编号:053 课题:§8.1.2 用二分法求方程的近似解
教学课时安排
1、上课时间:_________________.
2、课时安排:_________________.
3、上课班级___________________.
学科目标要求
1.理解用二分法求方程的近似解的操作流程;
2.掌握二分法的概念应用;
3.掌握用二分法求函数零点的近似解;
4.理解并掌握用二分法求方程的近似解.
本节重点难点
重点:用二分法求函数零点的近似解;
难点:用二分法求方程的近似解.
学科素养目标
通过函数的应用,了解函数与方程之间的关系,体会二分法求一些简单方程的近似解的方法,尽管这个解也许不准确,但可以通过有效的方法控制精确度;通过数据拟合,体会到现代信息技术是数学课程的一个重要部分;会利用函数知识分析问题、解决问题,能准确、清晰、有条理地表述问题以及问题的解决过程,使学生明白函数与方程是研究事物变化的重要工具,逐步形成利用运动、变化的观点观察事物的理性思维能力、辩证思维能力、分析问题和解决问题的能力,以及数学表达、交流的能力,进一步培养学生的创新意识与探究能力、数学建模能力和实践能力.
教学过程赏析
基础知识积累
【课前基础演练】
题1. 下列函数中,不能用二分法求函数零点的是( )
A.f(x)=2x-1 B.f(x)=x2-2x+1
C.f(x)=log2x D.f(x)=ex-2
题2.在用二分法求方程3x+3x-8=0在(1,2)内近似根的过程中,已经得到f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根落在区间( )
A.(1,1.25) B.(1.25,1.5)
C.(1.5,2) D.不能确定
题3.用二分法求函数y=f(x)在区间(2,4)上的唯一零点的近似值时,验证f(2)·f(4)<0,取区间(2,4)的中点x1==3,计算得f(2)·f(x1)<0,则此时零点x0所在的区间是( )
A.(2,4) B.(2,3)
C.(3,4) D.无法确定
题4.某同学用二分法求方程ln x+2x-6=0的近似解,该同学已经知道该方程的一个零点在(2,3)之间,他用二分法操作了7次得到了方程ln x+2x-6=0的近似解,那么该近似解的精确度应该为( )
A.0.1 B.0.01
C.0.001 D.0.000 1
题5.设函数f(x)=4x3+x-8,用二分法求方程4x3+x-8=0近似解的过程中,计算得到f(1)<0,f>0,则方程的近似解落在区间( )
A.(1,1.5) B.(1.5,2)
C.(2,2.5) D.(2.5,3)
题6(多选题).在用“二分法”求函数f(x)零点近似值时,第一次所取的区间是[-2,4],则第三次所取的区间可能是( )
A. B.[-2,1]
C. D.
题7(多选题).函数f(x)=ax2-2x+1在区间(-1,1)和区间(1,2)上分别存在一个零点,则实数a可取的值是( )
A. B. C. D.
题8.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.
题9.为了求函数f(x)=2x+3x-7的一个零点,某同学利用计算器得到自变量x和函数f(x)的部分对应值,如表所示:
x 1.25 1.312 5 1.375 1.437 5 1.5 1.562 5
f(x) -0.871 6 -0.578 8 -0.281 3 0.021 01 0.328 43 0.641 15
则方程2x+3x=7的近似解(精确度0.1)可取__________.
题10.证明方程6-3x=2x在区间[1,2]内有唯一一个实数解,并求出这个实数解.(精确度为0.1)
【课堂检测达标】
题11. 根据下表,能够判断f(x)=g(x)在下列区间中有实数解的是( )
x -1 0 1 2 3
f(x) -0.677 3.011 5.432 5.980 7.651
g(x) -0.530 3.451 4.890 5.241 6.892
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(1,2) D.(2,3)
题12.已知函数f(x)满足:对任意x1,x2∈[a,b],都有,且f(a)·f(b)<0.在用二分法寻找零点的过程中,依次确定了零点所在区间为[a,b],,又,则函数f(x)的零点为( )
