1、课后素养落实(三十六)用二分法求方程的近似解 (建议用时:40分钟)一、选择题1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B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,故选项D错误,故选B.2函数f(x)的图象是连续不断的曲线,在用二分法求方程f(x)0在(1,2)内近似解的过程可得f(1)0,f(1.25)0,则方程
2、的解所在区间为()A(1.25,1.5)B(1,1.25)C(1.5,2)D不能确定A由于f(1.25)f(1.5)0,则方程的解所在区间为(1.25,1.5)3若函数f(x)x3x22x2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:f(1)2f(1.5)0.625f(1.25)0.984f(1.375)0.260f(1.437 5)0.162f(1.406 25)0.054那么方程x3x22x20的一个近似根(精确度为0.05)可以是()A1.25B1.375C1.42D1.5C由表格可得,函数f(x)x3x22x2的零点在(1.406 25,1.437 5)之间结合选项可知,方
3、程x3x22x20的一个近似根(精确度为0.05)可以是1.42.故选C.4用二分法求函数f(x)2x3x7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)B因为f(0)200760,f(2)22670,所以f(0)f(2)0,所以零点在区间(0,2)内5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()A1,4B2,1CDD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,.二、填空题6已知函数f(x)x32x2,f(1)f(2)0,用二
4、分法逐次计算时,若x0是1,2的中点,则f(x0)_.1.625由题意,x01.5,f(x0)f(1.5)1.625.7在用二分法求方程f(x)0在0,1上的近似解时,经计算,f(0.625)0,f(0.687 5)0,即得出方程的一个近似解为_(精确度为0.1)0.687 5(答案不唯一)f(0.625)0,f(0.687 5)0,方程的解在(0.687 5,0.75)上,而|0.750.687 5|0.1,方程的一个近似解为0.687 5.8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
5、_次6第1次取中点把焊点数减半为32,第2次取中点把焊点数减半为16,第3次取中点把焊点数减半为8,第4次取中点把焊点数减半为4,第5次取中点把焊点数减半为2,第6次取中点把焊点数减半为1,所以至多需要检测的次数是6.三、解答题9用二分法求方程ln(2x6)23x的根的近似值时,令f(x)ln(2x6)23x,并用计算器得到下表:x1.001.251.3751.50f(x)1.079 40.191 80.360 40.998 9由表中的数据,求方程ln(2x6)23x的一个近似解(精确度为0.1)解因为f(1.25)f(1.375)0.1,因此需要取(1.25,1.375)的中点1.312 5
6、,两个区间(1.25,1.312 5)和(1.312 5,1.375)中必有一个满足区间端点的函数值符号相异,又区间的长度为0.062 50.1,因此1.312 5是一个近似解10已知方程2x2x5.(1)判断该方程解的个数以及所在区间;(2)用二分法求出方程的近似解(精确度为0.1)参考数值:x1.187 51.1251.251.312 51.3751.52x2.2782.1812.3782.4842.5942.83解(1)令f(x)2x2x5.因为函数f(x)2x2x5在R上是增函数,所以函数f(x)2x2x5至多有一个零点因为f(1)2121510,所以函数f(x)2x2x5的零点在(1
7、,2)内(2)用二分法逐次计算,列表如下:区间中点的值中点函数值符号(1,2)1.5f(1.5)0(1,1.5)1.25f(1.25)0(1.25,1.375)1.312 5f(1.312 5)0(1.25,1.312 5)因为|1.3751.25|0.1250.1,且|1.312 51.25|0.062 50时,f(x)0;当x0,所以f(x)|x|的函数值非负,即函数f(x)|x|有零点,但零点两侧函数值同号,所以不能用二分法求零点的近似值其余选项均可,故选ABD.2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
8、0.1的正实数零点的近似值为()A0.68B0.72 C0.7D0.6C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(0.640.72),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3已知函数f(x)ln(x2)2xm(mR)的一个零点附近的函数值的参考数据如表:x00.50.531 250.562 50.6250.751f(x)1.3070.0840.0090.0660.2150.5121.099由二分法,方程ln(x2)
9、2xm0的近似解(精确度0.05)可能是()A0.625B0.009C0.562 5D0.066C设近似根为x0,函数f(x)ln(x2)2xm在区间(2,)递增,因为f(0.531 25)0,所以x0(0.531 25,0.562 5),因为0.562 50.531 250.031 250.05,所以方程的近似解可取为0.562 5,故选C.4某同学在借助计算器求“方程lg x2x的近似解(精确度为0.1)”时,设f(x)lg xx2,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x1.8,那么他再取的x的4个值依次是_1.5,1.75,1.875,1.812 5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(1.75,1.812 5)已知函数f(x)3ax22bxc,abc0,f(0)0,f(1)0,证明a0,并利用二分法证明方程f(x)0在区间0,1内有两个实根证明f(1)0,3a2bc0,即3(abc)b2c0.abc0,b2c0,则bcc,即ac.f(0)0,c0,则a0.在区间0,1内选取二等分点,则f abca(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.