2019数学人教a版必修一优化练习:第三章 3.1 3.1.2 用二分法求方程的近似解 word版含解析
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姓名,年级:时间:第三章3。
1 3.1.2 用二分法求方程的近似解课时分层训练‖层级一‖|学业水平达标|1.下列函数中不能用二分法求零点的是()A.f(x)=2x+3 B.f(x)=ln x+2x-6C.f(x)=x2-2x+1 D.f(x)=2x-1解析:选C f(x)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,零点是1,它的左、右两侧函数值同号.2.用二分法求如图所示函数f(x)的零点时,不可能求出的零点是( )A.x1B.x2C.x3D.x4解析:选C 观察图象知,x3附近两边的函数值都是负值,因此不能用二分法求.3.根据下表,用二分法求函数f(x)=x3-3x+1在区间(1,2)上的零点的近似值(精确度0。
1)是()f(1)=-1f(2)=3f(1。
5)=-0。
125f(1。
75)=1。
109375f(1。
625)=0.416 01562f(1。
562 5)=0。
127 19726A。
1.75C.1。
612 5 D.1。
56解析:选D ∵f(1。
5)·f(1。
562 5)<0,且|1。
562 5-1.5|=0。
062 5<0。
1,∴函数f(x)在(1,2)上零点可以是(1。
5,1。
562 5)上的任何一个值,故选D.4.设函数y=x2与y=错误!x-2的图象交点为(x0,y0),则x0所在区间是( ) A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)解析:选B 令f(x)=x2-错误!x-2,则f(0)=-4<0,f(1)=-1<0,f(2)=3>0,∴f(x)的零点在区间(1,2)内,即函数y=x2与y=错误!x-2的图象交点的横坐标x0∈(1,2).5.设f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)〉0,f(1.25)<0,则方程的根落在区间( )A.(1,1。
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3.1.2用二分法求方程的近似解课时目标 1.理解二分法求方程近似解的原理.2.能根据具体的函数,借助于学习工具,用二分法求出方程的近似解.3.知道二分法是求方程近似解的一种常用方法,体会“逐步逼近”的思想.1.二分法的概念对于在区间[a,b]上连续不断且____________的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间__________,使区间的两个端点______________,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.由函数的零点与相应方程根的关系,可用二分法来求___________________________________________________________________ _____.2.用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤:(1)确定区间[a,b],验证____________,给定精确度ε;(2)求区间(a,b)的中点____;(3)计算f(c);①若f(c)=0,则________________;②若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零点x0∈________);③若f(c)·f(b)<0,则令a=c(此时零点x0∈________).(4)判断是否达到精确度ε:即若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复(2)~(4).一、选择题1.用“二分法”可求近似解,对于精确度ε说法正确的是()A.ε越大,零点的精确度越高B.ε越大,零点的精确度越低C.重复计算次数就是εD.重复计算次数与ε无关2.下列图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是()3.对于函数f(x)在定义域内用二分法的求解过程如下:f(2007)<0,f(2008)<0,f(2009)>0,则下列叙述正确的是()A.函数f(x)在(2007,2008)内不存在零点B.函数f(x)在(2008,2009)内不存在零点C.函数f(x)在(2008,2009)内存在零点,并且仅有一个D.函数f(x)在(2007,2008)内可能存在零点4.设f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中得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5.利用计算器,列出自变量和函数值的对应关系如下表:x 0.20.6 1.0 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4…y=2x 1.149 1.516 2.0 2.639 3.482 4.595 6.0638.010.556…y=x20.040.36 1.0 1.96 3.24 4.84 6.769.011.56…A.(0.6,1.0) B.(1.4,1.8)C.(1.8,2.2) D.(2.6,3.0)6.已知x0是函数f(x)=2x+11-x的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),则()A.f(x1)<0,f(x2)<0B.f(x1)<0,f(x2)>0C.f(x1)>0,f(x2)<0D.f(x1)>0,f(x2)>0二、填空题7.若函数f(x)的图象是连续不间断的,根据下面的表格,可以断定f(x)的零点所在的区间为________.(只填序号)①(-∞,1]②[1,2]③[2,3]④[3,4]⑤[4,5]⑥[5,6]⑦[6,+∞)8.用“二分法”求方程x-2x-5=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点为x0=2.5,那么下一个有根的区间是________.9.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(0.6875)<0,即可得出方程的一个近似解为____________(精确度为0.1).三、解答题10.确定函数f(x)=12log x+x-4的零点所在的区间.11.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0.1)能力提升12.