A. B. C. D.
题13(多选题).定义域和值域均为[-a,a](常数a>0)的函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图所示,下列四个命题中正确的是( )
A.方程f[g(x)]=0有且仅有三个解
B.方程g[f(x)]=0有且仅有三个解
C.方程f[f(x)]=0有且仅有九个解
D.方程g[g(x)]=0有且仅有一个解
题14(多选题).如图,函数f(x)的图象由一条射线和抛物线的一部分构成,f(x)的零点为-,则( )
A.函数g(x)=f(x)-f(4)·lg有3个零点
B.f(|x|)≥log84恒成立
C.函数h(x)=|f(x)|- 有4个零点
D.≥f(x)恒成立
题15(多选题).定义域和值域均为[-a,a](常数a>0)的函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图所示,下列四个命题中正确的结论是 ( )
A.方程f[g(x)]=0有且仅有三个解 B.方程g[f(x)]=0有且仅有三个解
C.方程f[f(x)]=0有且仅有九个解 D.方程g[g(x)]=0有且仅有一个解
题16.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,可得方程 3x-x-4=0的一个近似解(精确度为0.01)可取________.
题17.用二分法研究方程x3+3x-1=0的近似解时,令f(x)=x3+3x-1,第一次计算f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点x0∈________,第二次应计算________.
题18.已知函数若方程f(x)=ax恰有三个不等的实数根,则实数a的取值范围是________.
题19.已知函数f(x)=-2x,则________f(1)(填“>”或“<”);f(x)在区间上存在零点,则正整数n=________.
题20.现有12个小球,从外观上看完全相同,除了1个小球质量不合标准外,其余的小球质量均相同且合标准,用同一架天平(无砝码),限称三次,把这个“坏球”找出来,并说明此球是偏轻还是偏重.如何称?
【综合突破拔高】
题21. 下列函数中能用二分法求零点的是( )
题22.已知f(x)=x2+6x+c有零点,但不能用二分法求出,则c的值是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
题23.利用二分法求方程log3x=3-x的近似解,初始区间可以取( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
题24.用二分法求f(x)=2x+3x-7在区间[0,4]上的零点近似值,取区间中点2,则下一个存在零点的区间为( )
A.(0,1) B.(0,2) C.(2,3) D.(2,4)
题25.用二分法求方程f(x)=0在区间[1,2]内的唯一实数解x0时,经计算得f(1)=,f(2)=-2,=6,则下列结论正确的是( )
A.x0∈ B.x0=
C.x0∈ D.x0∈或x0∈
题26(多选题).下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,说法正确的是( )
A.二分法既是一种求值方法,又是一种解决实际问题的思想,有着广泛应用
B.若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值
C.用二分法求方程的近似解时,可以精确到小数点后的任一位
D.用二分法求方程的根时,得到的都是近似值
题27(多选题).已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-m恰有2个零点,则实数m可以是 ( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
题28(多选题).已知f(x)是定义域为R的函数,满足f(x)=f(x-4),f(x+2)=f(2-x),当0≤x≤2时,f(x)=x2-x,则下列说法正确的是 ( )
A.函数f(x)是偶函数 B.函数f(x)的周期为4
C.当0≤x≤4时,函数f(x)的最小值为- D.方程f(x)=log3|x|有10个根
题29.某同学在借助题设给出的数据求方程lg x=2-x的近似数时,设f(x)=lg x+x-2,得出f(1)<0,且f(2)>0,他用“二分法”取到了4个x的值,计算其函数值的正负,并得出判断:方程的近似解为x≈1.8,那么他所取的4个值中的第二个值为________.
题30.在用二分法求方程f(x)=0在[0,1]上的近似解时,经计算,f(0.625)<0,f(0.75)>0,f(0.687 5)<0,即得出方程的一个近似解为________.(精确到0.1)
题31.若f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,数据如表:
f(1)=-2 f(1.5)=0.625
f(1.25)=-0.984 f(1.375)=-0.260
f(1.438)=0.165 f(1.4065)=-0.052
试确定方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解.(精确到0.1)
题32.若函数
(1)在所给的坐标系内画出函数f(x)的图象;
(2)求方程f(x)=m恰有三个不同实根时的实数m的取值范围.
