1、3.1.2 用二分法求方程的近似解时间:45分钟分值:100分一、选择题(每小题6分,共计36分)1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x0,且f(a)f(b)0,用二分法求x0时,当f()0时,则函数f(x)的零点是()A(a,b)外的点BxC区间(a,)或(,b)内的任意一个实数Dxa或xb答案:B2对于函数f(x)在定义域内用二分法的求解过程如下: f(2 007)0, f(2 008)0,则下列叙述正确的是()A函数f(x)在(2 007,2 008)内不存在零点B函数f(x)在(2 008,2 009)内不存在零点C函数f(x)
2、在(2 008, 2 009)内存在零点,并且仅有一个D函数f(x)在(2 007,2 008)内可能存在零点解析:在区间(2 008,2 009)内零点的个数不确定,故B、C错误在区间(2 007,2 008)内可能有零点,故选D.答案:D3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)解析: f(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)答案:C4设函数f(x)x3bxc是1,1上的增函数,且f()f()0,则方程f(x)0在1,1内()A可能有3个实数根 B可能有2个
3、实数根C有唯一的实数根 D没有实数根解析:f(x)在1,1上是增函数且f()f()0,f(x)在,上有唯一实根f(x)在1,1上有唯一实根答案:C5利用计算器,列出自变量和函数值的对应值如下表:x1.61.41.210.80.60.40.20y2x0.329 80.378 90.435 20.50.574 30.659 70.757 80.870 51yx22.561.961.4410.640.360.160.040那么方程2xx2有一个根位于下列区间的()A(1.6,1.2) B(1.2,0.8)C(0.8,0.6) D(0.6,0.2)解析:设f(x)2xx2,则f(1.2)0.435 2
4、1.440,f(0.8)0.574 30.640,函数f(x)在区间(0.8,0.6)必有一个零点答案:C6已知f(x)lnx在区间(1,2)内有一个零点x0,若用二分法求x0的近似值(精确度0.1),则需要将区间对分的次数为()A3 B4C5 D6解析:本题考查二分法求方程近似解,由求解方程近似解的步骤可知需将区间对分4次答案:B二、填空题(每小题8分,共计24分)7用二分法研究函数f(x)x33x1的零点时,第一次算得f(0)0,可得其中一个零点x0_,第二次应计算_答案:(0,0.5)f(0.25)8根据表格中的数据,可以判定方程exx20的一个根所在的区间为_.x10123ex0.37
5、12.727.3920.09x212345解析:令f(x)exx2,则f(1)2.7230.28,f(2)7.3943.39.f(1)f(2)0,一个根所在的区间为(1,2)答案:(1,2)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(0.687 5)0,即得出方程的一个近似解为_(精确度为0.1)解析:因为|0.750.687 5|0.062 50.1,所以0.75或0.687 5都可以作为方程的近似解答案:0.75或0.687 5三、解答题(共计40分)10(10分)求的值(精确度为0.01)解:设x,则x32,即x320,令f(x)x32,则函数f
6、(x)的零点的近似值就是的近似值,以下用二分法求其零点由f(1)10,故可以取区间(1,2)为计算的初始区间用二分法逐次计算,列表如下:区间中点的值中点函数近似值(1,2)1.51.375(1,1.5)1.250.046 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)1.257 812 50.010 0由于1.265 6251.257 812 50.007 812 50.01,1.265 62
7、5是函数的零点的近似值,即的近似值是1.265 625.11(15分)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?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创新应用12(15分)设x0是方程lnxx4的根,且x0(k,k1),求正整数k.解:设f(x)lnxx4,则函数f(x)lnxx4在正数范围内是单调递增的,故函数f(x)lnxx4仅有一个零点,f(1)ln1140, f(2)ln2240,f(2)f(3)0,即k2.