x)在区间(0,4)内有零点
D [f(1)·f(2)·f(4)<0,则f(1),f(2),f(4)中有一个小于0,另两个大于0或三个都小于0,则有零点可能区间(0,1),(1,2),(0,2),(2,4),但它们都包含于(0,4),因此选项D正确.]
4.已知图象连续不断的函数y=f(x)在区间(0,0.1)上有唯一零点,如果用“二分法”求这个零点(精确度为0.01)的近似值,则应将区间(0,0.1)等分的次数至少为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
B [因为初始区间的长度为0.1,精确度要求0.01.
由≤0.01,得2n≥10,
所以n的最小值为4.故选B.]
5.函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法求出,则a,b的关系是________.
解析: ∵函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法,∴函数f(x)=x2+ax+b图象与x轴相切.∴Δ=a2-4b=0.∴a2=4B.
答案: a2=4b
6.用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:
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
据此数据,可知f(x)=3x-x-4的一个零点的近似值可取为________(精确度为0.01).
解析: 由二分法,可知零点在(1.556 2,1.562 5)内,所以零点的近似值可取为1.556 2.(注:区间[1.556 2,1.562 5]中任意一个值都可作为零点的近似值.)
答案: 1.556 2(答案不唯一)
7.求方程x2-2x=1的近似解.(精确度0.1)
解析: 设f(x)=x2-2x-1.
∵f(2)=-1<0,f(3)=2>0.
∴在区间(2,3)内,方程x2-2x-1=0有一解,记为x0.
取2与3的平均数2.5,
∵f(2.5)=0.25>0,∴2再取2与2.5的平均数2.25,
∵f(2.25)=-0.437 5<0,
∴2.25如此继续下去,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|=0.0625<0.1,
∴方程x2-2x=1的一个精确度为0.1的近似解可取为2.437 5.
[能力提升]
8.(多选)某同学求函数f(x)=ln x+2x-6的零点时,用计算器算得部分函数值如表所示:
f(2)≈-1.307 f(3)≈1.099 f(2.5)≈-0.084
f(2.75)≈0.512 f(2.625)≈0.215 f(2.562 5)≈0.066
则方程ln x+2x-6=0的近似解(精确度0.1)可取为(  )
A.2.52 B.2.56 C.2.66 D.2.75
AB [由表格可知方程ln x+2x-6=0的近似根在(2.5,2.562 5)内,因此选项A中2.52符合,选项B中2.56也符合,故选AB.]
9.如图,一块电路板的线路AB之间有64个串联的焊接点(不含端点A,B),如果线路不通的原因是由于焊口脱落所致,要想检验出哪一处的焊口脱落,则至多需要检测________次.
解析: 第1次取中点把焊点数减半为=32,第2次取中点把焊点数减半为=16,第3次取中点把焊点数减半为=8,第4次取中点把焊点数减半为=4,第5次取中点把焊点数减半为=2,第6次取中点把焊点数减半为=1,所以至多需要检测的次数是6.
答案: 6
10.已知函数f(x)=x3-x2+1.
(1)证明方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解;
(2)使用二分法,取区间的中点三次,指出方程f(x)=0(x∈[0,2])的实数解x0在哪个较小的区间内.
解析: (1)证明:因为f(0)=1>0,f(2)=-<0,所以f(0)·f(2)<0,由函数零点存在定理可得方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解.
(2)取x1=×(0+2)=1,得f(1)=>0,
由此可得f(1)·f(2)<0,下一个有解区间为(1,2).
再取x2=×(1+2)=,得f()=-<0,所以f(1)·f()<0,下一个有解区间为(1,).
再取x3=×(1+)=,得f()=>0,