编号:053 课题:§8.1.2 用二分法求方程的近似解
教学课时安排
1、上课时间:_________________.
2、课时安排:_________________.
3、上课班级___________________.
学科目标要求
1.理解用二分法求方程的近似解的操作流程;
2.掌握二分法的概念应用;
3.掌握用二分法求函数零点的近似解;
4.理解并掌握用二分法求方程的近似解.
本节重点难点
重点:用二分法求函数零点的近似解;
难点:用二分法求方程的近似解.
学科素养目标
通过函数的应用,了解函数与方程之间的关系,体会二分法求一些简单方程的近似解的方法,尽管这个解也许不准确,但可以通过有效的方法控制精确度;通过数据拟合,体会到现代信息技术是数学课程的一个重要部分;会利用函数知识分析问题、解决问题,能准确、清晰、有条理地表述问题以及问题的解决过程,使学生明白函数与方程是研究事物变化的重要工具,逐步形成利用运动、变化的观点观察事物的理性思维能力、辩证思维能力、分析问题和解决问题的能力,以及数学表达、交流的能力,进一步培养学生的创新意识与探究能力、数学建模能力和实践能力.
教学过程赏析
基础知识积累
【课前基础演练】
题1. 下列函数中,不能用二分法求函数零点的是( )
A.f(x)=2x-1 B.f(x)=x2-2x+1
C.f(x)=log2x D.f(x)=ex-2
【解析】选B.A.函数的值域为R,可以使用二分法.B.函数的值域为[0,+∞),不能使用二分法.C.f(x)=log2x∈R,可以使用二分法求函数的零点.D.f(x)=ex-2的值域为(-2,+∞),可以使用二分法求函数的零点.
题2.在用二分法求方程3x+3x-8=0在(1,2)内近似根的过程中,已经得到f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根落在区间( )
A.(1,1.25) B.(1.25,1.5)
C.(1.5,2) D.不能确定
【解析】选B.因为f(1)<0,f(1.5)>0,所以在区间(1,1.5)内函数f(x)=3x+3x-8存在一个零点,又因为f(1.5)>0,f(1.25)<0,所以在区间(1.25,1.5)内函数f(x)=3x+3x-8存在一个零点,由此可得方程3x+3x-8=0的根落在区间(1.25,1.5)内.
题3.用二分法求函数y=f(x)在区间(2,4)上的唯一零点的近似值时,验证f(2)·f(4)<0,取区间(2,4)的中点x1==3,计算得f(2)·f(x1)<0,则此时零点x0所在的区间是( )
A.(2,4) B.(2,3)
C.(3,4) D.无法确定
【解析】选B.因为f(2)·f(4)<0,f(2)·f(3)<0,所以f(3)·f(4)>0,所以x0∈(2,3).
题4.某同学用二分法求方程ln x+2x-6=0的近似解,该同学已经知道该方程的一个零点在(2,3)之间,他用二分法操作了7次得到了方程ln x+2x-6=0的近似解,那么该近似解的精确度应该为( )
A.0.1 B.0.01
C.0.001 D.0.000 1
【解析】选B.根据题意,该同学已经知道该方程的一个零点在(2,3)之间,区间的长度为1,每使用一次二分法可以使区间的长度变为原来的,则该同学第6次用二分法时,确定区间的长度为,不能确定方程的近似解,当他第7次使用二分法时,确定区间的长度为,所以0.001<<0.01.近似解精确度应为0.01.
