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文檔簡介
《4.5.2用二分法求方程的近似解》分層同步練習(xí)(一)基礎(chǔ)鞏固1.用二分法求如圖所示函數(shù)f(x)的零點(diǎn)時(shí),不可能求出的零點(diǎn)是()(A)x1 (B)x2 (C)x3 (D)x42.用二分法找函數(shù)f(x)=2x+3x-7在區(qū)間[0,4]上的零點(diǎn)近似值,取區(qū)間中點(diǎn)2,則下一個(gè)存在零點(diǎn)的區(qū)間為()(A)(0,1) (B)(0,2)(C)(2,3) (D)(2,4)3.已知函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,a)上有唯一的零點(diǎn)(a>0),在用二分法尋找零點(diǎn)的過程中,依次確定了零點(diǎn)所在的區(qū)間為(0,a2),(0,a4),(0,(A)函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,a16(B)函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,a16)或(a16,a(C)函數(shù)f(x)在(a16(D)函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,a16)或(a16,4.已知圖象連續(xù)不斷的函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(0,0.1)上有唯一零點(diǎn),如果用“二分法”求這個(gè)零點(diǎn)(精確度0.01)的近似值,則應(yīng)將區(qū)間(0,0.1)等分的次數(shù)至少為()(A)3 (B)4 (C)5 (D)65.工作人員不慎將63枚真紀(jì)念幣和一枚假紀(jì)念幣混在了一起,從其外形無法分辨,僅僅知道假紀(jì)念幣的質(zhì)量要比真紀(jì)念幣稍輕一點(diǎn)點(diǎn),現(xiàn)用一臺天平,通過比較質(zhì)量的方法來找出那枚假紀(jì)念幣,則最多只需稱量()(A)4次 (B)5次 (C)6次 (D)7次6.用二分法求方程x2-5=0在區(qū)間(2,3)內(nèi)的近似解,經(jīng)過次二分后精確度能達(dá)到0.01.
7.用二分法研究函數(shù)f(x)=x3+ln(x+12)的零點(diǎn)時(shí),第一次經(jīng)計(jì)算f(0)<0,f(12)>0,可得其中一個(gè)零點(diǎn)x0∈,第二次應(yīng)計(jì)算能力提升8.若函數(shù)f(x)=x2-4x+m存在零點(diǎn),且不能用二分法求該函數(shù)的零點(diǎn),則m的取值范圍是()(A)(4,+∞) (B)(-∞,4)(C){4} (D)[4,+∞)9.下面是函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上的一些點(diǎn)的函數(shù)值.x11.251.3751.40651.4381.51.611.8752f(x)-2-0.9840.260-0.0520.1650.625-0.3154.356由此可判斷:方程f(x)=0在[1,2]上解的個(gè)數(shù)()(A)至少5個(gè) (B)5個(gè)(C)至多5個(gè) (D)4個(gè)10.利用計(jì)算器,列出自變量和函數(shù)值的對應(yīng)值如下表:x-1.6-1.4-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.20…y=2x0.32990.37890.43530.50.57430.65980.75790.87061…y=x22.561.961.4410.640.360.160.040…若方程2x=x2有一個(gè)根位于區(qū)間(a,a+0.4)(a在表格中第一欄里的數(shù)據(jù)中取值),則a的值為.
11.利用計(jì)算器,求方程x2-6x+7=0的近似解(精確度0.1).素養(yǎng)達(dá)成12.如果在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜里查找線路,從某水庫閘門到防洪指揮部的電話線路發(fā)生了故障.這是一條10km長的線路,如何迅速查出故障所在?如果沿著線路一小段一小段查找,困難很多.每查一個(gè)點(diǎn)要爬一次電線桿子,10km長,大約有200多根電線桿子.假如你是維修線路的工人師傅,你應(yīng)該怎樣工作?想一想,維修線路的工人師傅怎樣工作最合理?【答案解析】基礎(chǔ)鞏固1.用二分法求如圖所示函數(shù)f(x)的零點(diǎn)時(shí),不可能求出的零點(diǎn)是()(A)x1 (B)x2 (C)x3 (D)x4【答案】C【解析】觀察圖象可知,零點(diǎn)x3的附近兩邊的函數(shù)值都為負(fù)值,所以零點(diǎn)x3不能用二分法求.2.