所以f()·f()<0,下一个有解区间为(,).
综上所述,所求的实数解x0在区间(,)内.4.5.2 用二分法求方程的近似解
[学习目标] 1.探索用二分法求方程近似解的思路并会画程序框图.2.能借助计算工具用二分法求方程近似解.3.了解用二分法求方程近似解具有一般性.
知识点 二分法
[问题导引] 有16个大小相同,颜色相同的金币,其中有15个金币是真的,有一个质量稍轻的是假的.用天平称几次一定可以找出这个稍轻的假币?
提示: 4次.
第一次,两端各放8个金币,高的那一端一定有假币;
第二次,两端各放4个金币,高的那一端一定有假币;
第三次,两端各放2个金币,高的那一端一定有假币;
第四次,两端各放1个金币,高的那一端一定是假币.
再比如:有8个质量不均匀的小球,只有一个比别的都重,找出最重的小球的问题;有一段电路出现故障的问题;检修下水道堵塞的问题等等这些都可以用上述方法解决,在这个过程中,体现出了“一分为二,逐步逼近”的思想,这就是我们今天要学习的“二分法”.
1.二分法
条件 (1)函数y=f(x)的图象在区间[a,b]上连续不断.(2)在区间端点的函数值满足f(a)f(b)<0
方法 不断地把函数y=f(x)的零点所在的区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值
[点拨] 用二分法求函数零点近似值的方法仅适用于函数的变号零点(曲线通过零点,且在零点两侧函数值异号),对函数的不变号零点(曲线通过零点,且在零点两侧函数值不异号)不适用.如求函数f(x)=(x-1)2的零点近似值就不能用二分法.
2. 二分法求函数零点近似值的步骤
已知函数f(x)的图象如图所示,其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为(  )
A.4,4  B.3,4 C.5,4  D.4,3
二分法的适用条件
判断一个函数能否用二分法求其零点的依据是:其图象在零点附近是连续不断的,且该零点为变号零点.因此,用二分法求函数的零点近似值的方法仅对函数的变号零点适用,对函数的不变号零点不适用.  
即时练1.(多选)下列函数中,能用二分法求函数零点的有(  )
A.f(x)=3x-1 B.f(x)=x2-2x+1
C.f(x)=4x D.f(x)=ex-2
用二分法求方程的近似解
(链接教材P146例2)用二分法求方程2x3+3x-3=0的一个正实数近似解.(精确度0.1)
[一题多变]
(变条件)若本例中的“精确度0.1”换为“精确度0.05”结论又如何?
解析: 在本例的基础上,取区间(0.687 5,0.75)的中点x=0.718 75,因为f(0.718 75) <0,f(0.75)>0且|0.718 75-0.75|=0.031 25<0.05,所以x=0.72可作为方程的一个近似解.
二分法求方程近似解的关注点
(1)首先将方程转化为相应的函数,根据二分法求方程近似解的步骤循环进行,直到方程近似解所在的区间符合精确度要求;
(2)区间内的任一点都可以作为零点的近似解,一般取端点作为零点的近似解.
即时练2.用二分法求方程2x+3x-7=0在区间[1,3]内的根,取区间的中点为x0=2,那么下一个有根的区间是________.
即时练3.求函数f(x)=x2-5的负零点(精确度0.1).
1.下列函数图象中,不能用二分法求函数零点的是(  )
2.(多选)下列函数中,能用二分法求函数零点的有(  )
A.f(x)=5x-5 B.f(x)=x2-4x+4
C.f(x)=logx D.f(x)=ln x+1
3.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个零点(正数)附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如表:
x 1 1.5 1.25 1.375 1.437 5 1.406 25
f(x) -2 0.625 -0.984 -0.260 0.162 -0.054
求方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解.(精确度0.04)
课时作业(三十八) 用二分法求方程的近似解
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.下列函数中不能用二分法求零点的是(  )
A.f(x)=3x-1 B.f(x)=x3
C.f(x)=|x| D.f(x)=ln x
 