下列是关于函数y=f(x),x∈[a,b]的命题:①若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则(x0,0)是f(x)的一个零点;②若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可用二分法求x0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,但f(x)=0的根不一定是函数f(x)的零点;④用二分法求方程的根时,得到的都是近似值.那么以上叙述中,正确的个数为()A.0B.1C.3D.413.在26枚崭新的金币中,混入了一枚外表与它们完全相同的假币(重量稍轻),现在只有一台天平,请问:你最多称几次就可以发现这枚假币?1.能使用二分法求方程近似解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.2.二分法实质是一种逼近思想的应用.区间长度为1时,使用“二分法”n次后,精确度为1 2n.3.求函数零点的近似值时,所要求的精确度不同,得到的结果也不相同.精确度为ε,是指在计算过程中得到某个区间(a,b)后,若其长度小于ε,即认为已达到所要求的精确度,可停止计算,否则应继续计算,直到|a-b|<ε为止.3.1.2用二分法求方程的近似解知识梳理1.f (a )·f (b )<0 一分为二 逐步逼近零点 方程的近似解 2.(1)f (a )·f (b )<0 (2)c (3)①c 就是函数的零点 ②(a ,c ) ③(c ,b ) 作业设计1.B [依“二分法”的具体步骤可知,ε越大,零点的精确度越低.] 2.A [由选项A 中的图象可知,不存在一个区间(a ,b ),使f (a )·f (b )<0,即A 选项中的零点不是变号零点,不符合二分法的定义.] 3.D4.B [∵f (1)·f (1.5)<0,x 1=1+1.52=1.25. 又∵f (1.25)<0,∴f (1.25)·f (1.5)<0, 则方程的根落在区间(1.25,1.5)内.]5.C [设f (x )=2x -x 2,根据列表有f (0.2)=1.149-0.04>0,f (0.6)>0,f (1.0)>0,f (1.4)>0,f (1.8)>0,f (2.2)<0,f (2.6)<0,f (3.0)<0,f (3.4)<0.因此方程的一个根在区间(1.8,2.2)内.] 6.B [∵f (x )=2x -1x -1,f (x )由两部分组成,2x 在(1,+∞)上单调递增,-1x -1在(1,+∞)上单调递增,∴f (x )在(1,+∞)上单调递增.∵x 1<x 0,∴f (x 1)<f (x 0)=0,又∵x 2>x 0,∴f (x 2)>f (x 0)=0.] 7.③④⑤ 8.[2,2.5)解析 令f (x )=x 3-2x -5,则f (2)=-1<0,f (3)=16>0, f (2.5)=15.625-10=5.625>0.∵f (2)·f (2.5)<0,∴下一个有根的区间为[2,2.5). 9.0.75或0.6875解析 因为|0.75-0.6875|=0.0625<0.1, 所以0.75或0.6875都可作为方程的近似解. 10.解 (答案不唯一)设y1=log x,y2=4-x,则f(x)的零点个数即y1与y2的交点个数,作出两函12数图象,如图.由图知,y1与y2在区间(0,1)内有一个交点,当x=4时,y1=-2,y2=0,f(4)<0,当x=8时,y1=-3,y2=-4,f(8)=1>0,∴在(4,8)内两曲线又有一个交点.故函数f(x)的两零点所在的区间为(0,1),(4,8).11.证明设函数f(x)=2x+3x-6,∵f(1)=-1<0,f(2)=4>0,又∵f(x)是增函数,∴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,∴x0∈(1,1.5),取x2=1.25,f(1.25)≈0.128>0,f(1)·f(1.25)<0,∴x0∈(1,1.25),取x3=1.125,f(1.125)≈-0.444<0,f(1.125)·f(1.25)<0,∴x0∈(1.125,1.25),取x4=1.1875,f(1.1875)≈-0.16<0,f(1.1875)·f(1.25)<0,∴x0∈(1.1875,1.25).∵|1.25-1.1875|=0.0625<0.1,∴1.1875可作为这个方程的实数解.12.A[∵①中x0∈[a,b]且f(x0)=0,∴x0是f(x)的一个零点,而不是(x0,0),∴①错误;②∵函数f(x)不一定连续,∴②错误;③方程f(x)=0的根一定是函数f(x)的零点,∴③错误;④用二分法求方程的根时,得到的根也可能是精确值,∴④也错误.]13.解第一次各13枚称重,选出较轻一端的13枚,继续称;第二次两端各6枚,若平衡,则剩下的一枚为假币,否则选出较轻的6枚继续称;第三次两端各3枚,选出较轻的3枚继续称;第四次两端各1枚,若不平衡,可找出假币;若平衡,则剩余的是假币.∴最多称四次.。
第三章 3.1 3.1.21.下列关于函数f(x),x∈[a,b]的命题中,正确的是()A.若x0∈[a,b]且满足f(x0)=0,则x0是f(x)的一个零点B.若x0是f(x)在[a,b]上的零点,则可以用二分法求x0的近似值C.函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,但f(x)=0的根不一定是函数f(x)的零点D.用二分法求方程的根时,得到的都是近似解解析:使用“二分法”必须满足“二分法”的使用条件,B不正确;f(x)=0的根也一定是函数f(x)的零点,C不正确;用二分法求方程的根时,得到的也可能是精确解,D不正确,只有A正确.答案:A2.用二分法求函数f(x)=x3+5的零点可以取的初始区间是()A.[-2,1] B.[-1,0]C.[0,1] D.[1,2]解析:∵f(-2)=-3<0,f(1)=6>0,f(-2)·f(1)<0,故可取[-2,1]作为初始区间,用二分法逐次计算.答案:A3.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)=0.200f(1.587 5)=0.133f(1.575 0)=0.067f(1.562 5)=0.003f(1.556 2)=-0.029f(1.550 0)=-0.060 据此数据,可得f(x)=3x-x-4的一个零点的近似值(精确到0.01)为()A.1.55 B.1.56C.1.57 D.1.58解析:由参考数据知,f(1.562 5)=0.003>0,f(1.556 2)<0,f(1.556 2)=-0.029<0,即f(1.562 5)·∴f(x)=3x-x-4的一个零点的近似值(精确到0.01为1.56).