题5.设函数f(x)=4x3+x-8,用二分法求方程4x3+x-8=0近似解的过程中,计算得到f(1)<0,f>0,则方程的近似解落在区间( )
A.(1,1.5) B.(1.5,2)
C.(2,2.5) D.(2.5,3)
【解析】选A.取x1=2,因为f(2)=4×8+2-8=26>0,所以方程近似解x0∈(1,2),
取x2=,因为,所以方程近似解x0∈.
题6(多选题).在用“二分法”求函数f(x)零点近似值时,第一次所取的区间是[-2,4],则第三次所取的区间可能是( )
A. B.[-2,1]
C. D.
【解析】选ACD.因为第一次所取的区间是[-2,4],
所以第二次所取的区间可能为[-2,1],[1,4],
所以第三次所取的区间可能为.
题7(多选题).函数f(x)=ax2-2x+1在区间(-1,1)和区间(1,2)上分别存在一个零点,则实数a可取的值是( )
A. B. C. D.
【解析】选BC.因为函数f(x)=ax2-2x+1在区间(-1,1)和区间(1,2)上分别存在一个零点,所以即
解得<a<1.所以a可取.
题8.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次取中点把焊接点数减半为=32,第2次取中点把焊接点数减半为=16,第3次取中点把焊接点数减半为=8,第4次取中点把焊接点数减半为=4,第5次取中点把焊接点数减半为=2,第6次取中点把焊接点数减半为=1,所以至多需要检测的次数是6.
答案:6
题9.为了求函数f(x)=2x+3x-7的一个零点,某同学利用计算器得到自变量x和函数f(x)的部分对应值,如表所示:
x 1.25 1.312 5 1.375 1.437 5 1.5 1.562 5
f(x) -0.871 6 -0.578 8 -0.281 3 0.021 01 0.328 43 0.641 15
则方程2x+3x=7的近似解(精确度0.1)可取__________.
【解析】由题表知f(1.375)·f(1.4375)<0,且1.437 5-1.375=0.062 5<0.1,
所以方程的一个近似解可取为1.4.
答案:1.4
题10.证明方程6-3x=2x在区间[1,2]内有唯一一个实数解,并求出这个实数解.(精确度为0.1)
【解析】设函数f(x)=2x+3x-6,因为f(1)=-1<0,f(2)=4>0,
又因为f(x)是增函数,所以函数f(x)=2x+3x-6在区间[1,2]内有唯一的零点,
则方程6-3x=2x在区间[1,2]内有唯一一个实数解,
设该解为x0,则x0∈[1,2],取x1=1.5,f(1.5)≈1.33>0,f(1)·f(1.5)<0,
所以x0∈(1,1.5),取x2=1.25,f(1.25)≈0.128>0,f(1)·f(1.25)<0,所以x0∈(1,1.25).取x3=1.125,f(1.125)≈-0.444<0,f(1.125)·f(1.25)<0,所以x0∈(1.125,1.25),
取x4=1.187 5,f(1.187 5)≈-0.16<0,f(1.187 5)·f(1.25)<0,所以x0∈(1.187 5,1.25),
因为|1.25-1.187 5|=0.062 5<0.1,
所以1.187 5可作为这个方程的实数解.
【课堂检测达标】
题11. 根据下表,能够判断f(x)=g(x)在下列区间中有实数解的是( )
x -1 0 1 2 3
f(x) -0.677 3.011 5.432 5.980 7.651
g(x) -0.530 3.451 4.890 5.241 6.892
A.(-1,0) B.(0,1)
C.(1,2) D.(2,3)
【解析】选B.设函数h(x)=f(x)-g(x),
则h(-1)=f(-1)-g(-1)=-0.677-(-0.530)=-0.147<0,
h(0)=f(0)-g(0)=3.011-3.451=-0.440<0,
h(1)=f(1)-g(1)=5.432-4.890=0.542>0,
h(2)=f(2)-g(2)=5.980-5.241=0.739>0,
h(3)=f(3)-g(3)=7.651-6.892=0.759>0,
所以h(0)·h(1)<0,得函数h(x)=f(x)-g(x)的零点存在区间为(0,1).