2.用二分法求方程x3-2x-1=0的一个近似解时,若已确定一根在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为(  )
A.(1.4,2) B.(1,1.2)
C.(1,1.5) D.(1.5,2)
 
3.若函数f(x)的图象是连续不断的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,则下列命题正确的是(  )
A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点
B.函数f(x)在区间(1,2)内有零点
C.函数f(x)在区间(1,2)内有零点
D.函数f(x)在区间(0,4)内有零点
 
4.已知图象连续不断的函数y=f(x)在区间(0,0.1)上有唯一零点,如果用“二分法”求这个零点(精确度为0.01)的近似值,则应将区间(0,0.1)等分的次数至少为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
 
5.函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法求出,则a,b的关系是________.
6.用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:
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
据此数据,可知f(x)=3x-x-4的一个零点的近似值可取为________(精确度为0.01).
7.求方程x2-2x=1的近似解.(精确度0.1)
8.(多选)某同学求函数f(x)=ln x+2x-6的零点时,用计算器算得部分函数值如表所示:
f(2)≈-1.307 f(3)≈1.099 f(2.5)≈-0.084
f(2.75)≈0.512 f(2.625)≈0.215 f(2.562 5)≈0.066
则方程ln x+2x-6=0的近似解(精确度0.1)可取为(  )
A.2.52 B.2.56 C.2.66 D.2.75
 
9.如图,一块电路板的线路AB之间有64个串联的焊接点(不含端点A,B),如果线路不通的原因是由于焊口脱落所致,要想检验出哪一处的焊口脱落,则至多需要检测________次.
10.已知函数f(x)=x3-x2+1.
(1)证明方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解;
(2)使用二分法,取区间的中点三次,指出方程f(x)=0(x∈ )的实数解x0在哪个较小的区间内.课时作业(三十八) 用二分法求方程的近似解
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.下列函数中不能用二分法求零点的是(  )
A.f(x)=3x-1 B.f(x)=x3
C.f(x)=|x| D.f(x)=ln x
C [根据题意,依次分析选项.
对于A,f(x)=3x-1在R上是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点;
对于B,f(x)=x3在R上是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点;
对于C,f(x)=|x|,虽然也有唯一的零点,但函数值在零点两侧都是正号,故不能用二分法求零点;
对于D,f(x)=ln x在(0,+∞)上是单调函数,有唯一零点,且函数值在零点两侧异号,可用二分法求零点.故选C.]
2.用二分法求方程x3-2x-1=0的一个近似解时,若已确定一根在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为(  )
A.(1.4,2) B.(1,1.2)
C.(1,1.5) D.(1.5,2)
D [由已知令f(x)=x3-2x-1,所以f(1)=-2,f(2)=3,由二分法计算f(1.5)=-0.625<0,
故由f(1.5)<0,f(2)>0,
得方程的根位于区间(1.5,2)内.故选D.]
3.若函数f(x)的图象是连续不断的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,则下列命题正确的是(  )
A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点
B.函数f(x)在区间(1,2)内有零点
C.函数f(x)在区间(1,2)内有零点
D.函数f(x)在区间(0,4)内有零点
D [f(1)·f(2)·f(4)<0,则f(1),f(2),f(4)中有一个小于0,另两个大于0或三个都小于0,则有零点可能区间(0,1),(1,2),(0,2),(2,4),但它们都包含于(0,4),因此选项D正确.]
4.已知图象连续不断的函数y=f(x)在区间(0,0.1)上有唯一零点,如果用“二分法”求这个零点(精确度为0.01)的近似值,则应将区间(0,0.1)等分的次数至少为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
B [因为初始区间的长度为0.1,精确度要求0.01.
由≤0.01,得2n≥10,
所以n的最小值为4.故选B.]
5.函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法求出,则a,b的关系是________.
解析: ∵函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法,∴函数f(x)=x2+ax+b图象与x轴相切.∴Δ=a2-4b=0.∴a2=4B.
答案: a2=4b
6.用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:
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
据此数据,可知f(x)=3x-x-4的一个零点的近似值可取为________(精确度为0.01).
解析: 由二分法,可知零点在(1.556 2,1.562 5)内,所以零点的近似值可取为1.556 2.(注:区间[1.556 2,1.562 5]中任意一个值都可作为零点的近似值.)
答案: 1.556 2(答案不唯一)
7.求方程x2-2x=1的近似解.(精确度0.1)
解析: 设f(x)=x2-2x-1.
∵f(2)=-1<0,f(3)=2>0.
∴在区间(2,3)内,方程x2-2x-1=0有一解,记为x0.
取2与3的平均数2.5,
∵f(2.5)=0.25>0,∴2再取2与2.5的平均数2.25,
∵f(2.25)=-0.437 5<0,
∴2.25如此继续下去,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|=0.0625<0.1,
∴方程x2-2x=1的一个精确度为0.1的近似解可取为2.437 5.
[能力提升]
8.(多选)某同学求函数f(x)=ln x+2x-6的零点时,用计算器算得部分函数值如表所示:
f(2)≈-1.307 f(3)≈1.099 f(2.5)≈-0.084
f(2.75)≈0.512 f(2.625)≈0.215 f(2.562 5)≈0.066
则方程ln x+2x-6=0的近似解(精确度0.1)可取为(  )
A.2.52 B.2.56 C.2.66 D.2.75
AB [由表格可知方程ln x+2x-6=0的近似根在(2.5,2.562 5)内,因此选项A中2.52符合,选项B中2.56也符合,故选AB.]
9.如图,一块电路板的线路AB之间有64个串联的焊接点(不含端点A,B),如果线路不通的原因是由于焊口脱落所致,要想检验出哪一处的焊口脱落,则至多需要检测________次.
解析: 第1次取中点把焊点数减半为=32,第2次取中点把焊点数减半为=16,第3次取中点把焊点数减半为=8,第4次取中点把焊点数减半为=4,第5次取中点把焊点数减半为=2,第6次取中点把焊点数减半为=1,所以至多需要检测的次数是6.
答案: 6
10.已知函数f(x)=x3-x2+1.
(1)证明方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解;
(2)使用二分法,取区间的中点三次,指出方程f(x)=0(x∈[0,2])的实数解x0在哪个较小的区间内.
解析: (1)证明:因为f(0)=1>0,f(2)=-<0,所以f(0)·f(2)<0,由函数零点存在定理可得方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解.
(2)取x1=×(0+2)=1,得f(1)=>0,
由此可得f(1)·f(2)<0,下一个有解区间为(1,2).
再取x2=×(1+2)=,得f()=-<0,所以f(1)·f()<0,下一个有解区间为(1,).
再取x3=×(1+)=,得f()=>0,
所以f()·f()<0,下一个有解区间为(,).
综上所述,所求的实数解x0在区间(,)内.课时作业(三十八) 用二分法求方程的近似解
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1.下列函数中不能用二分法求零点的是(  )
A.f(x)=3x-1 B.f(x)=x3
C.f(x)=|x| D.f(x)=ln x
 