答案:B4.已知函数f(x)=x3+x2-2x-2,f(1)·f(2)<0,用二分法逐次计算时,若x0是[1,2]的中点,则f(x0)=________.解析:由题意x0=1.5,f(x0)=f(1.5)=0.625.答案:0.6255.若函数f(x)的图象是连续不间断的,根据下面的表格,可以断定f(x)的零点所在的区间为________.(只填序号)①(-∞,1];②[1,2];③[2,3];④[3,4];⑤[4,5];⑥[5,6];⑦[6,+∞).x 12345 6f(x)136.12315.542-3.93010.678-50.667-305.678 答案:③④⑤6.求32的近似值(精确度0.01).解:设x=32,则x3-2=0,令f(x)=x3-2,则函数f(x)的零点的近似值就是32的近似值.以下用二分法求其零点的近似值.由于f(1)=-1<0,f(2)=6>0,故可以取区间[1,2]为计算的初始区间.用二分法逐步计算,列表如下:区间中点中点函数值[1,2] 1.5 1.375[1,1.5] 1.25-0.046 9[1.25,1.5] 1.3750.599 6[1.25,1.375] 1.312 50.261 0[1.25,1.312 5] 1.281 250.103 3[1.25,1.281 25] 1.265 6250.027 3[1.25,1.265 625] 1.257 81-0.01[1.257 81,1.265 625]由于区间[1.257 81,1.265 625]的长度|1.265 625-1.257 81|=0.007 815<0.01,所以这个区间内的点 1.26可以作为函数f(x)零点的近似值,即32的近似值是 1.26.。
课时作业(二十一)用二分法求方程的近似解I学业水平层次]一、选择题1.下列函数图象与兀轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是()【解析】利用二分法求函数零点必须满足零点两侧函数值异号.在B中,不满足/(G)呎历vO,不能用二分法求零点,由于A、C、D中零点两侧函数值异号,故可采用二分法求零点.故选B.【答案】B2.(2014•河南中原名校联考)设/U) = lgx+x—3,用二分法求方程lgx+x- 3=0 在(2,3)内近似解的过程中得人2.25)<0, ./(2.75)>0,人2.5)<0, /(3)>0, 则方程的根落在区间()A. (2, 2.25) B・(2.25, 2.5)C・(2.5, 2.75) D・(2.75, 3)【解析】因为X2.25)<0, /2.75)>0,由零点存在性定理知,在区间(2.25, 2.75)内必有根,利用二分法得/(2.5)<0,由零点存在性定理知,方程的根在区间(2.5, 2.75),选 C.【答案】C3.用二分法研究函数Xx)=/ + 3x-l的零点吋,第一次经计算得几0)<0,/0.5)>0,可得其中一个零点_______________ ,第二次应计算 ________ ・以上横线上应填的内容分别为()A. (0, 0.5), /(0.25)B. (0, 1),人0.25)C. (0.5, 1), X0.25) D ・(0, 0.5),几0.125)【解析】・・・夬0)<0,夬0.5)>0,・・談0)呎0.5)v0,故7U)的一个零点x o e(O,(0+0 5、0.5),利用二分法,则第二次应计算/=/(0.25)・【答案】A4. 在用二分法求函数.心)的一个正实数零点时,经计算,,A0.64)<0,夬0.72) >0, /0.68)<0,则函数的一个精确到0.1的正实数零点的近似值为()A. 0.68B. 0.72 C ・ 0・7 D. 06【解析】 已知几0・64) V0, /(0.72) > 0,则函数/%)的零点的初始区间为[0.64,0.72],又 0.68=|(0.64+0.72),且/(0.68)<0,所以零点在区间[0.68, 0.72],且 该区间的左、右端点精确到0.1所取的近似值都是0.7.因此,0.7就是所求函数的 一个正实数零点的近似值.【答案】C 二、填空题5. 用二分法求方程lnx —2+兀=0在区讪1, 2]上零点的近似值,先取区间3中点C=y 则下一个含根的区间是 ___________ ・【解析】 令Ax) = lnx-2+x, V/(l)=-l<0, /(2) = ln2>0,0,・・・下一个含根的区间是俘,2;【答案】(|,2)6. 若函数/U)的图象是连续不间断的,根据下面的表格,可以断定./U)的零点所在区间为 _______ •(只填序号)①(一8,1];②[1, 2];③[2, 3];④[3, 4];⑤[4, 5];⑥[5, 6];⑦[6,3 '232+ °°)【解析】•••函数/(劝的图象是连续不断的,且/2);/(3)<0, /3)-/4)<0,A4)7(5)<0,・•・函数零点分别在区间[2, 3], [3, 4], [4, 5]内.【答案】③④⑤7.用二分法求函数Xx) = 3A-x—4的一个零点,其参考数据如下:据此数据,可得方程3”一兀一4=0的一个近似解(精确度到0.01)为__________________________________________________________________ ・【解析】注意到夬 1.556 2)=-0.029 和./(1.562 5)=0.003,显然人1.556 2)说1.562 5)V0,区间的端点四舍五入都为1.56,故方程的一个近似解为1.56.【答案】1.56三、解答题8.求函数Xx)=?+2?-3x-6的一个正零点(精确度为0.1).【解】/1)=-6<0,夬2)=4>0,可取区间(1, 2)作为计算的初始区间,用二分法逐次计算,列表如下:由于11.75-1.687 5|=0.062 5<0.1,所以可将1.687 5作为函数零点的近似值.9. (2014-天津高一检测)借助计算机或计算器,用二分法求方程log2(x+4) =2“的一个正根的近似值.(精确度0.1)【解】令fix) = log2(%+4)—2v,其零点为xo,借助计算机作出函数/U)的图象如图所示.取正区间[1, 2],夬1)5.322,久2戶一1.415.取区间[1, 2]的中点兀1 = 1.5,计算几1・5)~—0.369,所以夬1)呎l・5)V0,所以x o e(i, 1.5).再取区间(1, 1.5)的中点兀2=1・25,计算>(1.25)^0.014,所以x0e(1.25, 1.5).同理可得兀0丘(1・25, 1.375),x o e(1.25, 1.312 5),因为|1.312 5—1.251=0.062 5 V0」,故可取1.3125作为此函数的一个零点,所以方程Iog2(x+4) = 2X精确度到0」的正根的近似值为1.312 5.[能力提升层次]1.