题12.已知函数f(x)满足:对任意x1,x2∈[a,b],都有,且f(a)·f(b)<0.在用二分法寻找零点的过程中,依次确定了零点所在区间为[a,b],,又,则函数f(x)的零点为( )
A. B. C. D.
【解析】选B.因为对任意x1,x2∈[a,b],都有,且f(a)·f(b)<0,
所以f(x)在[a,b]上单调递增,且f(a)<0, f(b)>0;
因为a+1>a恒成立,所以 解得 所以f(x)的零点为.
题13(多选题).定义域和值域均为[-a,a](常数a>0)的函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图所示,下列四个命题中正确的是( )
A.方程f[g(x)]=0有且仅有三个解
B.方程g[f(x)]=0有且仅有三个解
C.方程f[f(x)]=0有且仅有九个解
D.方程g[g(x)]=0有且仅有一个解
【解析】选AD.根据函数的图象,函数f(x)的图象与x轴有3个交点,所以方程f[g(x)]=0有且仅有三个解;函数g(x)在区间上单调递减,
所以方程g[g(x)]=0有且仅有一个解.
题14(多选题).如图,函数f(x)的图象由一条射线和抛物线的一部分构成,f(x)的零点为-,则( )
A.函数g(x)=f(x)-f(4)·lg有3个零点
B.f(|x|)≥log84恒成立
C.函数h(x)=|f(x)|- 有4个零点
D.≥f(x)恒成立
【解析】选BCD.当x≥1时,设f(x)=m(x-2)2+1(m>0),因为f(1)=m+1=2,所以m=1.
由此得f(4)=5,又,所以g(x)只有1个零点,所以A错误;
由题可知,射线经过点,则射线的方程为.由图可知,,所以B正确;
因为∈(1,2),所以h(x)有4个零点,所以C正确;
令f(x)=t,则该方程的解为x1=,x2=2-,x3=2+,
x3-x1=2+,
令=l(0≤l≤1),
则x3-x1=2+l-,故≥f(x)恒成立,所以D正确.
题15(多选题).定义域和值域均为[-a,a](常数a>0)的函数y=f(x)和y=g(x)的图象如图所示,下列四个命题中正确的结论是 ( )
A.方程f[g(x)]=0有且仅有三个解 B.方程g[f(x)]=0有且仅有三个解
C.方程f[f(x)]=0有且仅有九个解 D.方程g[g(x)]=0有且仅有一个解
【解析】选AD.根据函数的图象,函数f(x)的图象与x轴有3个交点,所以方程f[g(x)]=0有且仅有三个解;函数g(x)在区间上单调递减,所以方程g[g(x)]=0有且仅有一个解.
题16.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,可得方程 3x-x-4=0的一个近似解(精确度为0.01)可取________.
【解析】由f(1.562 5)=0.003>0,f(1.556 2)=-0.029<0,方程3x-x-4=0的一个近似解在(1.556 2,1.562 5)上,且满足精确度为0.01,所以所求近似解可取1.562 5.
答案:1.562 5
题17.用二分法研究方程x3+3x-1=0的近似解时,令f(x)=x3+3x-1,第一次计算f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点x0∈________,第二次应计算________.
【解析】二分法要不断地取区间的中点值进行计算,由f(0)<0,f(0.5)>0,知x0∈(0,0.5),再计算0与0.5的中点0.25处相应的函数值,以判断x0的准确位置.
答案:(0,0.5) f(0.25)
题18.已知函数若方程f(x)=ax恰有三个不等的实数根,则实数a的取值范围是________.
【解析】若x<0,可得x-2=ax,即x=<0,解得a>1;由x>0,可得-x3+4x2=ax,可得x2-4x+a=0,有两个不等的正根,可得Δ=16-4a>0,a>0,解得0<a<4,方程f(x)=ax恰有三个不等的实数根,可得1<a<4.
答案:(1,4)
题19.已知函数f(x)=-2x,则________f(1)(填“>”或“<”);f(x)在区间上存在零点,则正整数n=________.