用二分法找函數(shù)f(x)=2x+3x-7在區(qū)間[0,4]上的零點(diǎn)近似值,取區(qū)間中點(diǎn)2,則下一個(gè)存在零點(diǎn)的區(qū)間為()(A)(0,1) (B)(0,2)(C)(2,3) (D)(2,4)【答案】B【解析】因?yàn)閒(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,所以零點(diǎn)在區(qū)間(0,2).3.已知函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,a)上有唯一的零點(diǎn)(a>0),在用二分法尋找零點(diǎn)的過程中,依次確定了零點(diǎn)所在的區(qū)間為(0,a2),(0,a4),(0,(A)函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,a16(B)函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,a16)或(a16,a(C)函數(shù)f(x)在(a16(D)函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,a16)或(a16,【答案】B【解析】根據(jù)二分法原理,依次“二分”區(qū)間后,零點(diǎn)應(yīng)存在于更小的區(qū)間,因此,零點(diǎn)應(yīng)在(0,a16)或(a16,a84.已知圖象連續(xù)不斷的函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(0,0.1)上有唯一零點(diǎn),如果用“二分法”求這個(gè)零點(diǎn)(精確度0.01)的近似值,則應(yīng)將區(qū)間(0,0.1)等分的次數(shù)至少為()(A)3 (B)4 (C)5 (D)6【答案】B【解析】由0.12n<0.01,得25.工作人員不慎將63枚真紀(jì)念幣和一枚假紀(jì)念幣混在了一起,從其外形無法分辨,僅僅知道假紀(jì)念幣的質(zhì)量要比真紀(jì)念幣稍輕一點(diǎn)點(diǎn),現(xiàn)用一臺天平,通過比較質(zhì)量的方法來找出那枚假紀(jì)念幣,則最多只需稱量()(A)4次 (B)5次 (C)6次 (D)7次【答案】C【解析】利用二分法的思想將這些紀(jì)念幣不斷地分成兩組,根據(jù)這兩組的質(zhì)量確定出假的在哪里,直至找出那枚假的為止.求解時(shí)需將64枚紀(jì)念幣均分為兩組,分別稱其質(zhì)量,假的一定在輕的那一組,再將這一組(共32枚)均分為兩組,稱其質(zhì)量,這樣一直均分下去,6次就能找出那枚假的,即最多只需稱量6次.6.用二分法求方程x2-5=0在區(qū)間(2,3)內(nèi)的近似解,經(jīng)過次二分后精確度能達(dá)到0.01.
【答案】7【解析】因?yàn)槌跏紖^(qū)間的長度為1,精確度要求是0.01,所以12n≤0.01,化為27.用二分法研究函數(shù)f(x)=x3+ln(x+12)的零點(diǎn)時(shí),第一次經(jīng)計(jì)算f(0)<0,f(12)>0,可得其中一個(gè)零點(diǎn)x0∈,第二次應(yīng)計(jì)算【答案】(0,12)f(1【解析】由于f(0)<0,f(12)>0,故f(x)在(0,12)上存在零點(diǎn),所以x0∈(0,第二次計(jì)算應(yīng)計(jì)算0和12在數(shù)軸上對應(yīng)的中點(diǎn)x1=0+12能力提升8.若函數(shù)f(x)=x2-4x+m存在零點(diǎn),且不能用二分法求該函數(shù)的零點(diǎn),則m的取值范圍是()(A)(4,+∞) (B)(-∞,4)(C){4} (D)[4,+∞)【答案】C【解析】易知方程x2-4x+m=0有根,且Δ=16-4m=0,知m=4.9.下面是函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上的一些點(diǎn)的函數(shù)值.x11.251.3751.40651.4381.51.611.8752f(x)-2-0.9840.260-0.0520.1650.625-0.3154.356由此可判斷:方程f(x)=0在[1,2]上解的個(gè)數(shù)()(A)至少5個(gè) (B)5個(gè)(C)至多5個(gè) (D)4個(gè)【答案】A【解析】由所給的函數(shù)值的表格可以看出,在x=1.25與x=1.375這兩個(gè)數(shù)字對應(yīng)的函數(shù)值的符號不同,即f(1.25)f(1.375)<0,所以函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)在(1.25,1.375)上,同理:函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)在(1.375,1.4065)上,函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)在(1.4065,1.438)上,函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)在(1.5,1.61)上,函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)在(1.61,1.875)上.