4.5.2 用二分法求方程的近似解
A组:基础巩固
一、单选题
1.函数在区间上的零点必属于区间( )
A. B. C. D.
2.已知,用二分法求方程在区间内的近似解的过程中得到,,,则方程的解落在区间( )
A. B.
C. D.不能确定
3.用二分法求函数在区间上的零点,要求误差不超过0.01时,计算中点函数值的次数最少为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
4.用二分法求函数的零点可以取的初始区间是( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.下列函数图象与轴均有交点,其中不能用二分法求其零点的是( )
A. B.
C. D.
6.下列函数零点能用二分法求解的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
7.用二分法求方程在上的近似解,取中点,则下一个有根区间是 .
8.用“二分法”求方程在区间内的实根,首先取区间中点进行判断,那么下一个取的点是 .
B组:能力提升
9.(单选)用二分法求函数在区间上的零点,要求精确度为时,所需二分区间的次数最少为( )
A. B. C. D.
10.(单选)已知函数若函数存在零点,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
11.(多选)若函数的图像在R上连续不断,且满足,,,则下列说法错误的是( )
A.在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上一定没有零点
B.在区间(0,1)上一定没有零点,在区间(1,2)上一定有零点
C.在区间(0,1)上一定有零点,在区间(1,2)上可能有零点
D.在区间(0,1)上可能有零点,在区间(1,2)上一定有零点
12.设函数,若关于的方程恰有6个不同的实数解,则实数a的取值范围为______.
(
2
)
参考答案:
1.【答案】D
【解析】解法一:二分法
由已知可求得,,,,,.
对于A项,因为,所以A项错误;
对于B项,因为,所以B项错误;
对于C项,因为,所以C项错误;
对于D项,因为,所以D项正确.
解法二:因为,所以,即函数在区间上的零点为2,故D正确.
故选:D.
2.【答案】B
【解析】由题意可得为增函数,且,,故方程的解落在区间.
故选:B
3.【答案】B
【解析】根据题意,原来区间的长度等于2,每经过二分法的一次操作,区间长度变为原来的一半,则经过n次操作后,区间的长度为,
令,即,计算中点函数值的次数最少为7.
故选:B.
4.【答案】A
【解析】因为,,且单调递增,即当时,,所以零点在内,
故选:A
5.【答案】AC
【解析】由选项AC中函数图象可知这两个函数的函数值没有负实数,即在零点左右函数值不变号,
选项BD中的函数图象可知这两个函数的函数值有负实数,即在零点左右函数值变号,
因此不能用二分法求其零点的是AC,
故选:AC
6.【答案】ABD
【解析】对于A选项,在上单调递增,且与轴有唯一交点,交点两侧的函数值异号,则可用二分法求解;
对于B选项,在单调递增,且与轴有唯一交点,交点两侧的函数值异号,则可用二分法求解;
对于C选项,恒成立,所以不能用二分法求解;
对于D选项,,在单调递增,单调递减,所以,
则零点处的两侧函数值异号,可用二分法求解,
故选:ABD.
7.【答案】
【解析】令,,
,
,
,,在区间上有零点,
即的下一个有根区间为.
故答案为:.
8.【答案】1.5
【解析】设函数,易得函数为严格增函数,
因为,,所以下一个有根区间是,
那么下一个取的点是.
故答案为:
9.【答案】C
【解析】开区间的长度等于1 ,每经过一次操作,区间长度变为原来的一半,
经过此操作后,区间长度变为,用二分法求函数在区间上近似解,要求精确度为,,解得,
故选:C.
10.【答案】B
【解析】如图所示:
指数函数,没有零点,有唯一的零点,
所以若函数存在零点,须有零点,即,
所以,
故选:B.
11.【答案】ABD
【解析】由题知,所以根据函数零点存在定理可得在区间上一定有零点,又,无法判断在区间上是否有零点,在区间(1,2)上可能有零点.
故选:.
12.【答案】
【解析】作出函数的大致图象,
令,因为恰有6个不同的实数解,
所以在区间上有2个不同的实数解,
,
解得,
实数的取值范围为.
故答案为:.
(
4
)