课时练习2022-2023学年高一数学人教A版必修一用二分法求方程的近似解Word版含解析

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4.5.2:用二分法求方程的近似解一、单选题(本大题共7小题,共35.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.设函数f(x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0的近似解时,取区间(1,2),算得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的根落在区间( )A.(1,1.25)B.(1.25,1.5)C.(1.5,2)D.不能确定2.某同学用二分法求方程2x+5x-8=0在x∈(1,2)内近似解的过程中,设f(x)=2x+5x-8,且计算f(1)<0,f(2)>0,f(1.5)>0,则该同学在下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)3.用二分法求方程 在内的近似解,则近似解所在的区间为( )A.B.C.D.4.下列函数能用二分法求零点的是(  )A.f(x)=x2B.f(x)=C.f(x)=ln(x+2)2D.f(x)=5.若函数存在零点,且不能用二分法求该函数的零点,则的取值范围是(  )A.B.C.D.6.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.[-2,1]B.[-2,]C.[,2]D.[,4]7.用二分法求函数的零点近似值为(  )(精确度为0.1),).A.B.C.D.二、多选题(本大题共2小题,共10.0分。在每小题有多项符合题目要求)8.设,某学生用二分法求方程的近似解(精确度为),列出了它的对应值表如下:x0123若依据此表格中的数据,则得到符合要求的方程的近似解可以为(   )A.B.C.D.

11.以下每个图象表示的函数都有零点,能用二分法求函数零点的是A.B.C.D.三、填空题(本大题共5小题,共25.0分)2.用“二分法”求方程x3-2x-5=0在区间[2,4]内的实根,取区间中点为x0=3,那么下一个有根区间是          .3.已知图象连续不断的函数y=f(x)在区间(0.2,0.6)内有唯一的零点,如果用二分法求这个零点的近似值(精确度为0.01),则应将区间(0.2,0.6)至少等分的次数为          .4.已知函数f(x)的图象如图所示,其中可以用二分法求零点的零点个数为          .5.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∈          ,第二次应计算的f(x)的值为f(          ).6.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个零点(正数)附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如表:x11.51.251.3751.43751.40625f(x)-20.625-0.984-0.2600.162-0.054则方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解(精确度0.04)为          四、解答题(本大题共4小题,共48.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)7.(本小题12.0分)已知函数f(x)=-2ax+a-在区间(-,)上单调,且有一个零点.(1)求实数a的取值范围;(2)若a=,用二分法求方程f(x)=0在区间(-,)上的根.

21.(本小题12.0分)已知函数.(1)判断函数在区间上的单调性,并用定义证明;(2)函数在区间内是否有零点?若有零点,用“二分法”求零点的近似值(精确度0.3);若没有零点,说明理由.(参考数据:,,,,,)2.(本小题12.0分)已知函数f(x)=2x2-8x+m+3为R上的连续函数.(1)若函数f(x)在区间[-1,1]上存在零点,求实数m的取值范围;(2)若m=-4,判断f(x)在(-1,1)上是否存在零点?若存在,请在精确度为0.2的条件下,用二分法求出这个零点所在的区间;若不存在,请说明理由.3.(本小题12.0分)已知函数. (1)证明方程f(x)=0在区间(0,2)内有实数解; (2)使用二分法,取区间的中点三次,指出方程f(x)=0(x∈[0,2])的实数解在哪个较小的区间内.

31.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】A 6.【答案】D 7.【答案】C 8.【答案】BC 9.【答案】ABD 10.【答案】[2,3] 11.【答案】6 12.【答案】3 13.【答案】(0,0.5)0.25 14.【答案】1.410(可以是[1.40625,1.4375]之间的任意一个数) 15.【答案】解:(1)若a=0,则f(x)=-,与题意不符,a0.由题意得f(-)f()=(15a-1)(a-1)<0,即①,或②,由①解得0,f(0)=>0,f()=-<0,函数f(x)的零点在(0,)上,又f()=0,方程f(x)=0在区间(-,)上的根为. 16.【答案】解:(1)函数f(x)区间[0,+∞)上是增函数,理由如下:令0≤x1<x2,

4由于f(x1)-f(x2)=-=<0,即f(x1)<f(x2),故函数f(x)在区间[0,+∞)上是增函数;(2)g(x)=+log2x-2是增函数,∵g(1)=1+log21-2=-1<0,g(2)=+log22-2=-1>0,∴函数g(x)在区间(1,2)内有且仅有一个零点,∵g(1.5)=+log21.5-2≈1.225+0.585-2=-0.19<0,g(1.75)=+log21.75-2≈1.323+0.807-2=0.13>0,∴函数的零点在(1.5,1.75)内,∵1.75-1.5=0.25<0.3,∴g(x)零点的近似值为1.5.(函数g(x)的零点近似值取区间[1.5,1.75]中的任意一个数都可以) 17.【答案】解(1)易知函数f(x)在区间[-1,1]上单调递减,∵f(x)在区间[-1,1]上存在零点,∴∴-13≤m≤3,∴实数m的取值范围是[-13,3].(2)存在.当m=-4时,f(x)=2x2-8x-1,易求出f(-1)=9,f(1)=-7.∵f(-1)•f(1)<0,f(x)在区间(-1,1)上单调递减,∴函数f(x)在(-1,1)上存在唯一零点x0.∵f(0)=-1<0,∴f(-1)•f(0)<0,∴x0∈(-1,0).此时0-(-1)=1>0.2,∵f(-)=>0,∴f(-)•f(0)<0,∴x0∈(-,0).此时0-(-)=>0.2,∵f(-)=>0,∴f(-)•f(0)<0,∴x0∈(-,0).

5此时0-(-)=>0.2,∵f(-)=>0,∴f(-)•f(0)<0,∴x0∈(-,0).此时=0.2,满足精确度,停止二分,∴所求区间为(-,0). 18.【答案】(1)证明:因为,,所以.由函数的零点存在性定理可得方程在区间(0,2)内有实数解.(2)解:取,得,所以,下一个有解区间为(1,2);再取,得,所以,下一个有解区间为;再取,得,所以,下—个有解区间为.综上所述,所求的实数解在区间内. 

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