(2014-合肥高一检测)函数J(x)=2x+m的零点落在(一1, 0)内,则加的取值范围为()A. ( — 2, 0) B・(0, 2)C・[一2, 0]D・[0, 2]【解析】由题意一1)呎0)=(加一2)m<0,・・・0<m<2.【答案】B2.下列函数不宜用二分法求零点的是()A. Xx)=?-1B. /(x) = lnx+3C・人兀)=/+2迈兀+2 D・j(x)=-x1+4x-\【解析】因为,/U) =x2+2y/2x+2 = (x+^2)20,不存在小于0的函数值, 所以不能用二分法求零点.【答案】C3.(2014•广州高一检测)一块电路板的线路之间有64个串联的焊接点(如图3-1-2所示),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.A C B图3-1-2【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64 64数减半为才=16(个),第3次取中点把焊点数减半为y=8(个),第4次取中点把64 64焊点数减半为話=4(个),第5次取中点把焊点数减半为莽=2(个),第6次取中点把焊点数减半为前=1(个),所以至多需要检测的次数是6.【答案】64.已知函数Xx) = lnx+2x-6.(1)证明:夬力有且仅有一个零点.(2)求这个零点所在的一个区间,使这个区间的长度不大于右【解】(1)因为函数y=\nx, y=2x—6在(0, +°°)上都是增函数, 所以fix) = \nx+2x—6在(0, +8)上是增函数,所以夬兀)至多有一个零点,由/2)=ln2-2<0, /3)=ln3>0,所以几2)呎3)V0,所以夬兀)在(2, 3)内至少有一个零点,所以人尢)有且仅有一个零点.(2)因为^2)<0, X3)>0,订2+3 5取兀1_二-_刁5、 5 5勺=ln ㊁+5—6=ln ㊁一1V0,所以X3)/lj<0, 所以夬尢)的零点心弟,3=1丹_*>0, 所以兀()W(5因为H_5 T~2所以满足题意的区间为。
3.1.2用二分法求方程的近似解1.用“二分法”可求近似解,对于精确度ε说法正确的是()A.ε越大,零点的精确度越高B.ε越大,零点的精确度越低C.重复计算次数就是εD.重复计算次数与ε无关2.设f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中得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3.已知f(x)=ax2+bx,ab≠0,且f(x1)=f(x2)=2 009,则f(x1+x2)=__________.4.若函数f(x)的图象是连续不间断的,根据下面的表格,可以断定f(x)的零点所在的区间为__________.(只填序号)①(-∞,1]②[1,2]③[2,3]④[3,4]⑤[4,5]⑥[5,6]⑦[6,+∞)课堂巩固1.下列函数图象与x轴均有交点,但不宜用二分法求交点横坐标的是()2.用二分法求函数f(x)=x3+5的零点可以取的初始区间是()A.[-2,1] B.[-1,0] C.[0,1] D.[1,2]3.下图是函数f(x)的图象,它与x轴有4个不同的公共点.给出下列四个区间之中,存在不能用二分法求出的零点,该零点所在的区间是()A .[-2.1,-1]B .[4.1,5]C .[1.9,2.3]D .[5,6.1]4.下列是关于函数y =f(x),x ∈[a ,b]的几个命题:①若x 0∈[a ,b]且满足f(x 0)=0,则(x 0,0)是f(x)的一个零点;②若x 0是f(x)在[a ,b]上的零点,则可用二分法求x 0的近似值;③函数f(x)的零点是方程f(x)=0的根,但f(x)=0的根不一定是函数f(x)的零点; ④用二分法求方程的根时,得到的都是近似值.那么以上叙述中,正确的个数为( )A .0B .1C .3D .45.已知x 0是函数f(x)=2x -log 13x 的零点,若0<x 1<x 0,则f(x 1)的值满足( ) A .f(x 1)>0B .f(x 1)<0C .f(x 1)=0D .f(x 1)>0与f(x 1)<0均有可能6.若方程(12)x =x 的解为x 0,则x 0所在的区间为 ( )A .(0.1,0.2)B .(0.3,0.4)C .(0.5,0.7)D .(0.9,1)7.奇函数f(x)的定义域为R ,在(0,+∞)上,f(x)为增函数.若-3是f(x)的一个零点,则f(x)另外的零点是__________.8.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0.1)1.若一元二次方程ax 2+2x +1=0有一个正根和一个负根,则有( )A .a<0B .a>0C .a<-1D .a>12.方程0.9x -x =0的实数根的个数是( )A .0B .1C .2D .33.已知函数f(x)=(x -a)(x -b)+2(a<b),并且α,β(α<β)是函数y =f(x)的两个零点,则实数a ,b ,α,β的大小关系是( )A .a<α<β<bB .α<a<b<βC .α<a<β<bD .a<α<b<β4.函数y =lnx +2x -6的零点一定位于如下哪个区间上.( )A .(0,1)B .(1,74) C .(74,52) D .(52,4) 5.利用计算器,列出自变量和函数值的对应关系如下表:那么方程2x =x 2的一个根位于下列哪个区间内( )A .(0.6,1.0)B .(1.4,1.8)C .(1.8,2.2)D .(2.6,3.0)6.已知偶函数y=f(x)有四个零点,则方程f(x)=0的所有实数根之和为__________.7.若奇函数f(x)=x3+bx2+cx的三个零点x1、x2、x3满足x1x2+x2x3+x1x3=-2,则b +c=__________.8.若关于x的方程3x2-5x+a=0的一个根在(-2,0)内,另一个根在(1,3)内,求a的取值范围.9.在一个风雨交加的夜晚,从水库闸房A到防洪指挥部B的电话线路发生了故障.这是一条长10 km的线路,如果沿着线路一小段一小段的查找,困难很多,因为每查一个点就要爬一次线杆,而10 km长的线路约有200根线杆!想一想,维修线路的工人师傅怎样工作最为合理?10.试找出一个长度为1的区间,在这个区间上函数y=x-13x+2至少有一个零点.11.已知函数f(x)=a x+x-2x+1(a>1).(1)求证:f(x)在(-1,+∞)上为增函数;(2)若a=3,求方程f(x)=0的正根(精确度为0.1).答案与解析3.1.2 用二分法求方程的近似解课前预习1.B 依“二分法”的具体步骤可知,ε越大,零点的精确度越低.2.B 根据根的存在性原理进行判断.3.0 由题意x 1、x 2是方程ax 2+bx -2 009=0的两个根,所以x 1+x 2=-b a,从而f(x 1+x 2) =f(-b a )=a(-b a )2+b(-b a)=0. 