考点 二分法的概念
题点 判断是否能用二分法求解零点 答案 C
解析 只有选项C中零点左右的函数值符号相反且函数图象连续,可以利用二分法求解. 2.用“二分法”可求近似解,对于精确度ε说法正确的是( ) A.ε越大,零点的精确度越高 B.ε越大,零点的精确度越低 C.重复计算次数就是ε D.重复计算次数与ε无关 考点 二分法的概念 题点 二分法的概念 答案 B
解析 依“二分法”的具体步骤可知,ε越大,零点的精确度越低.
3.设f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程3x+3x-8=0的根落在区间( ) A.(1.25,1.5) C.(1.5,2)
B.(1,1.25) D.不能确定
考点 用二分法求函数零点的近似值 题点 用二分法判断函数零点所在的区间 答案 A
解析 易知f(x)在R上是增函数.由题意可知f(1.25)·f(1.5)<0,故函数f(x)=3x+3x-8的零点落在区间(1.25,1.5)内.故选A.
2
4.用二分法求函数f(x)=ln x-的零点时,初始区间大致可选在( )
xA.(1,2) B.(2,3) C.(3,4) D.(e,+∞) 考点 用二分法求函数零点的近似值 题点 用二分法判断函数零点所在的区间 答案 B
2
解析 由于f(2)=ln 2-1<0,f(3)=ln 3->0,
3f(2)·f(3)<0,故初始区间可选(2,3).
5.已知函数y=f(x)在区间[a,b]上连续不断,并且在区间(a,b)内有唯一零点,当a=1.2,b=1.4,精确度ε=0.1时,应将区间(a,b)等分的次数至少为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 考点 二分法的概念 题点 分析二分法计算的次数 答案 B
6.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:
f(1)=-2 f(1.25)=-0.984 f(1.438)=0.165
那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确度0.05)为( ) A.1.5 B.1.375 C.1.438 D.1.25 考点 用二分法求函数的近似解 题点 用二分法求方程的近似解 答案 C
解析 ∵f(1.406 5)<0,f(1.438)>0, ∴f(1.406 5)·f(1.438)<0,
∴该方程的根在区间(1.406 5,1.438)内, 又∵|1.406 5-1.438|=0.031 5<0.05, ∴方程的近似根为1.406 5或1.438.故选C.
7.设a是函数f(x)=2x-log1x的零点,若x0>a,则f(x0)的值满足( )
2f(1.5)=0.625 f(1.375)=-0.260 f(1.406 5)=-0.052 A.f(x0)=0 C.f(x0)<0
B.f(x0)>0 D.以上都有可能
考点 用二分法求函数零点的近似值 题点 用二分法判断函数零点所在的区间 答案 B
解析 画出y=2x与y=log1x的图象(图略),可知当x0>a时,2x0>log1x0,故f(x0)>0.
223
8.函数f(x)=log3x-在区间[1,3]内有零点,则用二分法判断含有零点的区间为( )
2x3355
1,? B.?,2? C.?2,? D.?,3? A.??2??2??2??2?考点 用二分法求函数的近似解 题点 用二分法判断函数零点所在的区间 答案 C
3132解析 f(1)=-<0,f(3)=>0,f(2)=log32-=log32-log334=log3=log3224
433
334
5?16
<0,f??2?27
535555
=log3-=log3-log335=log3>log3=log3>0,因此,函数f(x)的零点在区间
2524
55227232
?2,5?内,故选C.
?2?二、填空题
9.用二分法求函数f(x)在区间[a,b]内的零点时,需要的条件是________.(填序号) ①f(x)在[a,b]上连续不断;②f(a)·f(b)<0; ③f(a)·f(b)>0;④f(a)·f(b)≥0. 考点 二分法的概念 题点 二分法的概念 答案 ①②
解析 由二分法适用条件直接可得.
10.若函数f(x)的图象是连续不断的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,则下列命题正确的是________.(填序号)
①函数f(x)在区间(0,1)内有零点; ②函数f(x)在区间(1,2)内有零点; ③函数f(x)在区间(0,2)内有零点; ④函数f(x)在区间(0,4)内有零点.
考点 二分法的概念 题点 二分法的概念 答案 ④
解析 ∵f(0)>0,而由f(1)·f(2)·f(4)<0,知f(1),f(2),f(4)中至少有一个小于0,∴函数f(x)在(0,4)内有零点.
11.用二分法求方程x3-x2-1=0的一个近似解时,现在已经将一个实数根锁定在区间(1,2)内,则下一步可断定该实数根所在的区间为________. 考点 用二分法求函数零点的近似值 题点 用二分法判断函数零点所在的区间 3
1,? 答案 ??2?
3?1?3?f(1)<0, 解析 令f(x)=x3-x2-1,则f(1)=-1<0,f(2)=3>0,f ?=>0,所以f ?2?8?2?3
1,?. 故可断定该实数根所在的区间为??2?三、解答题
12.用二分法求方程x2-2=0的一个正实数解的近似值.(精确到0.1) 考点 用二分法求函数零点的近似值 题点 用二分法求方程的近似解
解 令f(x)=x2-2,由于f(0)=-2<0,f(2)=2>0,可确定区间[0,2]作为计算的初始区间,用二分法逐步计算,列表如下:
端点或中点横坐标 a0=0,b0=2 x0=1 x1=1.5 x2=1.25 x3=1.375 x4=1.437 5
由上表的计算可知,区间[1.375,1.437 5]的长度为1.437 5-1.375=0.062 5<0.1.
计算端点或中点的函数值 定区间 f(0)=-2,f(2)=2 f(x0)=-1<0 f(x1)=0.25>0 f(x2)≈-0.438<0 f(x3)≈-0.109<0 f(x4)≈0.066>0 [0,2] [1,2] [1,1.5] [1.25,1.5] [1.375,1.5] [1.375,1.437 5] 故1.4可作为所求方程的一个正实数解的近似值.
13.(2017·山东莱芜期中)已知函数f(x)=ax3-2ax+3a-4在区间(-1,1)上有一个零点. (1)求实数a的取值范围;
32
(2)若a=,用二分法求方程f(x)=0在区间(-1,1)上的根.
17考点 用二分法求函数零点的近似值 题点 用二分法求方程的近似解
解 (1)若a=0,则f(x)=-4,与题意不符,∴a≠0. 由题意,得f(-1)·f(1)=8(a-1)(a-2)<0,
???a-1<0,?a-1>0,即?或? ???a-2>0?a-2<0,