故函數(shù)至少有5個(gè)零點(diǎn),即方程f(x)=0在[1,2]上至少有5個(gè)解.10.利用計(jì)算器,列出自變量和函數(shù)值的對應(yīng)值如下表:x-1.6-1.4-1.2-1-0.8-0.6-0.4-0.20…y=2x0.32990.37890.43530.50.57430.65980.75790.87061…y=x22.561.961.4410.640.360.160.040…若方程2x=x2有一個(gè)根位于區(qū)間(a,a+0.4)(a在表格中第一欄里的數(shù)據(jù)中取值),則a的值為.
【答案】-1或-0.8【解析】令f(x)=2x-x2,由表中的數(shù)據(jù)可得f(-1)<0,f(-0.6)>0;f(-0.8)<0,f(-0.4)>0,所以根在區(qū)間(-1,-0.6)與(-0.8,-0.4)內(nèi),所以a=-1或a=-0.8.11.利用計(jì)算器,求方程x2-6x+7=0的近似解(精確度0.1).【答案】近似解可取為1.625和4.4375.【解析】設(shè)f(x)=x2-6x+7,通過觀察函數(shù)的草圖得,f(1)=2>0,f(2)=-1<0,所以方程x2-6x+7=0有一根在(1,2)內(nèi),設(shè)為x1,因?yàn)閒(1.5)=0.25>0,所以1.5<x1<2,又因?yàn)閒(1.5+22)=f(1.75)=-0.4375<0,所以1.5<x1f(1)>0,f(2)<0?x1∈(1,2),f(1.5)>0,f(2)<0?x1∈(1.5,2),f(1.5)>0,f(1.75)<0?x1∈(1.5,1.75),f(1.5)>0,f(1.625)<0?x1∈(1.5,1.625),f(1.5625)>0,f(1.625)<0?x1∈(1.5625,1.625),由于|1.5625-1.625|=0.0625<0.1,所以方程x2-6x+7=0的一個(gè)近似解可取為1.625,用同樣的方法,可求得方程的另一個(gè)近似解可取為4.4375.素養(yǎng)達(dá)成12.如果在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜里查找線路,從某水庫閘門到防洪指揮部的電話線路發(fā)生了故障.這是一條10km長的線路,如何迅速查出故障所在?如果沿著線路一小段一小段查找,困難很多.每查一個(gè)點(diǎn)要爬一次電線桿子,10km長,大約有200多根電線桿子.假如你是維修線路的工人師傅,你應(yīng)該怎樣工作?想一想,維修線路的工人師傅怎樣工作最合理?【答案】只要7次就夠了.【解析】如圖.他首先從中點(diǎn)C查.用隨身帶的話機(jī)向兩端測試時(shí),如果發(fā)現(xiàn)AC段正常,則斷定故障在BC段,再到BC段中點(diǎn)D,這次若發(fā)現(xiàn)BD段正常,則故障在CD段,再到CD中點(diǎn)E來查,……每查一次,可以把待查的線路長度縮減一半,算一算,要把故障可能發(fā)生的范圍縮小到50m~100m左右,即兩根電線桿附近,設(shè)需要排查n次,則有50<100002n<100,即100<2《4.5.2用二分法求方程的近似解》同步練習(xí)(二)[合格基礎(chǔ)練]一、選擇題1.下面關(guān)于二分法的敘述中,正確的是()A.用二分法可求所有函數(shù)零點(diǎn)的近似值B.用二分法求方程的近似解時(shí),可以精確到小數(shù)點(diǎn)后的任一位C.二分法無規(guī)律可循,無法在計(jì)算機(jī)上完成D.只能用二分法求函數(shù)的零點(diǎn)B[用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的近似值,需要有端點(diǎn)函數(shù)值符號相反的區(qū)間,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;二分法是一種程序化的運(yùn)算,故可以在計(jì)算機(jī)上完成,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;求函數(shù)零點(diǎn)的方法還有方程法、函數(shù)圖象法等,故D錯(cuò)誤,故選B.]2.函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的曲線,在用二分法求方程f(x)=0在(1,2)內(nèi)近似解的過程可得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,則方程的解所在區(qū)間為()A.(1.25,1.5) B.(1,1.25)C.(1.5,2) D.不能確定A[由于f(1.25)·f(1.5)<0,則方程的解所在區(qū)間為(1.25,1.5).]3.