4.③④⑤课堂巩固1.B 因B 不是变号零点,故应选B.2.A 由于f(-2)=-3<0,f(1)=6>0,故可以取区间[-2,1]作为计算的初始区间,用二分法逐次计算.3.B 用二分法只能求出变号零点的值,对于非变号零点,其值则不能使用二分法.4.A ∵①中x 0∈[a ,b]且f(x 0)=0,∴x 0是f(x)的一个零点,而不是(x 0,0),∴①错误;②∵函数f(x)不一定连续,∴②错误;③方程f(x)=0的根一定是函数f(x)的零点,∴③错误;④用二分法求方程的根时,得到的根也可能是精确值,∴④也错误.5.B 在同一坐标系中作出函数y 1=2x ,y 2=log 13x 的图象,易知0<x 0<1,f(x 1)<0. 6.C 令f(x)=(12)x -x ,f(1)=12-1=-12<0,f(0.5)=(12)0.5-0.5=12-14>0,f(0.7)=(12)0.7-0.7<0, ∴f(x)的零点在区间(0.5,0.7)内.7.0,3 ∵f(x)是定义在R 上的奇函数,∴f(0)=0,f(3)=-f(-3)=0.又∵f(x)在x ∈(0,+∞)上是增函数,∴x =3是x ∈(0,+∞)上的唯一零点.8.解:证明:设函数f(x)=2x +3x -6,因为f(1)=-1<0,f(2)=4>0,所以f(1)·f(2)<0.又因为f(x)在R 上连续且是增函数,所以函数f(x)在区间[1,2]内有唯一的零点.所以方程6-3x =2x 在区间[1,2]内有唯一一个实数解.设此解为x 0,则x 0∈[1,2].取x 1=1.5,f(1.5)≈1.33>0,f(1)·f(1.5)<0.所以x 0∈(1,1.5).取x 2=1.25,f(1.25)≈0.128>0,f(1)·f(1.25)<0,所以x 0∈(1,1.25).取x 3=1.125,f(1.125)≈-0.44<0,f(1.125)·f(1.25)<0,所以x 0∈(1.125,1.25).取x 4=1.187 5,f(1.187 5)≈-0.16<0,f(1.187 5)·f(1.25)<0,所以x 0∈(1.187 5,1.25).因为|1.25-1.187 5|=0.062 5<0.1,所以可取x 0=1.187 5,即方程6-3x =2x 的实数解的近似值可取为1.187 5.点评:用二分法求函数零点的近似值x 0,要精确度为ε,即零点的近似值x 0与零点的真值α的误差不超过ε,零点近似值x 0的选取有以下方法:(1)若区间(a ,b)使|a -b|<ε,则因零点值α∈(a ,b),所以a(或b)与真值α满足|a -α|<ε或|b -α|<ε.所以只需取零点近似值x 0=a(或b).(2)在区间[a n ,b n ]使|a n -b n |<2ε,取零点近似值x 0=a n +b n 2,则|x 0-α|<12|a n -b n |<ε. 课后检测1.A 由题意得两根x 1x 2<0,即1a<0,即a<0. 2.B 设f(x)=0.9x -x ,则它在x ∈(-∞,+∞)上是减函数.∵f(0)=0.90-0=1>0,f(1)=0.9-1=-0.1<0,∴它在(0,1)上存在零点,同时,也是唯一的零点.3.A 函数g(x)=(x -a)(x -b)的两个零点是a 、b.由于y =f(x)的图象可看作是由y =g(x)的图象向上平移2个单位而得到的,所以a<α<β<b.4.D 令f(x)=lnx +2x -6,则f(2.5)=ln2.5+2×2.5-6=ln2.5-1=ln 2.5e<ln1=0. 又f(4)=ln4+2×4-6=ln4+2>0,f(x)在(0,+∞)上为增函数,所以方程lnx +2x -6=0的根必定在区间(2.5,4)内.5.C 设f(x)=2x -x 2,根据列表有f(0.2)=1.149-0.04>0,f(0.6)>0,f(1.0)>0,f(1.4)>0,f(1.8)>0,f(2.2)<0,f(2.6)<0,f(3.0)<0,f(3.4)<0.因此方程的一个根在区间(1.8,2.2)内.6.0 不妨设它的两个正零点分别为x 1,x 2.由f(-x)=f(x)可知它的两个负零点分别是-x 1,-x 2,于是x 1+x 2-x 1-x 2=0.7.-2 ∵f(x)是奇函数,∴b =0.∴f(x)=x 3+cx.令f(x)=0,得x 1=0,x 2=--c ,x 3=-c(c<0).由x 1x 2+x 2x 3+x 3x 1=-2得c =-2,∴b +c =-2.8.解:设f(x)=3x 2-5x +a ,则f(x)为开口向上的抛物线(如图所示).∵f(x)=0的两根分别在区间(-2,0),(1,3)内, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ f(-2)>0,f(0)<0,f(1)<0,f(3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 3×(-2)2-5×(-2)+a>0,a<0,3-5+a<0,3×9-5×3+a>0.解得-12<a<0.故所求a 的取值范围是{a|-12<a<0}.9.解:可以利用二分法的原理进行查找.首先从AB 的中点C 处开始,用随身带的话机通过向两端喊话进行测试,若AC 段正常,则断定故障在BC 段.再到BC 段中点D ,这次若发现BD 段正常,则断定故障在CD 段.再到CD 的中点E 去查,….这样每查一次,就可以把待查的线路的长度缩减一半,故经过7次查找,即可将故障范围缩小到50~100米之间,即一两根电线杆附近.10.解:函数f(x)=x -13x +2的定义域为(-∞,-23)∪(-23,+∞).取区间[12,32]. ∵f(12)=-17<0,f(32)=113>0, ∴在区间[12,32]内函数f(x)至少有一个零点.∴[12,32]就是符合条件的一个区间. 11.解:(1)证明:任取x 1,x 2∈(-1,+∞),且x 1<x 2,则x 2-x 1>0,ax 2-x 1>1,且ax 1>0. ∴ax 2-ax 1=ax 1(ax 2-x 1-1)>0.又∵x 1+1>0,x 2+1>0,∴x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1=3(x 2-x 1)(x 1+1)(x 2+1)>0. 于是f(x 2)-f(x 1)=ax 2-ax 1+x 2-2x 2+1-x 1-2x 1+1>0.故函数f(x)在(-1,+∞)上为增函数. (2)由(1)知,当a =3时,f(x)=3x +x -2x +1也在(-1,+∞)上为增函数,故在(0,+∞)上也单调递增.因此f(x)=0的正根仅有一个,以下用二分法求这一正根.由于f(0)=-1<0,f(1)=52>0,∴取(0,1)为初始区间,用二分法逐次计算,列出下表:由于|0.312 5-0.25|=0.062 5<0.1,∴原方程的近似解可取为0.312 5.点评:求函数零点的近似值时,由于所选的初始区间不同,最后得到的结果可以不同,只要它们符合所给定的精确度,就是正确的.用二分法求方程的近似解可按下面的口诀进行记忆:函数连续值两端,相乘为负有零点,区间之内有一数,方程成立很显然.要求方程近似解,先看零点的区间,每次区间分为二,先后两端近零点.。