2.用二分法求方程x3-2x-1=0的一个近似解时,若已确定一根在区间(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为(  )
A.(1.4,2) B.(1,1.2)
C.(1,1.5) D.(1.5,2)
 
3.若函数f(x)的图象是连续不断的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,则下列命题正确的是(  )
A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点
B.函数f(x)在区间(1,2)内有零点
C.函数f(x)在区间(1,2)内有零点
D.函数f(x)在区间(0,4)内有零点
 
4.已知图象连续不断的函数y=f(x)在区间(0,0.1)上有唯一零点,如果用“二分法”求这个零点(精确度为0.01)的近似值,则应将区间(0,0.1)等分的次数至少为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
 
5.函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法求出,则a,b的关系是________.
6.用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:
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
据此数据,可知f(x)=3x-x-4的一个零点的近似值可取为________(精确度为0.01).
7.求方程x2-2x=1的近似解.(精确度0.1)
8.(多选)某同学求函数f(x)=ln x+2x-6的零点时,用计算器算得部分函数值如表所示:
f(2)≈-1.307 f(3)≈1.099 f(2.5)≈-0.084
f(2.75)≈0.512 f(2.625)≈0.215 f(2.562 5)≈0.066
则方程ln x+2x-6=0的近似解(精确度0.1)可取为(  )
A.2.52 B.2.56 C.2.66 D.2.75
 
9.如图,一块电路板的线路AB之间有64个串联的焊接点(不含端点A,B),如果线路不通的原因是由于焊口脱落所致,要想检验出哪一处的焊口脱落,则至多需要检测________次.
10.已知函数f(x)=x3-x2+1.
(1)证明方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解;
(2)使用二分法,取区间的中点三次,指出方程f(x)=0(x∈ )的实数解x0在哪个较小的区间内.