【文档说明】2021-2022学年新教材人教A版数学必修第一册课时作业:4.5.2 用二分法求方程的近似解含解析.docx,共(7)页,57.649 KB,由小赞的店铺上传
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课时作业(三十八)用二分法求方程的近似解[练基础]1.下列函数零点不能用二分法求解的是()A.f(x)=x3-1B.f(x)=lnx+3C.f(x)=x2+22x+2D.f(x)=-x2+4x-12.已知定义在R上的函数f(x)的图象是
连续不断的,且有如下对应值表:x0123f(x)3.10.1-0.9-3那么函数f(x)一定存在零点的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3)D.(3,+∞)3.某同学用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=3x+3x-8,且计算f(1)<0
,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在第二次应计算的函数值为()A.f(0.5)B.f(1.125)C.f(1.25)D.f(1.75)4.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()A.[1,
4]B.[-2,1]C.-2,52D.-12,15.在用二分法求方程x3-2x-1=0的一个近似解时,现在已经将一个根锁定在(1,2)内,则下一步可断定该根所在的区间为()A.(1.4,2)B.(1,1.4)C.(1,1.5)D.(1.5,2)6.(多选)某同学求函数f
(x)=lnx+2x-6的零点时,用计算器算得部分函数值如下表所示:f(2)≈-1.307f(3)≈1.099f(2.5)≈-0.084f(2.75)≈0.512f(2.625)≈0.215f(2.5625)≈0.066则方程lnx+2x-6=
0的近似解(精确度0.1)可取为()A.2.52B.2.56C.2.66D.2.757.用二分法研究函数f(x)在区间(0,1)内的零点时,计算得f(0)<0,f(0.5)<0,f(1)>0,那么下一次应计算x=________时的函数值.8.函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法求
出,则a,b的关系是________.9.已知方程2x+2x=5.(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0.1).参考数值:x1.251.281251.31251.3
751.52x2.3782.4302.4842.5942.82810.已知函数f(x)=lnx+2x-6.(1)证明f(x)有且只有一个零点;(2)求这个零点所在的一个区间,使这个区间的长度不大于14.[提能力]11
.(多选)若函数f(x)的图象是连续的,且函数f(x)的唯一零点同时在区间(0,4),(0,2),1,32,54,32内,则与f(0)符号不同的是()A.f54B.f(2)C.f(1)D.f3212.若函数f(
x)在(1,2)内有一个零点,要使零点的近似值满足精确度为0.01,则对区间(1,2)至少二等分()A.5次B.6次C.7次D.8次13.用二分法研究函数f(x)=x3+3x-1的零点时,第一次经计算f(0)<0,f(0.5)>0,可
得其中一个零点x0∈________,第二次应计算________.14.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),现在只有一台天平,则应用二分法的思想,最多称________次就可以发现这枚假币.15.已知
函数f(x)=2x2-8x+m+3为R上的连续函数.(1)若m=-4,判断f(x)=0在(-1,1)上是否有零根存在?若没有,请说明理由;若有,并在精确度为0.2的条件下(即根所在区间长度小于0.2),用二分法求出使这个零根x0存在的小区间;(2)若函数f(x)在区间[-1,1
]上存在零点,求实数m的取值范围.[培优生]16.求方程3x+xx+1=0的近似解(精确度0.1).课时作业(三十八)用二分法求方程的近似解1.解析:对于C,f(x)=(x+2)2≥0,不能用二分法.故选C.答案:C2.解析:因为f(1)f(2
)<0,所以f(x)在(1,2)内一定存在零点.故选B.答案:B3.解析:∵f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,∴在区间(1,1.5)内函数f(x)=3x+3x-8存在一个零点,该同学在第二次应计
算的函数值1+1.52=1.25.故选C.答案:C4.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-2,-12,-12,1,1,52,52,4.故选D.答案:D5.解析:令
f(x)=x3-2x-1,则f(1)=-2<0,f(2)=3>0,f(1.5)=-0.625<0,由f(1.5)f(2)<0知根所在的区间为(1.5,2).故选D.答案:D6.解析:由表格知函数值在0的左右两侧最接近的值,即f(2.5)≈-0.084,f(2.5625)≈0.066,可知方程ln