若函數(shù)f(x)=x3+x2-2x-2的一個(gè)正數(shù)零點(diǎn)附近的函數(shù)值用二分法計(jì)算,其參考數(shù)據(jù)如下:f(1)=-2f(1.5)=0.625f(1.25)=-0.984f(1.375)=-0.260f(1.4375)=0.162f(1.40625)=-0.054那么方程x3+x2-2x-2=0的一個(gè)近似根(精確度為0.05)可以是()A.1.25 B.1.375C.1.42 D.1.5C[由表格可得,函數(shù)f(x)=x3+x2-2x-2的零點(diǎn)在(1.40625,1.4375)之間.結(jié)合選項(xiàng)可知,方程x3+x2-2x-2=0的一個(gè)近似根(精確度為0.05)可以是1.42.故選C.]4.用二分法求函數(shù)f(x)=2x+3x-7在區(qū)間[0,4]上的零點(diǎn)近似值,取區(qū)間中點(diǎn)2,則下一個(gè)存在零點(diǎn)的區(qū)間為()A.(0,1) B.(0,2)C.(2,3) D.(2,4)B[因?yàn)閒(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,所以零點(diǎn)在區(qū)間(0,2)內(nèi).]5.在用“二分法”求函數(shù)f(x)零點(diǎn)近似值時(shí),第一次所取的區(qū)間是[-2,4],則第三次所取的區(qū)間可能是()A.[1,4] B.[-2,1]C.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-2,\f(5,2))) D.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),1))D[∵第一次所取的區(qū)間是[-2,4],∴第二次所取的區(qū)間可能為[-2,1],[1,4],∴第三次所取的區(qū)間可能為eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-2,-\f(1,2))),eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),1)),eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(1,\f(5,2))),eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(5,2),4)).]二、填空題6.已知函數(shù)f(x)=x3-2x-2,f(1)·f(2)<0,用二分法逐次計(jì)算時(shí),若x0是[1,2]的中點(diǎn),則f(x0)=________.-1.625[由題意,x0=1.5,f(x0)=f(1.5)=-1.625.]7.在用二分法求方程f(x)=0在[0,1]上的近似解時(shí),經(jīng)計(jì)算,f(0.625)<0,f(0.75)>0,f(0.6875)<0,即得出方程的一個(gè)近似解為________.(精確度為0.1)0.6875(答案不唯一)[∵f(0.625)<0,f(0.75)>0,f(0.6875)<0,∴方程的解在(0.6875,0.75)上,而|0.75-0.6875|<0.1,∴方程的一個(gè)近似解為0.6875.]8.如圖,一塊電路板的線路AB之間有64個(gè)串聯(lián)的焊接點(diǎn)(不含端點(diǎn)A,B),如果線路不通的原因是由于焊口脫落所致,要想檢驗(yàn)出哪一處的焊口脫落,則至多需要檢測________次.6[第1次取中點(diǎn)把焊點(diǎn)數(shù)減半為eq\f(64,2)=32,第2次取中點(diǎn)把焊點(diǎn)數(shù)減半為eq\f(32,2)=16,第3次取中點(diǎn)把焊點(diǎn)數(shù)減半為eq\f(16,2)=8,第4次取中點(diǎn)把焊點(diǎn)數(shù)減半為eq\f(8,2)=4,第5次取中點(diǎn)把焊點(diǎn)數(shù)減半為eq\f(4,2)=2,第6次取中點(diǎn)把焊點(diǎn)數(shù)減半為eq\f(2,2)=1,所以至多需要檢測的次數(shù)是6.]三、解答題9.已知方程2x+2x=5.(1)判斷該方程解的個(gè)數(shù)以及所在區(qū)間;(2)用二分法求出方程的近似解(精確度0.1).參考數(shù)值:x1.18751.1251.251.31251.3751.52x2.2782.1812.3782.4842.5942.83[解](1)令f(x)=2x+2x-5.因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=2x+2x-5在R上是增函數(shù),所以函數(shù)f(x)=2x+2x-5至多有一個(gè)零點(diǎn).因?yàn)閒(1)=21+2×1-5=-1<0,f(2)=22+2×2-5=3>0,所以函數(shù)f(x)=2x+2x-5的零點(diǎn)在(1,2)內(nèi).