2024_2025学年高中数学课时练习24用二分法求方程的近似解含解析新人教A版必修1.doc
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用二分法求方程的近似解
【基础全面练】(15分钟30分)
1.用二分法求函数y=f(x)在区间(2,4)上的唯一零点的近似值时,验证f(2)·f(4)0,取区间(2,4)的中点x1=eq\f(2+4,2)=3,计算得f(2)·f(x1)0,则此时零点x0所在的区间是()
A.(2,4) B.(2,3)
C.(3,4) D.无法确定
【解析】选B.因为f(2)·f(4)0,f(2)·f(3)0,所以f(3)·f(4)0,所以x0∈(2,3).
2.视察下列函数的图象,推断能用二分法求其零点的是()
【解析】选A.由图象可知A中零点左右两侧的函数符号不同,故可用二分法求零点.
3.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点旁边的函数值用二分法逐次计算,参考数据如表:
f(1)=-2
f(1.5)=0.625
f(1.25)≈-0.984
f(1.375)≈-0.260
f(1.4375)≈0.162
那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确度为0.1)为()
A.1.2B.1.3C.1.4D.1.5
【解析】选C.由题表知f(1.4375)0,f(1.375)0且|1.4375-1.375|0.1,则方程的近似根可以为1.4.
4.用二分法探讨方程x3+3x-1=0的近似解时,令f(x)=x3+3x-1,第一次计算f(0)0,f(0.5)0,可得其中一个零点x0∈________,其次次应计算________.
【解析】二分法要不断地取区间的中点值进行计算,由f(0)0,f(0.5)0,知x0∈(0,0.5),再计算0与0.5的中点0.25处相应的函数值,以推断x0的精确位置.
答案:(0,0.5)f(0.25)
5.已知x0是函数f(x)=2x+eq\f(1,1-x)的一个零点.若x1∈(1,x0),x2∈(x0,+∞),求f(x1)和f(x2)与0的大小关系.
【解析】f(x)=2x+eq\f(1,1-x)=2x-eq\f(1,x-1),
f(x)由两部分组成,y=2x在(1,+∞)上单调递增,y=-eq\f(1,x-1)在(1,+∞)上单调递增,
所以f(x)在(1,+∞)上单调递增.
因为x1x0,
所以f(x1)f(x0)=0,
又因为x2x0,
所以f(x2)f(x0)=0.
【综合突破练】(20分钟40分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.用二分法求函数的零点,函数的零点总位于区间(an,bn)内,当|an-bn|ε时,函数的近似零点与真正的零点的误差不超过()
A.εB.eq\f(1,2)εC.2εD.eq\f(1,4)ε
【解析】选A.最大误差即为区间长度ε.
2.设关于x的方程4x-2x+1-b=0(b∈R),若该方程有两个不相等的实数解,则b的取值范围是()
A.[-1,0] B.[-1,0)
C.(-1,0) D.(0,1)
【解析】选C.令t=2x(t0),则原方程可化为:t2-2t-b=0(t0),关于x的方程4x-2x+1-b=0(b∈R),若有两个不相等的实数解,即方程t2-2t-b=0有两个不相等的正根.因为t1+t2=20,所以eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(Δ=4+4b0,,-b0,))
解得-1b0,所以b的取值范围是(-1,0).
3.若函数f(x)在[a,b]上的图象为一条连绵不断的曲线,且同时满意f(a)f(b)0,
f(a)feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))0,则()
A.f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(a,\f(a+b,2)))上有零点
B.f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2),b))上有零点
C.f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(a,\f(a+b,2)))上无零点
D.f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2),b))上无零点
【解析】选B.由f(a)f(b)0,f(a)feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))0可知feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))f(b)0,依据零点存在性定理可知f(x)在eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2),b))上