
第三章 函数的应用 3.1 函数与方程 3.1.2 用二分法求方程的近似解 1.会用二分法求方程的近似解.(重点) 2.明确精确度ε与近似值的区别.(易混点) 3.应用二分法解题时,会判断函数零点所在的区间.(难点) 1.二分法的定义 对于在区间[a,b]上_____且_____的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间_____,使区间的两个端点逐步逼近_____,进而得到零点近似值的方法叫做二分法. 连续不断 f(a)·f(b)<0 一分为二 零点 以下每个图象表示的函数都有零点,但不能用二分法求函数零点的是( ) 解析:根据二分法的思想,函数f(x)在区间[a,b]上的图象连续不断,且f(a)·f(b)<0,即函数的零点是变号零点,才能将区间[a,b]一分为二,逐步得到零点的近似值,对各图象分析可知,A,B,D都符合条件,而选项C不符合,因为图象经过零点时函数值不变号,因此不能用二分法求函数零点. 答案:C 2.二分法的步骤 给定精确度ε,用二分法求f(x)零点近似值的步骤如下: (1)确定区间[a,b],验证_____,给定精确度ε. (2)求区间(a,b)的中点c. (3)计算f(c): ①若f(c)=0,则_____; ②若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零点x0∈_____); ③若f(c)·f(b)<0,则令a=c(此时零点x0∈_____). (4)判断a,b是否达到精确度ε:即若_____,则得到零点近似值a(或b);否则重复(2)~(4). f(a)·f(b)<0 c就是函数的零点 (a,c) (c,b) |a-b|<ε 判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“√”,错误的打“×”. 1.所有函数的零点都可以用二分法来求.( ) 2.函数f(x)=|x|可以用二分法求其零点.( ) 3.二分法只可用来求方程的近似解.( ) 答案:1.× 2.× 3.× 下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是( ) 二分法的概念 解析:利用二分法求函数零点必须满足零点两侧函数值异号.在B中,不满足f(a)·f(b)<0,不能用二分法求零点,由于A、C、D中零点两侧函数值异号,故可采用二分法求零点.故选B. 答案:B 二分法的适用条件 判断一个函数能否用二分法求其零点的依据是,其图象在零点附近是连续不断的,且该零点为变号零点.因此,用二分法求函数的零点近似值的方法仅对函数的变号零点适用,对函数的不变号零点不适用. 1.已知函数f(x)的图象如图,其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为( ) A.4,4 B.3,4 C.5,4 D.4,3 解析:由图象知函数f(x)与x轴有4个交点,因此零点个数为4,从左往右数第4个交点两侧不满足f(a)·f(b)<0,因此不能用二分法求零点,而其余3个均可使用二分法求零点. 答案:D 求函数f(x)=x2-5的负零点(精确度0.1). 思路点拨:先确定f(-2)与f(-3)的符号,再按照二分法求函数零点近似值的步骤求解. 解:由于f(-2)=-1<0, f(-3)=4>0, 故取区间(-3,-2)作为计算的初始区间, 用二分法求函数的近似零点 用二分法逐次计算,列表如下: 由于|-2.25-(-2.187 5)|=0.062 5<0.1, 所以函数的一个近似负零点可取-2.25. 区间 中点的值 中点函数近似值 (-3,-2) -2.5 1.25 (-2.5,-2) -2.25 0.062 5 (-2.25,-2) -2.125 -0.484 4 (-2.25,-2.125) -2.187 5 -0.214 8 (-2.25,-2.187 5) -2.218 75 -0.077 1 【互动探究】 只将本例中的“负”改为“正”呢? 解:由于f(2)=-1<0,f(3)=4>0,故取区间[2,3]作为计算的初始区间,用二分法逐次计算,列表如下: 区间 中点 中点函数值 [2,3] 2.5 1.25 [2,2.5] 2.25 0.062 5 [2,2.25] 2.125 -0.484 4 [2.125,2.25] 2.187 5 -0.214 8 [2.187 5,2.25] 2.218 75 -0.077 1 根据上表计算知,区间[2.187 5,2.25]的长度是0.062 5< 0.1,所以这个区间的两个端点值就可作为其近 ... ...
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