(2)用二分法逐次計(jì)算,列表如下:區(qū)間中點(diǎn)的值中點(diǎn)函數(shù)值符號(1,2)1.5f(1.5)>0(1,1.5)1.25f(1.25)<0(1.25,1.5)1.375f(1.375)>0(1.25,1.375)1.3125f(1.3125)>0(1.25,1.3125)因?yàn)閨1.375-1.25|=0.125>0.1,且|1.3125-1.25|=0.0625<0.1,所以函數(shù)的零點(diǎn)近似值為1.3125,即方程2x+2x=5的近似解可取為1.3125.10.用二分法求方程x2-5=0的一個(gè)近似正解.(精確度為0.1)[解]令f(x)=x2-5,因?yàn)閒(2.2)=-0.16<0,f(2.4)=0.76>0,所以f(2.2)·f(2.4)<0,即這個(gè)函數(shù)在區(qū)間(2.2,2.4)內(nèi)有零點(diǎn)x0,取區(qū)間(2.2,2.4)的中點(diǎn)x1=2.3,f(2.3)=0.29,因?yàn)閒(2.2)·f(2.3)<0,所以x0∈(2.2,2.3),再取區(qū)間(2.2,2.3)的中點(diǎn)x2=2.25,f(2.25)=0.0625,因?yàn)閒(2.2)·f(2.25)<0,所以x0∈(2.2,2.25),由于|2.25-2.2|=0.05<0.1,所以原方程的近似正解可取為2.25.[等級過關(guān)練]1.下列函數(shù)中不能用二分法求零點(diǎn)近似值的是()A.f(x)=3x-1 B.f(x)=x3C.f(x)=|x| D.f(x)=lnxC[對于選項(xiàng)C而言,令|x|=0,得x=0,即函數(shù)f(x)=|x|存在零點(diǎn),但當(dāng)x>0時(shí),f(x)>0;當(dāng)x<0時(shí),f(x)>0,所以f(x)=|x|的函數(shù)值非負(fù),即函數(shù)f(x)=|x|有零點(diǎn),但零點(diǎn)兩側(cè)函數(shù)值同號,所以不能用二分法求零點(diǎn)的近似值.]2.在用二分法求函數(shù)f(x)的一個(gè)正實(shí)數(shù)零點(diǎn)時(shí),經(jīng)計(jì)算,f(0.64)<0,f(0.72)>0,f(0.68)<0,則函數(shù)的一個(gè)精確到0.1的正實(shí)數(shù)零點(diǎn)的近似值為()A.0.68 B.0.72C.0.7 D.0.6C[已知f(0.64)<0,f(0.72)>0,則函數(shù)f(x)的零點(diǎn)的初始區(qū)間為[0.64,0.72],又0.68=eq\f(1,2)(0.64+0.72),且f(0.68)<0,所以零點(diǎn)在區(qū)間[0.68,0.72],且該區(qū)間的左、右端點(diǎn)精確到0.1所取的近似值都是0.7,因此,0.7就是所求函數(shù)的一個(gè)正實(shí)數(shù)零點(diǎn)的近似值.]3.用二分法求函數(shù)f(x)=3x-x-4的一個(gè)零點(diǎn),其參考數(shù)據(jù)如下:f(1.6000)≈0.200f(1.5875)≈0.133f(1.5750)≈0.067f(1.5625)≈0.003f(1.5562)≈-0.029f(1.5500)≈-0.060據(jù)此數(shù)據(jù),可得方程3x-x-4=0的一個(gè)近似解(精確度為0.01)可取________.1.5625[f(1.5625)≈0.003>0,f(1.5562)≈-0.029<0,方程3x-x-4=0的一個(gè)近似解在(1.5562,1.5625)上,且滿足精確度為0.01,所以所求近似解可取為1.5625.]4.某同學(xué)在借助計(jì)算器求“方程lgx=2-x的近似解(精確度為0.1)”時(shí),設(shè)f(x)=lgx+x-2,算得f(1)<0,f(2)>0;在以下過程中,他用“二分法”又取了4個(gè)x的值,計(jì)算了其函數(shù)值的正負(fù),并得出判斷:方程的近似解是x≈1.8,那么他再取的x的4個(gè)值依次是________.1.5,1.75,1.875,1.8125[第一次用二分法計(jì)算得區(qū)間(1.5,2),第二次得區(qū)間(1.75,2),第三次得區(qū)間(1.75,1.875),第四次得區(qū)間(1.75,1.8125).]5.已知函數(shù)f(x)=3ax2+2bx+c,a+b+c=0,f(0)>0,f(1)>0,證明a>0,并利用二分法證明方程f(x)=0在區(qū)間[0,1]內(nèi)有兩個(gè)實(shí)根.[證明]∵f(1)>0,∴3a+2b+c即3(a+b+c)-b-2c∵a+b+c=0,∴-b-2c>0,則-b-c>c,即a>c∵f(0)>0,∴c>0,則a>0.在區(qū)間[0,1]內(nèi)選取二等分點(diǎn)eq\f(1,2),則feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))=eq\f(3,4)a+b+c=eq\f(3,4)a+(-a)=-eq\f(1,4)a<0.