專題1.2 利用二分法求方程近似解(高效培優(yōu)講義)數(shù)學(xué)北師大版2019必修第一冊(解析版)_第1頁
專題1.2 利用二分法求方程近似解(高效培優(yōu)講義)數(shù)學(xué)北師大版2019必修第一冊(解析版)_第2頁
專題1.2 利用二分法求方程近似解(高效培優(yōu)講義)數(shù)學(xué)北師大版2019必修第一冊(解析版)_第3頁
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文檔簡介

專題1.2利用二分法求方程近似解教學(xué)目標(biāo)1.了解二分法的原理及其適用條件.2.會用二分法求方程的近似解.3.體會二分法蘊(yùn)含的逐步逼近與程序化思想.教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn):會用二分法思想和二分法方法求方程的近似解.知識點(diǎn)01二分法的概念對于在區(qū)間[a,b]上圖象連續(xù)不斷且f(a)f(b)<0的函數(shù)y=f(x),通過不斷地把它的零點(diǎn)所在區(qū)間一分為二,使所得區(qū)間的兩個端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn),進(jìn)而得到零點(diǎn)近似值的方法叫做二分法.【知識剖析】運(yùn)用二分法求函數(shù)的零點(diǎn)應(yīng)具備條件(1)函數(shù)圖象在零點(diǎn)附近連續(xù)不斷.(2)在該零點(diǎn)左右函數(shù)值異號.只有滿足上述兩個條件,才可用二分法求函數(shù)零點(diǎn).【即學(xué)即練】1.(2025高一·江蘇·專題練習(xí))用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的近似值適合于(

)A.變號零點(diǎn)B.不變號零點(diǎn)C.都適合 D.都不適合【答案】A【詳解】由零點(diǎn)存在定理可知,二分法求函數(shù)零點(diǎn)的近似值適合于在零點(diǎn)兩邊的函數(shù)值異號,即適用于變號零點(diǎn).故選:A.2.(24-25高一·全國·課后作業(yè))觀察下列函數(shù)的圖象,判斷能用二分法求其零點(diǎn)的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】A【詳解】由圖像可知A中圖像在與x軸的交點(diǎn)附近連續(xù),且零點(diǎn)左右兩側(cè)的函數(shù)值符號不同,故可用二分法求零點(diǎn).故選:A3.(24-25高一上·全國·課后作業(yè))下列函數(shù)不宜用二分法求零點(diǎn)的是(

)A. B.C. D.【答案】D【詳解】對于A:在上單調(diào)遞增,,,所以存在,使得,A宜用二分法求零點(diǎn);對于B:,存在,使得,B宜用二分法求零點(diǎn);對于C:,存在,使得,C宜用二分法求零點(diǎn);對于D:,函數(shù)零點(diǎn)為,但不存在區(qū)間,使得,即的零點(diǎn)不宜用二分法來求,故選:D.知識點(diǎn)02用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟給定精確度ε,用二分法求函數(shù)y=f(x)零點(diǎn)x0的近似值的一般步驟如下:1.確定零點(diǎn)x0的初始區(qū)間[a,b],驗(yàn)證f(a)f(b)<0.2.求區(qū)間(a,b)的中點(diǎn)c.3.計(jì)算f(c),并進(jìn)一步確定零點(diǎn)所在的區(qū)間:(1)若f(c)=0(此時x0=c),則c就是函數(shù)的零點(diǎn);(2)若f(a)f(c)<0(此時x0∈(a,c)),則令b=c;(3)若f(c)f(b)<0(此時x0∈(c,b)),則令a=c.4.判斷是否達(dá)到精確度ε:若|a-b|<ε,則得到零點(diǎn)近似值a(或b),否則重復(fù)步驟2~4.【知識剖析】運(yùn)用二分法求函數(shù)的零點(diǎn)本質(zhì):利用零點(diǎn)存在定理,將零點(diǎn)所在的范圍盡量縮小,得到符合一定精確度要求的零點(diǎn)的近似值.【即學(xué)即練】1.(24-25高一上·四川南充·階段練習(xí))用二分法求函數(shù)的零點(diǎn),可以取的初始區(qū)間是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)二分法求函數(shù)零點(diǎn)的條件,結(jié)合即可判斷和選擇.【詳解】因?yàn)槭菃握{(diào)增函數(shù),故是單調(diào)增函數(shù),其零點(diǎn)至多有一個;又,故用二分法求其零點(diǎn),可以取得初始區(qū)間是.故選:B.(25-26高一·全國·隨堂練習(xí))判斷題:用“二分法”求近似解時,精確度越大,零點(diǎn)的精確度越高.()【答案】錯誤【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【分析】由二分法的求解過程即可得解.【詳解】精確度越大,零點(diǎn)的精確度越低,故答案為:錯誤.題型01二分法概念的理解【典例1-1】(24-25高一上·全國·課后作業(yè))下列函數(shù)中,不能用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的有(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】利用二分法零點(diǎn)判斷規(guī)則即可得到正確選項(xiàng).【詳解】選項(xiàng)A:由,可得在上存在零點(diǎn),故A錯誤;選項(xiàng)B:由,可得在上存在零點(diǎn),故B錯誤;選項(xiàng)C:,則其零點(diǎn)為,但不存在實(shí)數(shù)滿足,因而不能用二分法求此函數(shù)零點(diǎn),故C正確;選項(xiàng)D:由,可得在上存在零點(diǎn),故D錯誤.故選:C.【典例1-2】(24-25高一上·湖北荊州·期末)下列函數(shù)圖象與軸均有交點(diǎn),其中不能用二分法求圖中函數(shù)零點(diǎn)的是(