x+2x-6=0的近似根在(2.5,2.5625)内,因此选项A中2.52符合,选项B中2.56也符合,故选AB.答案:AB7.解析:∵f(0)<0,f(0.5)<0,f(1)>0,∴根据函数零点的判定定理,函数零点落在区间(0.5,1)内,取x=0.75.答案:0.7
58.解析:∵函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能用二分法,∴函数f(x)=x2+ax+b的图象与x轴相切,∴Δ=a2-4b=0,∴a2=4b.答案:a2=4b9.解析:(1)令f(x)=2x+2x
-5.因为函数f(x)=2x+2x-5在R上是增函数,所以函数f(x)=2x+2x-5至多有一个零点.因为f(1)=21+2×1-5=-1<0,f(2)=22+2×2-5=3>0,所以方程2x+2x=5有一解在(1,2)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(1.25,1.5)1.375f(1.375)>0(1.25,1.375)1.3125f(1.3125)>
0(1.25,1.3125)1.28125f(1.28125)<0因为|1.375-1.25|=0.125>0.1,且|1.3125-1.25|=0.0625<0.1,所以函数的零点近似值为1.3125,即方程2x+2x=5的近似解可取为1.3125.1
0.解析:(1)证明:f(x)=lnx+2x-6在(0,+∞)上是增函数,∴f(x)至多有一个零点.由于f(2)=ln2-2<0,f(3)=ln3>0,∴f(2)·f(3)<0.∴f(x)在(2,3)内有一个零点.∴f(x)在(0,+∞)上只有一个零点.(2)∵f(2)
<0,f(3)>0,取x1=2+32=52,f52=ln52+5-6=ln52-1<0,∴f(3)·f52<0.∴f(x)零点x0∈52,3.取x2=52+32=114,则f
114=ln114+2×114-6=ln114-12>0.∴f114·f52<0.∴x0∈52,114.∵|114-52|=14≤14,∴满足题意的区间为52,114.11.解析:由二分法的步骤可知:①零点在区间(0,4)内,则有f(0)·f(4)<0,不
妨设f(0)>0,f(4)<0,取中点2;②零点在区间(0,2)内,则有f(0)·f(2)<0,则f(0)>0,f(2)<0,取中点1;③零点在区间(1,2)内,则有f(1)·f(2)<0,则f(1)>0,f(2)<
0,取中点32;④零点在区间1,32内,则有f(1)·f32<0,则f(1)>0,f32<0,则取中点54;⑤零点在区间54,32内,则有f54·f32<0,则f54>0,f32<0,
所以与f(0)符号不同的是f(4),f(2),f32.故选BD.答案:BD12.解析:设对区间(1,2)至少二等分n次,初始的区间长为1,第1次二等分后区间长为12;第2次二等分后区间长为122;第3次二等分后区间长为
123;第n次二等分后区间长为12n.根据题意得12n<0.01,∴n>log2100.∵6<log2100<7,∴n≥7,故对区间(1,2)至少二等分7次.故选C.答案:C13.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的函数值,以判断x0更准确的位置.答案:(0,0.5)f(0.25)14.解析:将26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:415.解析:(1)m=-4时,f(x)=2x2-8x-1,可以求出f(-1)=9,f(1)=-7,∵f(-1)·f(1)<0,f(x)为R上的连续函数,∴f(x)=0在(-1,1)上必有零根存在,取中点0,代入函数得f(0)=-
1<0,f(-1)·f(0)<0,零根x0∈(-1,0),再取中点-12,计算得f-12=72>0,∴零根x0∈-12,0,取其中点-14,计算得f-14=98>0,∴零根x0∈-14,0,取其中点-18,计算得f-18=132>0,
∴零根x0∈-18,0,区间长度18<15,符合要求,故符合要求的零根存在的小区间为-18,0.(2)f(x)=2x2-8x+m+3的图象为开口向上的抛物线,对称轴为x=--82×2=2,函数f(x)在区间[-1,1]上是减
函数,又f(x)在区间[-1,1]上存在零点,只可能f(-1)≥0,f(1)≤0即2+8+m+3≥0,2-8+m+3≤0,∴-13≤m≤3.16.解析:原方程可化为3x-1x+1+1=0,即3x=1x+1-1
.令g(x)=3x,h(x)=1x+1-1,在同一平面直角坐标系中,分别画出函数g(x)=3x与h(x)=1x+1-1的简图.函数g(x)与h(x)图象的交点的横坐标位于区间(-1,0),且只有一个交点,∴原方程只有一
个解x=x0.令f(x)=3x+xx+1=3x-1x+1+1,∵f(0)=1-1+1=1>0,f(-0.5)=13-2+1=1-33<0,∴x0∈(-0.5,0).用二分法逐步计算列表如下:中点值中点(端点)函数值及符号选取区间f(-0.5)<0,f
(0)>0(-0.5,0)-0.25f(-0.25)≈0.4265>0(-0.5,-0.25)-0.375f(-0.375)≈0.0623>0(-0.5,-0.375)-0.4375f(-0.4375)≈-0.1593<0(-0.4375,-0.375)∵|-0.4375-(-0.375)|=0.
0625<0.1,∴原方程的近似解可取为-0.4375.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com