∵f(0)>0,f(1)>0,∴函數(shù)f(x)在區(qū)間eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,2)))和eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))上各有一個(gè)零點(diǎn).又f(x)最多有兩個(gè)零點(diǎn),從而f(x)=0在[0,1]內(nèi)有兩個(gè)實(shí)根.《4.5.2用二分法求方程的近似解》同步練習(xí)(三)一、選擇題1.某同學(xué)用二分法求方程在x∈(1,2)內(nèi)近似解的過程中,設(shè),且計(jì)算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,則該同學(xué)在第二次應(yīng)計(jì)算的函數(shù)值為A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)2.下列函數(shù)圖象中,不能用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的是()A. B.C. D.3.用二分法求函數(shù)的一個(gè)正零點(diǎn)的近似值(精確度為0.1)時(shí),依次計(jì)算得到如下數(shù)據(jù):f(1)=–2,f(1.5)=0.625,f(1.25)≈–0.984,f(1.375)≈–0.260,關(guān)于下一步的說法正確的是()A.已經(jīng)達(dá)到精確度的要求,可以取1.4作為近似值B.已經(jīng)達(dá)到精確度的要求,可以取1.375作為近似值C.沒有達(dá)到精確度的要求,應(yīng)該接著計(jì)算f(1.4375)D.沒有達(dá)到精確度的要求,應(yīng)該接著計(jì)算f(1.3125)4.用二分法求方程的近似解,求得的部分函數(shù)值數(shù)據(jù)如下表所示:121.51.6251.751.8751.8125-63-2.625-1.459-0.141.34180.5793則當(dāng)精確度為0.1時(shí),方程的近似解可取為A. B. C. D.5.在用“二分法”求函數(shù)f(x)零點(diǎn)近似值時(shí),第一次所取的區(qū)間是[-2,4],則第三次所取的區(qū)間可能是()A.[1,4]B.[-2,1]C.D.6.下列函數(shù)中,有零點(diǎn)但不能用二分法求零點(diǎn)近似解的是()①y=3x2-2x+5;②③;④y=x3-2x+3;⑤y=x2+4x+8.A.①②③B.⑤C.①⑤D.①④二、填空題7.用二分法研究函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)的零點(diǎn)時(shí),計(jì)算得f(0)<0,f(0.5)<0,f(1)>0,那么下一次應(yīng)計(jì)算x=_________時(shí)的函數(shù)值.8.用二分法求函數(shù)f(x)=3x-x-4的一個(gè)零點(diǎn),其參考數(shù)據(jù)如下:據(jù)此數(shù)據(jù),可得方程3x-x-4=0的一個(gè)近似解為________(精確到0.01)9.某同學(xué)在借助計(jì)算器求“方程lgx=2-x的近似解(精確度為0.1)”時(shí),設(shè)f(x)=lgx+x-2,算得f(1)<0,f(2)>0;在以下過程中,他用“二分法”又取了4個(gè)x的值,計(jì)算了其函數(shù)值的正負(fù),并得出判斷:方程的近似解是x≈1.8.那么他再取的x的4個(gè)值依次是________.10.用二分法求方程lnx-2+x=0在區(qū)間[1,2]上零點(diǎn)的近似值,先取區(qū)間中點(diǎn)c=,則下一個(gè)含根的區(qū)間是________.三、解答題11.借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī),用二分法求方程的近似解(精確到).12.已知函數(shù)f(x)=ax3-2ax+3a-4在區(qū)間(-1,1)上有一個(gè)零點(diǎn).(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)若a=,用二分法求方程f(x)=0在區(qū)間(-1,1)上的一個(gè)根.【答案解析】一、選擇題1.某同學(xué)用二分法求方程在x∈(1,2)內(nèi)近似解的過程中,設(shè),且計(jì)算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,則該同學(xué)在第二次應(yīng)計(jì)算的函數(shù)值為A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)【答案】C【解析】∵f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,∴在區(qū)間(1,1.5)內(nèi)函數(shù)f(x)=3x+3x–8存在一個(gè)零點(diǎn),該同學(xué)在第二次應(yīng)計(jì)算的函數(shù)值1.25,故選C.2.