【解析】易知函数f(x)=-2x为减函数,
则>f(1),因为f(1)=1-2=-1,=2->0,所以f(1)<0,
所以函数f(x)的零点所在的区间为,
因为f(x)在区间上存在零点,所以,解得n=2.
答案:> 2
题20.现有12个小球,从外观上看完全相同,除了1个小球质量不合标准外,其余的小球质量均相同且合标准,用同一架天平(无砝码),限称三次,把这个“坏球”找出来,并说明此球是偏轻还是偏重.如何称?
【解析】先在天平左右各放4个球.有两种情况:
(1)若平,则“坏球”在剩下的4个球中.
取剩下的4个球中的3个球放在天平的一端,取3个好球放在天平的另一端.
①若仍平,则“坏球”为4个球中未取到的那个球,将此球与1个好球放上天平比一比,即知“坏球”是轻还是重;
②若不平,则“坏球”在天平一端的3个球之中,且知是轻还是重.任取其中2个球,天平两端各放1个,无论平还是不平,均可确定“坏球”.
(2)若不平,则“坏球”在天平上的8个球中,不妨设天平右端较重.
从右端4个球中取出3个球,置于一容器内,然后从左端4个球中取3个球移到右端,再从外面好球中取3个补到左端,看天平,有三种可能.
①若平,则“坏球”是容器内3个球之一且偏重;
②若左端重,“坏球”已从左端换到右端,因此,“坏球”在从左端移到右端的3个球中,并且偏轻;
③若右端重,据此知“坏球”未变动位置,而未被移动过的球只有两个(左右各一),“坏球”是其中之一(暂不知是轻还是重).
虽然对于以上三种情况的任一种,再用天平称一次,即可找出“坏球”,且知其是轻还是重.
【综合突破拔高】
题21. 下列函数中能用二分法求零点的是( )
【解析】选C.只要函数图象有部分在x轴的上下两侧,并且没有间断,就能用二分法求函数零点,观察所给的四个图象,满足条件的只有C.
题22.已知f(x)=x2+6x+c有零点,但不能用二分法求出,则c的值是( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【解析】选A.f(x)=x2+6x+c有零点,但不能用二分法求出,
则x2+6x+c=0,有两个相等的实数根,
则Δ=36-4c=0,解得c=9.
题23.利用二分法求方程log3x=3-x的近似解,初始区间可以取( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
【解析】选C.设f(x)=log3x-3+x,因为当连续函数f(x)满足f(a)·f(b)<0时,f(x)在区间(a,b)上有零点,即方程log3x=3-x在区间(a,b)上有解,又因为f(2)=log32-1<0,f(3)=log33-3+3=1>0,故f(2)·f(3)<0,
故方程log3x=3-x在区间(2,3)上有解.
题24.用二分法求f(x)=2x+3x-7在区间[0,4]上的零点近似值,取区间中点2,则下一个存在零点的区间为( )
A.(0,1) B.(0,2) C.(2,3) D.(2,4)
【解析】选B.令f(x)=2x+3x-7,
因为f(0)=20+0-7=-6<0,f(4)=24+12-7>0,
f(2)=22+6-7>0,所以f(0)·f(2)<0,所以零点在区间(0,2)内,所以方程的近似解在区间(0,2)内.
题25.用二分法求方程f(x)=0在区间[1,2]内的唯一实数解x0时,经计算得f(1)=,f(2)=-2,=6,则下列结论正确的是( )
A.x0∈ B.x0=
C.x0∈ D.x0∈或x0∈
【解析】选C.因为f(1)=>0,f(2)=-2<0,=6>0,可得方程的解落在区间内.