)A.B.C. D.【答案】A【分析】根據(jù)二分法的適用條件可得出合適的選項(xiàng).【詳解】由二分法的定義知,若函數(shù)在區(qū)間上連續(xù),且滿足,則可以利用二分法求函數(shù)的零點(diǎn)的近似值,故選項(xiàng)A不能用二分法求圖中函數(shù)零點(diǎn),故選:A.【典例1-3】(24-25高一·全國·課后作業(yè))關(guān)于用二分法求方程的近似解,下列說法正確的是(

)A.用二分法求方程的近似解一定可以得到在內(nèi)的所有根B.用二分法求方程的近似解有可能得到在內(nèi)的重根C.用二分法求方程的近似解有可能得出在內(nèi)沒有根D.用二分法求方程的近似解有可能得到在內(nèi)的精確解【答案】D【分析】根據(jù)二分法求近似解的定義,可得答案.【詳解】利用二分法求方程在內(nèi)的近似解,即在區(qū)間內(nèi)肯定有根存在,而對于重根無法求解出來,且所得的近似解可能是內(nèi)的精確解.故選:D.【典例1-4】.(24-25高一下·上海楊浦·開學(xué)考試)一個函數(shù)不能用二分法求零點(diǎn)是這個函數(shù)的圖象與x軸相切的(

)A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件 D.既不充分也不必要條件【答案】B【分析】根據(jù)相關(guān)函數(shù)的性質(zhì)及二分法判斷零點(diǎn)的過程,判斷題設(shè)條件間的推出關(guān)系,即可得答案.【詳解】對于,函數(shù)圖象不連續(xù)且不存在零點(diǎn),但在和上函數(shù)值符號不同,所以不能用二分法判斷零點(diǎn),否則會得到矛盾結(jié)果,而不與軸相切;若函數(shù)與x軸相切,即函數(shù)圖象只在軸的一側(cè),故函數(shù)值恒正或恒負(fù),但存在零點(diǎn),所以不能用二分法判斷零點(diǎn);綜上,一個函數(shù)不能用二分法求零點(diǎn)是這個函數(shù)的圖象與x軸相切的必要不充分條件.故選:B二分法概念的理解二分法的求解原理是函數(shù)零點(diǎn)存在定理;應(yīng)用二分法只能求變號零點(diǎn),即零點(diǎn)左右兩側(cè)的函數(shù)值的符號相反,如y=x2,該函數(shù)的零點(diǎn)為0,零點(diǎn)兩側(cè)函數(shù)值符號相同,不能用二分法求解.【變式1-1】(24-25高一·全國·課后作業(yè))下列關(guān)于二分法的敘述中,正確的是(