下列函數(shù)圖象中,不能用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的是()A. B.C. D.【答案】D【解析】根據(jù)零點(diǎn)存在定理,對于D,在零點(diǎn)的左右附近,函數(shù)值不改變符號,所以不能用二分法求函數(shù)零點(diǎn),故選D.3.用二分法求函數(shù)的一個(gè)正零點(diǎn)的近似值(精確度為0.1)時(shí),依次計(jì)算得到如下數(shù)據(jù):f(1)=–2,f(1.5)=0.625,f(1.25)≈–0.984,f(1.375)≈–0.260,關(guān)于下一步的說法正確的是()A.已經(jīng)達(dá)到精確度的要求,可以取1.4作為近似值B.已經(jīng)達(dá)到精確度的要求,可以取1.375作為近似值C.沒有達(dá)到精確度的要求,應(yīng)該接著計(jì)算f(1.4375)D.沒有達(dá)到精確度的要求,應(yīng)該接著計(jì)算f(1.3125)【答案】C【解析】由由二分法知,方程的根在區(qū)間區(qū)間(1.375,1.5),沒有達(dá)到精確度的要求,應(yīng)該接著計(jì)算f(1.4375).故選C.4.用二分法求方程的近似解,求得的部分函數(shù)值數(shù)據(jù)如下表所示:121.51.6251.751.8751.8125-63-2.625-1.459-0.141.34180.5793則當(dāng)精確度為0.1時(shí),方程的近似解可取為A. B. C. D.【答案】C【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,,由精確度為可知,,故方程的一個(gè)近似解為,選C.5.在用“二分法”求函數(shù)f(x)零點(diǎn)近似值時(shí),第一次所取的區(qū)間是[-2,4],則第三次所取的區(qū)間可能是()A.[1,4]B.[-2,1]C.D.【答案】D【解析】∵第一次所取的區(qū)間是[-2,4],∴第二次所取的區(qū)間可能為[-2,1],[1,4],∴第三次所取的區(qū)間可能為.6.下列函數(shù)中,有零點(diǎn)但不能用二分法求零點(diǎn)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】由二分法的過程可知,函數(shù)零點(diǎn)左右的函數(shù)值異號時(shí)才可以用二分法求解,所以①②③④均可.⑤中y=x2+4x+8=0,Δ=0,不滿足二分法求函數(shù)零點(diǎn)的條件.故選B.二、填空題7.用二分法研究函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)的零點(diǎn)時(shí),計(jì)算得f(0)<0,f(0.5)<0,f(1)>0,那么下一次應(yīng)計(jì)算x=_________時(shí)的函數(shù)值.【答案】0.75【解析】∵f(0)<0,f(0.5)<0,f(1)>0,∴根據(jù)函數(shù)零點(diǎn)的判定定理,函數(shù)零點(diǎn)落在區(qū)間(0.5,1)內(nèi),取x=0.75.故答案為:0.75.8.用二分法求函數(shù)f(x)=3x-x-4的一個(gè)零點(diǎn),其參考數(shù)據(jù)如下:據(jù)此數(shù)據(jù),可得方程3x-x-4=0的一個(gè)近似解為________(精確到0.01)【答案】1.56【解析】因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=3x-x-4,令f(a)f(b)<0,則方程f(x)=0在(a,b)內(nèi)有實(shí)根,從而x≈1.56.9.某同學(xué)在借助計(jì)算器求“方程lgx=2-x的近似解(精確度為0.1)”時(shí),設(shè)f(x)=lgx+x-2,算得f(1)<0,f(2)>0;在以下過程中,他用“二分法”又取了4個(gè)x的值,計(jì)算了其函數(shù)值的正負(fù),并得出判斷:方程的近似解是x≈1.8.那么他再取的x的4個(gè)值依次是________.【答案】1.5,1.75,1.875,1.8125【解析】第一次用二分法計(jì)算得區(qū)間(1.5,2),第二次得區(qū)間(1.75,2),第三次得區(qū)間(1.75,1.875),第四次得區(qū)間(1.75,1.8125).10.用二分法求方程lnx-2+x=0在區(qū)間[1,2]上零點(diǎn)的近似值,先取區(qū)間中點(diǎn)c=,則下一個(gè)含根的區(qū)間是________.【答案】【解析】在上單調(diào)遞增,,,,因?yàn)?,則,所以,則,所以下一個(gè)含根區(qū)間應(yīng)該為。三、解答題11.借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī),用二分法求方程的近似解(精確到).【答案】0.5.【解析】令,函數(shù)的定義域?yàn)椋驗(yàn)楹瘮?shù)在上是增函數(shù),所以至多有一個(gè)零點(diǎn).