3.1.2用二分法求方程的近似解班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.函数的零点落在内,则的取值范围为A. B. C. D.2.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,参考数据如下表:那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解(精确度0.04)为( )A.1.5B.1.25C.1.375D.1.437 53.设f(x)=3x+3x-8,若用二分法求方程3x+3x-8=0在区间(1,2)内的近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根所在的区间为A.(1,1.25)B.(1.25,1.5)C.(1.5,2)D.不能确定4.以下函数图象中,不能用二分法求函数零点的是5.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间[2,3]内的实数根时,取区间中点x=2.5,那么下一个有根区间是.6.在26枚崭新的金币中,有一枚外表与真金币完全相同的假币(质量小一点),现在只有一台天平,则应用二分法的思想,最多称次就可以发现这枚假币.7.利用二分法求的一个近似值(精确度0.01).8.已知函数在上为增函数,求方程的正根.(精确度为0.01)【能力提升】利用计算器,求方程lg x=3-x的近似解(精确度0.1).答案【基础过关】1.B【解析】∵f(x)=2x+m,∴2x+m=0,即,∴,解得0<m<2.2.D【解析】由参考数据知f(1.406 25)·f(1.437 5)<0,且1.437 5-1.406 25=0.031 25<0.04,所以方程的一个近似解可取为1.437 5,故选D.3.B【解析】∵f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,∴f(1.5)·f(1.25)<0,因此方程的根所在的区间为(1.25,1.5).4.D【解析】本题考查二分法的定义.根据定义利用二分法无法求不变号的零点,故选D.5.(2,2.5)【解析】∵f(2)<0, f(2.5)>0,∴下一个有根区间是(2,2.5).6.4【解析】将26枚金币平均分成两份,分别放在天平两端,则假币一定在质量小的那13枚金币里面;从这13枚金币中拿出1枚,然后将剩下的12枚金币平均分成两份,分别放在天平两端,若天平平衡,则假币一定是拿出的那一枚,若不平衡,则假币一定在质量小的那6枚金币里面;将这6枚金币平均分成两份,分别放在天平两端,则假币一定在质量小的那3枚金币里面;从这3枚金币中任拿出2枚,分别放在天平两端,若天平平衡,则剩下的那一枚是假币,若不平衡,则质量小的那一枚是假币.综上可知,最多称4次就可以发现这枚假币.,即为, 7.令f(x)=x2-3,因为f(1)=-2<0,f(2)=1>0,所以函数在区间(1,2)内存在零点x取区间(1,2)为二分法计算的初始区间,列表如下:因为1.734 375-1.726 562 5=0.007 812 5<0.01,所以可取1.734 375为的一个近似值. 8.由于函数在(-1,+∞)上为增函数,故在(0,+∞)上也单调递增,因此f(x)=0的正根最多有一个.因为f(0)=-1<0,,所以方程的正根在(0,1)内,取(0,1)为初始区间,用二分法逐步计算,列出下表:因为|0.2734375-0.28125|=0.0078125<0.01,所以方程的根的近似值可取为0.2734375,即f(x)=0的正根约为0.2734375.【能力提升】分别画出函数y=lg x和y=3-x的图象,如图在两个函数图象的交点处,函数值相等.因此,这个点的横坐标就是方程lg x=3-x的解.由函数y=lg x与y=3-x的图象可以发现,方程lg x=3-x有唯一解,且这个解在区间(2,3)内.,利用计算器计算设f(x)=lg x+x-3,则函数f(x)的零点即为方程lg x=3-x的解,记为x1得:∈(2,3);f(2)<0,f(3)>0⇒x1f(2.5)<0,f(3)>0⇒x∈(2.5,3);1∈(2.5,2.75);f(2.5)<0,f(2.75)>0⇒x1∈(2.5,2.625);f(2.5)<0,f(2.625)>0⇒x1f(2.562 5)<0,f(2.625)>0⇒x∈(2.562 5,2.625);1因为2.625-2.562 5=0.062 5<0.1,所以方程lg x=3-x的近似解可取为2.625.。
[课时作业] [A 组 基础巩固]1.下列图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是( )答案:B2.用“二分法”可求近似解,对于精确度ε说法正确的是( ) A .ε越大,零点的精确度越高 B .ε越大,零点的精确度越低 C .重复计算次数就是ε D .重复计算次数与ε无关 答案:B3.用二分法求函数f (x )=x 3+5的零点可以取的初始区间是( ) A .[-2, 1] B .[-1,0] C .[0,1]D .[1,2]解析:f (-2)=-3<0,f (1)=6>0 逐次验证得出初始区间为A. 答案:A4.定义在R 上的函数f (x )的图象是连续不断的曲线,已知函数f (x )在区间(a ,b )上有一个零点x 0,且f (a )·f (b )<0,用二分法求x 0时,当f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2=0时,则函数f (x )的零点是( ) A .(a ,b )外的点 B .x =a +b2C .区间⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,a +b 2或⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 2,b 内的任意一个实数 D .x =a 或x =b 答案:B5.设f (x )=3x +3x -8,用二分法求方程3x +3x -8=0在x ∈(1,2)内近似解的过程中,计算得到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:∵f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则由f(1.25)·f(1.5)<0可知方程根落在(1.25,1.5)上.