题26(多选题).下列关于函数y=f(x),x∈[a,b]的叙述中,说法正确的是( )
A.二分法既是一种求值方法,又是一种解决实际问题的思想,有着广泛应用
B.若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值
C.用二分法求方程的近似解时,可以精确到小数点后的任一位
D.用二分法求方程的根时,得到的都是近似值
【解析】选AC.A中二分法除了可以求函数的零点,方程的根外,还广泛应用于实际问题中,如在一个串联多焊点的故障检测中,要查出哪个焊点出现故障时,就可以用二分法,以尽快找到故障焊点,正确;B中函数f(x)不一定连续,且无法判断是否有f(a)·f(b)<0,错误;C中利用二分法步骤循环进行,可以得到小数点后的任一位,正确;D中用二分法求方程的根时,得到的根也可能是精确值,错误.
题27(多选题).已知函数f(x)=若函数g(x)=f(x)-m恰有2个零点,则实数m可以是 ( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【解析】选ABC.画出函数f(x)的图象,x∈[1,+∞)时,f(x)=-(x-2)2+1.若函数g(x)=f(x)-m恰有2个零点,则实数m=1,或m≤0.因此m可以为-1,0,1.
题28(多选题).已知f(x)是定义域为R的函数,满足f(x)=f(x-4),f(x+2)=f(2-x),当0≤x≤2时,f(x)=x2-x,则下列说法正确的是 ( )
A.函数f(x)是偶函数 B.函数f(x)的周期为4
C.当0≤x≤4时,函数f(x)的最小值为- D.方程f(x)=log3|x|有10个根
【解析】选ABD.f(x)是定义域为R的函数,由f(x+2)=f(2-x),则f(x)=f(4-x),
又f(x)=f(x-4),所以f(4-x)=f(x-4),即f[-(x-4)]=f(x-4),所以f(-x)=f(x),
所以函数f(x)是偶函数,故A正确;由f(x)=f(x-4),根据周期的定义可知函数的周期为4,故B正确;
当0≤x≤2时,f(x)=x2-x,函数的最小值为f=-=-,
由f(x+2)=f(2-x),所以x=2为对称轴,所以当0≤x≤4时,函数f(x)的最小值为-,故C不正确;
作出x>0时y=f(x)与y=log3x的图象,由图象可知x>0时,函数有5个交点,
又y=f(x)与y=log3|x|为偶函数,由对称性可知方程f(x)=log3|x|有10个根,故D正确.
题29.某同学在借助题设给出的数据求方程lg x=2-x的近似数时,设f(x)=lg x+x-2,得出f(1)<0,且f(2)>0,他用“二分法”取到了4个x的值,计算其函数值的正负,并得出判断:方程的近似解为x≈1.8,那么他所取的4个值中的第二个值为________.
【解析】先判断零点所在的区间为(1,2),故用“二分法”取的第一个值为1.5,由于方程的近似解为x≈1.8,故零点所在的区间进一步确定为(1.5,2),故取的第二个值为 =1.75.
答案:1.75
题30.在用二分法求方程f(x)=0在[0,1]上的近似解时,经计算,f(0.625)<0,f(0.75)>0,f(0.687 5)<0,即得出方程的一个近似解为________.(精确到0.1)
【解析】因为f(0.625)<0,f(0.75)>0,f(0.687 5)<0,
所以方程的解在(0.687 5,0.75)上,所以方程的一个近似解为0.7.
答案:0.7
题31.若f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,数据如表:
f(1)=-2 f(1.5)=0.625
f(1.25)=-0.984 f(1.375)=-0.260
f(1.438)=0.165 f(1.4065)=-0.052
试确定方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解.(精确到0.1)
【解析】根据二分法,结合表中数据,由于f(1.438)=0.165>0,
f(1.4065)=-0.052<0,
所以方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解所在区间为(1.406 5,1.438),所以符合条件的解为1.4.
题32.若函数
(1)在所给的坐标系内画出函数f(x)的图象;
(2)求方程f(x)=m恰有三个不同实根时的实数m的取值范围.
【解析】(1)f(x)的图象如图所示:
(2)方程f(x)=m有3个解等价于函数y=f(x)的图象与y=m的图象有三个交点,观察图象可得0即m的取值范围为{m|0- 0 -