1、课时分层作业(二十二)利用二分法求方程的近似解(建议用时:60分钟)合格基础练一、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()A(1,0) B(0,1)C(1,2) D(2,3)Cf(1)0,f(0)20,f(1)10,f(3)50,则f(1)f(2)0,即初始区间可选(1,2)2下列关于函数f(x),xa,b的判断中,正确的是()A若x0a,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
2、似解A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3在用二分法求函数f(x)在区间(a,b)内的唯一零点x0的过程中,取区间(a,b)的中点c,若f(c)0,则函数f(x)在区间(a,b)内的唯一零点x0()A在区间(a,c)内B在区间(c,b)内C在区间(a,c)或(c,b)内D等于D因为f(c)0,而c,所以x0.4为了求函数f(x)2x3x7的一个零点,某同学利用计算器得到自变量x和函数f(x)的部分对应值,如下表所示:x1.251.312 51.3751.437
3、 51.51.562 5f(x)0.871 60.578 80.281 30.210 10.328 430.641 15则方程2x3x7的近似解(精度为0.1)可取为()A1.32 B1.37C1.4 D1.44Cf(1.375)0,方程2x3x7的解在区间(1.375,1.437 5)又|1.437 51.37 5|0.062 50.1,其近似解可取为1.4.5已知f(x)ln x在区间1,2内有一个零点x0,若用二分法求x0的近似值(精度为0.2),则需要将区间等分的次数为()A3 B4 C5 D6A设二分的次数为n,由0.2,得2n5,又2245,则二分的次数为3.二、填空题6函数f(x
4、)x2axb有零点,但不能用二分法求出,则a,b的关系是_a24b因为函数f(x)x2axb有零点,但不能用二分法,所以函数f(x)x2axb的图像与x轴只有一个交点,所以a24b0,所以a24b.7用二分法求方程f(x)0的根的近似值时,解出f(1.125)0,f(1.356 25)0,则方程精度为0.1的近似解为_115(答案不唯一)因为f(1.125)f(1.187 5)0且f(1.187 5)f(1.356 25)0,又因为区间1.125,1.187 5的长度不大于0.1,区间1.187 5,1.356 25的长度大于0.1.故可取1.15作为此方程的一个近似解8用二分法求方程x250
5、在区间2,3内的近似解经过_次“二分”后精度能达到0.01?7设n次“二分”后精度达到0.01,区间2,3的长度为1,0.01,即2n100.注意到2664100,27128100,故要经过7次二分后精度达到0.01.三、解答题9用二分法判断函数f(x)2x33x1零点的个数解用计算器或计算机作出x,f(x)的对应值表(如下表)和图像(如下图):x1.510.500.511.5f(x)1.2522.2510.2503.25由上表和上图可知,f(1.5)0,即f(1.5)f(1)0,说明这个函数在区间(1.5,1)内有零点同理,它在区间(0,0.5)内也有零点另外,f(1)0,所以1也是它的零点
6、,由于函数f(x)在定义域和内是增函数,在内是减函数,所以它共有3个零点10证明方程63x2x在区间(1,2)内有唯一一个实数解,并求出这个实数解(精度为0.1)解证明如下:设函数f(x)2x3x6,f(1)10,f(2)40,又f(x)是增函数,函数f(x)2x3x6在区间(1,2)内有唯一的零点,则方程63x2x在区间(1,2)内有唯一一个实数解设该解为x0,则x0(1,2),取x11.5,f(1.5)1.330,f(1)f(1.5)0,x0(1,1.5),取x21.25,f(1.25)0.1330,f(1)f(1.25)0,x0(1,1.25),取x31.125,f(1.125)0.44
7、0,f(1.125)f(1.25)0,x0(1.125,1.25),取x41.187 5,f(1.187 5)0.160,f(1.187 5)f(1.25)0,x0(1.187 5,1.25)|1.251.187 5|0.062 50.1,可取x01.2,则方程的一个实数解近似可取x1.2.等级过关练1函数yx与函数ylg x的图像的交点的横坐标(精度为0.1)约是()A1.5 B1.6 C1.7 D1.8D设f(x)lg xx,经计算f(1)0,所以方程lg xx0在1,2内有解应用二分法逐步缩小方程实数解所在的区间,可知选项D符合要求2下列函数中,不适合用二分法求零点的是()Af(x)2x
8、3 Bf(x)ln x2x9Cf(x)x42x3x2 Df(x)2x3CC中令f(x)x42x3x2x2(x1)20.得x0或x1,又f(x)0恒成立,由二分法的定义知不适合用二分法3用二分法求方程x22的正实根的近似解(精度为0.001)时,如果选取初始区间是1.4,1.5,则要达到精度要求至少需要计算_次7设至少需要计算n次,则n满足0.001,即2n100,由于27128,故要达到精确度要求至少需要计算7次4已知函数f(x)满足:对任意的x1,x2a,b,都有0,且f(a)f(b)0.在用二分法寻找零点的过程中,依次确定了零点所在的区间为a,b,又f0,则函数f(x)的零点为_由题意可知,因为对于任意的x1,x2a,b都有0,即f(x)在a,b上为减函数,又因为f(a)f(b)0,f(b)0.所以即因为f0,所以f(x)的零点为.5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:用二分法判断最多称几次就可以发现这枚假币?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