又因?yàn)?,,所以方程在?nèi)有唯一一個(gè)實(shí)數(shù)解.用二分法逐次計(jì)算,列表如下:區(qū)間中點(diǎn)的值中點(diǎn)函數(shù)值(或近似值)由于區(qū)間內(nèi)的所有值,若精確到0.1,都是0.5,所以0.5是方程精確到0.1的近似解.12.已知函數(shù)f(x)=ax3-2ax+3a-4在區(qū)間(-1,1)上有一個(gè)零點(diǎn).(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)若a=,用二分法求方程f(x)=0在區(qū)間(-1,1)上的一個(gè)根.【答案】(1)(1,2);(2).【解析】(1)若a=0,則f(x)=-4,與題意不符,所以a≠0.由題意得f(-1)·f(1)=8(a-1)(a-2)<0,即,所以1<a<2,故實(shí)數(shù)a的取值范圍為(1,2).(2)若a=,則f(x)=x3-x+,所以f(-1)=>0,f(0)=>0,f(1)=-<0.所以函數(shù)零點(diǎn)在(0,1)上,又f=0,所以方程f(x)=0在區(qū)間(-1,1)上的一個(gè)根為.《4.5.2用二分法求方程的近似解》同步練習(xí)(四)一.選擇題1.下列函數(shù)圖象與x軸均有交點(diǎn),其中不能用二分法求圖中函數(shù)零點(diǎn)的是()ABCD2.用二分法求函數(shù)f(x)=2x-3的零點(diǎn)時(shí),初始區(qū)間可選為()A.(-1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)3.設(shè)f(x)=lgx+x-3,用二分法求方程lgx+x-3=0在(2,3)內(nèi)近似解的過程中得f(2.25)<0,f(2.75)>0,f(2.5)<0,f(3)>0,則方程的零點(diǎn)落在區(qū)間()A.(2,2.25)B.(2.25,2.5)C.(2.5,2.75)D.(2.75,3)4.函數(shù)的零點(diǎn)所在的區(qū)間是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)5.某同學(xué)用二分法求方程在x∈(1,2)內(nèi)近似解的過程中,設(shè),且計(jì)算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,則該同學(xué)在第二次應(yīng)計(jì)算的函數(shù)值為()A.f(0.5) B.f(1.125)C.f(1.25) D.f(1.75)6.用二分法求方程f(x)=0在區(qū)間(1,2)內(nèi)的唯一實(shí)數(shù)解x0時(shí),經(jīng)計(jì)算得f(1)=,f(2)=-5,f=9,則下列結(jié)論正確的是()A.x0∈ B.x0=-C.x0∈ D.x0=17.利用計(jì)算器,列出自變量和函數(shù)值的對應(yīng)值如下表:那么方程2x=x2有一個(gè)根位于區(qū)間()A.(-1.6,-1.2)內(nèi)B.(-1.2,-0.8)內(nèi)C.(-0.8,-0.6)內(nèi)D.(-0.6,-0.2)內(nèi)8.已知實(shí)數(shù)是函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn),若,則()A. B.C. D.二.填空題9.設(shè)x0是方程lnx+x=4的根,且x0∈(k,k+1),k∈Z,則k=________.10.若函數(shù)f(x)在(1,2)內(nèi)有一個(gè)零點(diǎn),要使零點(diǎn)的近似值滿足精確度為0.01,則對區(qū)間(1,2)至少二等分________.三.解答題11.用二分法求方程x2-5=0的一個(gè)近似正解.(精確度為0.1)12.已知函數(shù)為上的連續(xù)函數(shù).(1)若,判斷在上是否有零根存在?沒有,請說明理由;若有,并在精確度為的條件下(即根所在區(qū)間長度小于),用二分法求出使這個(gè)零根存在的小區(qū)間;(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間上存在零點(diǎn),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.【參考答案】一.選擇題1.下列函數(shù)圖象與x軸均有交點(diǎn),其中不能用二分法求圖中函數(shù)零點(diǎn)的是()ABCD【答案】B2.用二分法求函數(shù)f(x)=2x-3的零點(diǎn)時(shí),初始區(qū)間可選為()A.(-1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,3)【答案】C3.設(shè)f(x)=lgx+x-3,用二分法求方程lgx+x-3=0在(2,3)內(nèi)近似解的過程中得f(2.25)<0,f(2.7
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