答案:B6.用二分法研究函数f(x)=x2+6x-2的零点时,第一次经过计算f (0)<0,f(0.5)>0可得其中一个零点x0∈________,第二次应计算________.解析:由零点的存在性可知,x0∈(0,0.5),取该区间的中点0.52=0.25,∴第二次应计算f(0.25).答案:(0,0.5)f(0.25)7.求方程log3x+x=3的解所在区间是________.解析:构造函数f(x)=log3x+x-3,找出函数零点所在的初始区间,∵f(2)<0,f(3)>0,∴x0∈(2,3).答案:(2,3)8.若方程x3-x+1=0在区间(a,b)(a,b是整数,且b-a=1)上有一根,则a+b=________.解析:设f(x)=x3-x+1,则f(-2)=-5<0,f(-1)=1>0可得a=-2,b=-1,∴a+b=-3.答案:-39.求方程2x3+3x-3=0的一个近似解.(精确度0.1)解析:设f(x)=2x3+3x-3,∵f(0)=-3<0,f(1)=2>0,∴函数在(0,1)内存在零点,即方程在(0,1)内有实数解,取(0,1)作为初始区间,利用二分法逐次计算,列表如下:由于|0.687 5-0.75| 0.75.10.求32的近似值.(精确到0.01)解析:设x=32,则x3-2=0,令f (x)=x3-2,则函数f(x)的零点的近似值就是32的近似值.由于f(1)=-1<0,f(2)=6>0,故可以取区间[1,2]为计算的初始区间.用二分法逐步计算,列表如下:由于|1.265 63∴这个区间的两个端点的近似值都可以作为函数f(x)零点的近似值,即32的近似值是1.26.[B组能力提升]1.已知函数f(x)的图象如图,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.3,4C.5,4 D.4,3解析:图象与x轴有4个交点,所以解的个数为4;左、右函数值异号的有3个零点,所以可以用二分法求解的个数为3.答案:D2.对于函数f(x)在定义域内用二分法的求解过程如下:f(2 009)<0,f(2 010)<0,f(2 011)>0,下列叙述正确的是()A.函数f(x)在(2 010,2 011)内不存在零点B.函数f(x)在(2 009,2 010)内不存在零点C.函数f(x)在(2 010,2 011)内存在零点,并且仅有一个D.函数在(2 009,2 010)内可能存在零点解析:f(2 009)·f(2 010)>0,只能说在(2 009,2 010)内可能存在零点,也可能不存在零点.f(2 010)·f(2 011)<0,说明在(2 010,2 011)内至少有一个零点,不能说是唯一,故答案选D.答案:D3.已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下的对应值表:①函数f(x)在区间(-1,0)内有零点;②函数f(x)在区间(2,3)内有零点;③函数f(x)在区间(5,6)内有零点;④函数f(x)在区间(-1,7)内有三个零点.解析:f(-1)·f(0)<0,f(2)·f(3)<0,f(5)·f(6)<0,又f(x)的图象连续不断,所以函数f(x)在(-1,0),(2,3),(5,6)三个区间上均有零点,但不能断定有几个零点,故①②③正确,④不正确.答案:①②③4.用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下:解析:注意到f(1.556 2)=-0.029和f(1.562 5)=0.003,显然f(1.556 2)f(1.562 5)<0,故区间的端点四舍五入可得1.56.答案:1.565.在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障.这是一条10 km长的线路,如何迅速查出故障所在位置?如果沿着线路一小段一小段查找,困难很多,每查一个点要爬一次电线杆子.10 km长,大约有200多根电线杆子呢!想一想,维修线路的工人师傅怎样工作最合理?解析:如图所示:可利用二分法的原理进行查找.设闸房和指挥部所在地分别为A,B,他首先从AB的中点C处查,用随身带的电话机向两端测试时,发现AC段正常,断定故障在BC段;再到BC段中点D 处来查,这次发现BD段正常,可见故障在CD段;再到CD中点E处来查,这样每查一次,就可以把待查的线路长缩减一半,故经过7次查找,就可以把故障可能发生的范围缩小到50 m~100 m左右,即一两根电线杆附近.6.已知函数f(x)=3x+x-2x+1,方程f(x)=0在(-1,+∞)内是否有根?若有根,有几个?请你用二分法求出方程f(x)=0根的近似值.(精确度0.01)解析:方程f(x)=0在(-1,+∞)内有根,f(x)=3x+x-2x+1=3x+1-3x+1,当x∈(-1,+∞)时,函数f(x)为增函数,所以若方程f(x)=0有根,则最多有一个根.∵f(0)=-1<0,f(1)=52>0,所以取(0,1)为初始区间,用二分法逐步计算,列出下表:所以x=0.281 25.(实际上[0.273 437 5,0.281 25]内的任意一个值均可以.)。
2022-2022年人教版A版高中数学必修一第3章 3.1.2 用二分法求方程的近似解1填空题函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法求出,则a,b的关系是________.【答案】a2=4b【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的图象与x轴相切,∴Δ=a2-4b=0,∴a2=4b.选择题下列函数中,有零点但不能用二分法求零点近似解的是()①y=3x2-2x+5;②③;④y=x3-2x+3;⑤y=x2+4x+8.A. ①②③B. ⑤C. ①⑤D. ①④【答案】B【解析】由二分法的过程可知,函数零点左右的函数值异号时才可以用二分法求解,所以①②③④均可.⑤中y=x2+4x+8=0,Δ=0,不满足二分法求函数零点的条件.故选B.选择题若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确度为0.05)可以是()A. 1.25B. 1.375C. 1.42D. 1.5【答案】C【解析】∵f(1.5)·f(1.25)<0,由零点存在性定理知方程的根落在区间(1.25,1.5)内.故选B.填空题用二分法求函数f(x)=3x-x-4的一个零点,其参考数据如下: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________.