1、4.5.2用二分法求方程的近似解必备知识基础练知识点一二分法的概念1.下面关于二分法的叙述,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D只有在求函数零点时才用二分法2下列函数中,不能用二分法求零点的是()3用二分法求如图所示的函数f(x)的零点时,不可能求出的零点是()Ax1 Bx2Cx3 Dx4知识点二用二分法求方程的近似解4.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(0.68)0,则函数的一个精确度为0.1的正实数零点的近似值为()A0.9 B0.7C0.5 D0.45若用二分法求函数f
2、(x)在(a,b)内的唯一零点时,精确度为0.001,则结束计算的条件是()A|ab|0.1 B|ab|0.001 D|ab|0.0016用二分法求方程2x3x70在区间1,3内的根,取区间的中点为x02,那么下一个有根的区间是_.知识点三二分法的实际应用7.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),现在只有一架天平,则应用二分法的思想,最多称_次就可以发现这枚假币8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,如果沿着线路一小段一小段查找,困难得多,每查一点要爬一次电线杆子,10 km长的线路,大约有200多根电线
3、杆子(如下图):(1)维修线路的工人师傅怎样工作最合理?(2)在有限次重复相同的步骤下,能否最快地查出故障?关键能力综合练一、选择题1用二分法求函数f(x)2x3的零点时,初始区间可选为()A1,0 B0,1C1,2 D2,32已知函数yf(x)的图象是连续不断的,且有如下的x,f(x)对应值:x1234567f(x)136.13615.5523.9210.8852.488232.06411.238由表可知函数yf(x)在区间(1,7)内的零点个数至少为()A1 B2C3 D43设函数yx2与yx2的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间是()A(0,1) B(1,2)C(2,3) D(
4、3,4)4设f(x)lg xx3,用二分法求方程lg xx30在(2,3)内近似解的过程中得f(2.25)0,f(2.5)0,则方程的解落在区间()A(2,2.25) B(2.25,2.5)C(2.5,2.75) D(2.75,3)5(探究题)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 ()A1,4 B2,1C. D.6用二分法求函数f(x)3xx4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.
5、060据此数据,可知f(x)3xx4的一个零点的近似值约为(精确到0.01)()A1.55 B1.56C1.57 D1.58二、填空题7用二分法求函数yf(x)在区间2,4上零点的近似值,经验证有f(2)f(4)0.取区间的中点x13,计算得f(2)f(x1)0,则此时零点x0_(填区间)8某方程有一无理根在区间D(1,3)内,若用二分法求此根的近似值,将D等分_次后,所得近似值可精确到0.1.9(易错题)函数f(x)x2axb有零点,但不能用二分法求出,则a,b的关系是_三、解答题10证明函数f(x)2x3x6在区间1,2内有唯一零点,并求出这个零点(精确度为0.1)学科素养升级练1(多选题
6、)函数f(x)x33x2的一个正零点所在的区间不可能是()A(3,4) B(2,3)C(1,2) D(0,1)2已知f(x)ln x,在区间(n,n1)(nZ)上有一个零点x0,则n_.若用二分法求x0的近似值(精确度0.1),则至少需要将区间等分_次3(情境命题生活情境)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?45.2用二分法求方程的近似解必备知识基础练1解析:只有函数的图象在零点附近是连续不断且在该零点左右函数值异号,才可以用二分法求函数的零点的近似
7、值,故A错误二分法有规律可循,可以通过计算机来进行,故C错误求方程的近似解也可以用二分法,故D错误答案:B2解析:观察图象与x轴的交点,若交点附近的函数图象连续,且在交点两侧的函数值符号相异,则可用二分法求零点,故B不能用二分法求零点答案:B3解析:能用二分法求零点的函数必须满足在区间a,b上连续不断,且f(a)f(b)0,f(0.68)0,f(0.72)f(0.68)0,存在x0(0.68,0.72)使x0为函数的零点,而0.7(0.68,0.72),选B.答案:B5解析:根据二分法的步骤,知当区间长度|ab|小于精确度0.001时,便可结束计算答案:B6答案:(1,2)7解析:将26枚金币
8、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答案:48解析:(1)首先从AB的中点C查,随带话机向两端测试,若发现AC正确,断定故障在BC段,再取中点D,再测CD和BD.(2)能关键能
9、力综合练1解析:因为f(1)30,f(0)130,f(1)230,所以初始区间可选为1,2答案:C2解析:由表可知:f(2)f(3)0,f(3)f(4)0,f(4)f(5)0,f(6)f(7)0,所以函数yf(x)在区间(1,7)内至少有4个零点答案:D3解析:令f(x)x2x2,因f(1)112120,故x0(1,2),故选B.答案:B4解析:因为f(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:C5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,.答案:D6解析:由二分法,可知零点在(1.556 2,1.562
10、 5)内,所以零点的近似值约为1.56.答案:B7解析:f(2)f(3)0,零点在区间(2,3)内答案:(2,3)8解析:由0.1,得2n110,n14,即n5.答案:59解析:函数f(x)x2axb有零点,但不能用二分法,函数f(x)x2axb的图象与x轴相切,a24b0,a24b.答案:a24b10解析:由于f(1)10,又函数f(x)在1,2内是增函数,所以函数f(x)在区间1,2内有唯一零点,不妨设为x0,则x01,2下面用二分法求解(a,b)(a,b) 的中点f(a)f(b)f(1,2)1.5f(1)0f(1.5)0(1,1.5)1.25f(1)0f(1.25)0(1,1.25)1.
11、125f(1)0f(1.125)0(1.125,1.25)1.187 5f(1.125)0f(1.187 5)0因为|1.187 51.25|0.062 50.1,所以函数f(x)2x3x6的精确度为0.1的近似零点可取为1.25.学科素养升级练1解析:函数f(x)x33x2,把x0,1,2,3,4代入,若f(a)f(b)0,则零点在(a,b),f(0)20,f(2)120,f(3)340,f(4)760,所以f(0)0,所以函数的零点在(0,1),故选ABC.答案:ABC2解析:f(x)ln x在(0,)上为减函数,又f(1)10,f(2)ln 20,f(x)的零点x0(1,2),故n1.设
12、至少需等分n次,则n0.1且nN,解得n4,故至少需等分4次答案:143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个球放天平的一端,取3个好球放天平的另一端若仍平,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;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个球放在天平上,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,有三种可能若平,则“坏球”是容器内3个球之一且偏重;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;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)显然对于以上三种情况的任一种,再用天平称一次,即可找出