【答案】1.5625【解析】f(1.562 5)=0.003>0,f(1.556 2)=-0.0290可得其中一个零点x0∈________,第二次应计算________.【答案】(0,0.5)f(0.25)【解析】因为f(x)=x3+3x-1是R上的连续函数,且f(0)0,则f(x)在x∈(0,0.5)上存在零点,且第二次验证时需验证f(0.25)的符号.选择题在用二分法求函数f(x)的一个正实数零点时,经计算,f(0.64)<0,f(0.72)>0,f(0.68)<0,则函数的一个精确到0.1的正实数零点的近似值为()A. 0.68B. 0.72C. 0.7D. 0.6【答案】C【解析】已知f(0.64)<0,f(0.72)>0,则函数f(x)的零点的初始区间为[0.64,0.72],又0.68=(0.64+0.72),且f(0.68)<0,所以零点在区间[0.68,0.72],且该区间的左、右端点精确到0.1所取的近似值都是0.7.因此,0.7就是所求函数的一个正实数零点的近似值.故选C.填空题某同学在借助计算器求“方程lg x=2-x的近似解(精确度为0.1)”时,设f(x)=lg x+x-2,算得f(1)0;在以下过程中,他用“二分法”又取了4个x的值,计算了其函数值的正负,并得出判断:方程的近似解是x≈1.8.那么他再取的x的4个值依次是________.【答案】1.5,1.75,1.875,1.812 5【解析】第一次用二分法计算得区间(1.5,2),第二次得区间(1.75,2),第三次得区间(1.75,1.875),第四次得区间(1.75,1.8125).选择题下面关于二分法的叙述中,正确的是()A. 用二分法可求所有函数零点的近似值B. 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C. 二分法无规律可循,无法在计算机上完成D. 只能用二分法求函数的零点【答案】B【解析】用二分法求函数零点的近似值,需要有端点函数值符号相反的区间,故选项A错误;二分法是一种程序化的运算,故可以在计算机上完成,故选项C 错误;求函数零点的方法还有方程法、函数图象法等,故D错误.故选B.选择题设,用二分法求方程在内近似解的过程中得,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【答案】B【解析】试题分析:,所以函数零点在区间(1.25,1.5)上,即方程的根在区间(1.25,1.5)上解答题已知函数f(x)=3ax2+2bx+c,a+b+c=0,f(0)>0,f(1)>0,证明a>0,并利用二分法证明方程f(x)=0在区间[0,1]内有两个实根.【答案】见解析【解析】试题分析:根据函数解析式代入f(0)>0、f(1)>0,得c>0且3a+2b+c>0,结合a+b+c=0化简即可得到a>0;利用a+b+c=0化简得f()=-,结合a>0,可得f())与f(0),f(1)都异号,利用零点存在性定理得f(x)=0在区间和上各有一个零点,由此可得f(x)=0在区间[0,1]内有两个实根.试题解析:∵f(1)>0,∴3a+2b+c>0,即3(a+b+c)-b-2c>0.∵a+b+c=0,∴-b-2c>0,则-b-c>c,即a>c.∵f(0)>0,∴c>0,则a>0.在区间[0,1]内选取二等分点,则f=a+b+c=a+(-a)=-a0,f(1)>0,∴函数f(x)在区间和上各有一个零点.又f(x)最多有两个零点,从而f(x)=0在[0,1]内有两个实根.解答题用二分法求方程x2-5=0的一个近似正解.(精确度为0.1)【答案】2.25【解析】试题分析:令f(x)=x2-5,,计算可得f(2.2)=-0.160,根据零点存在定理可取区间(2.2,2.4)作为计算的初始区间,用二分法逐次计算,直到区间端点的差精确度0.1即可.试题解析:令f(x)=x2-5,因为f(2.2)=-0.160,所以f(2.2)·f(2.4)0,因此可取区间(1,2)作为计算的初始区间,用二分法逐次计算,列表如下:∵|1.445 312 5-1.437 5|=0.007 812 5 D.【答案】D【解析】∵第一次所取的区间是[-2,4],∴第二次所取的区间可能为[-2,1],[1,4],∴第三次所取的区间可能为.填空题用二分法求方程x3-2x-5=0在区间(2,4)上的实数根时,取中点x1=3,则下一个有根区间是________.【答案】(2,3)【解析】设函数f(x)=x3-2x-5.∵f(2)=-1<0,f(3)=16>0,f(4)=51>0,∴下一个有根区间是(2,3).。
[课时作业]
[A 组 基础巩固]
1.下列图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是( )
答案:B
2.用“二分法”可求近似解,对于精确度ε说法正确的是( )
A .ε越大,零点的精确度越高
B .ε越大,零点的精确度越低
C .重复计算次数就是ε
D .重复计算次数与ε无关
答案:B
3.用二分法求函数f(x)=x 3+5的零点可以取的初始区间是( )
A .[-2, 1]
B .[-1,0]
C .[0,1]
D .[1,2]
解析:f(-2)=-3<0,f(1)=6>0
逐次验证得出初始区间为A.
答案:A
4.定义在R 上的函数f(x)的图象是连续不断的曲线,已知函数f(x)在区间(a ,
b)上有一个零点x 0,且f(a)·f(b)<0,用二分法求x 0时,当f ⎝ ⎛⎭
⎪⎪⎫a +b 2=0时,则函数f(x)的零点是( )
A .(a ,b)外的点
B .x =a +b 2
C .区间⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫a ,a +b 2或⎝ ⎛⎭
⎪⎪⎫a +b 2,b 内的任意一个实数 D .x =a 或x =b
答案:B
5.设f(x)=3x +3x -8,用二分法求方程3x +3x -8=0在x ∈(1,2)内近似解的过程中,计算得到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:∵f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则由f(1.25)·f(1.5)<0可知方程根落在(1.25,1.5)上.
答案:B
6.用二分法研究函数f(x)=x 2+6x -2的零点时,第一次经过计算f (0)<0,f(0.5)>0可得其中一个零点x 0∈________,第二次应计算________.
解析:由零点的存在性可知,x 0∈(0,0.5),取该区间的中点0.52
=0.25,∴第二次应计算f(0.25).
答案:(0,0.5) f(0.25)
7.求方程log 3x +x =3的解所在区间是________.
解析:构造函数f(x)=log 3x +x -3,找出函数零点所在的初始区间, ∵f(2)<0,f(3)>0,∴x 0∈(2,3).。