)A.用二分法可求所有函數(shù)零點(diǎn)的近似值B.用二分法可求函數(shù)零點(diǎn)的近似值,可精確到小數(shù)點(diǎn)后任一位C.二分法無規(guī)律可循,無法在計(jì)算機(jī)上完成D.只能用二分法求函數(shù)的零點(diǎn)【答案】B【分析】根據(jù)二分法的概念進(jìn)行判斷ABC選項(xiàng),D選項(xiàng),求零點(diǎn)的方法有多種.【詳解】A選項(xiàng),由二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值需要函數(shù)圖象在零點(diǎn)附近連續(xù)且區(qū)間端點(diǎn)函數(shù)值異號,A錯誤;B選項(xiàng),二分法,反復(fù)求區(qū)間中點(diǎn),確定函數(shù)值符號,故可求函數(shù)零點(diǎn)的近似值,可精確到小數(shù)點(diǎn)后任一位,B正確;C選項(xiàng),二分法是一種程序化的運(yùn)算過程,反復(fù)求區(qū)間中點(diǎn),確定函數(shù)值符號,因而可以通過編程,在計(jì)算機(jī)上完成,C錯誤;D選項(xiàng),求零點(diǎn)的方法有解方程法、作圖法等,D錯誤.故選:B.【變式1-2】(24-25高一上·四川成都·期末)下列函數(shù)圖像與x軸都有公共點(diǎn),其中不能用二分法求圖中函數(shù)零點(diǎn)近似值的是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的特點(diǎn),即先觀察圖像有零點(diǎn),再根據(jù)零點(diǎn)左右兩側(cè)函數(shù)值符號不同,依次分析選項(xiàng),可得到答案.【詳解】函數(shù)在零點(diǎn)的左右兩側(cè)的函數(shù)值符號相反,即圖像穿過軸時,能用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值,據(jù)此分析選項(xiàng),由圖知,A選項(xiàng)中,零點(diǎn)的左右兩側(cè)的函數(shù)值符號相同,函數(shù)不能用二分法求零點(diǎn)近似值;B選項(xiàng)中,有零點(diǎn)且零點(diǎn)左右兩側(cè)函數(shù)值符號不同,函數(shù)能用二分法求零點(diǎn)近似值;C選項(xiàng)中,有零點(diǎn)且零點(diǎn)左右兩側(cè)函數(shù)值符號不同,函數(shù)能用二分法求零點(diǎn)近似值;D選項(xiàng)中,有零點(diǎn)且零點(diǎn)左右兩側(cè)函數(shù)值符號不同,函數(shù)能用二分法求零點(diǎn)近似值.故選:A【變式1-3】(2025高三下·全國·專題練習(xí))下列函數(shù)圖象與軸均有交點(diǎn),其中不能用二分法求圖中函數(shù)零點(diǎn)的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】A【分析】結(jié)合結(jié)論二分法只能求變號零點(diǎn),結(jié)合圖象確定正確選項(xiàng).【詳解】根據(jù)二分法的概念可知二分法只能求變號零點(diǎn),觀察選項(xiàng)A中的函數(shù)圖象可知該函數(shù)沒有變號零點(diǎn),觀察選項(xiàng)BCD中的函數(shù)圖象可知對應(yīng)的函數(shù)都存在變號零點(diǎn),所以選項(xiàng)A中函數(shù)不能用二分法求零點(diǎn).故選:A.【變式1-4】下列函數(shù)中不能用二分法求零點(diǎn)的是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】逐一分析各個選項(xiàng)的函數(shù)是否有零點(diǎn),零點(diǎn)兩側(cè)符號是否相反即可得解.【詳解】對于A,為單調(diào)遞增函數(shù),有唯一零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,所以可用二分法求零點(diǎn),故A能用二分法求零點(diǎn);對于B,為單調(diào)遞增函數(shù),有唯一零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,所以可用二分法求零點(diǎn),故B能用二分法求零點(diǎn);對于C,不是單調(diào)函數(shù),有唯一零點(diǎn),但函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)都是正的,故C不能用二分法求零點(diǎn);對于D,為單調(diào)遞增函數(shù),有唯一零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,所以可用二分法求零點(diǎn),故D能用二分法求零點(diǎn).故選:C.【變式1-5】已知函數(shù)的圖象如圖所示,其中零點(diǎn)的個數(shù)與可以用二分法求其零點(diǎn)近似值的個數(shù)分別是(

A.4,4 B.3,4 C.4,3 D.5,4【答案】C【分析】與軸的4個交點(diǎn)中,要判斷交點(diǎn)左右兩側(cè)函數(shù)值異號的方可用二分法,即可得到答案.【詳解】圖象與軸有4個交點(diǎn),所以零點(diǎn)的個數(shù)為4,左右函數(shù)值異號的零點(diǎn)有3個,所以可以用二分法求解的個數(shù)為3.故選:C【變式1-6】(24-25高一上·遼寧·期中)下列函數(shù)中,不能用二分法求零點(diǎn)的是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】利用二分法的概念,在零點(diǎn)兩側(cè)函數(shù)值異號進(jìn)行逐一判定.【詳解】對于A,函數(shù)在上單調(diào)遞增,有唯一零點(diǎn),所以函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn);對于B,函數(shù),故函數(shù)有唯一零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)同號,故不能用二分法求零點(diǎn);對于C,當(dāng)時,,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,無零點(diǎn);當(dāng)時,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時有兩個零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn);對于D,函數(shù)在上單調(diào)遞增,有唯一零點(diǎn),所以函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn).故選:B【變式1-7】(24-25高一上·湖南岳陽·期末)下列函數(shù)中,不能用二分法求其零點(diǎn)近似值的是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】利用二分法的概念,在零點(diǎn)兩側(cè)函數(shù)值異號進(jìn)行逐一判定.【詳解】對于A,函數(shù)在上單調(diào)遞增,有唯一零點(diǎn),所以函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn);對于B,函數(shù),故函數(shù)有唯一零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)同號,故不能用二分法求零點(diǎn);對于C,當(dāng)時,,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,無零點(diǎn);當(dāng)時,,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時有兩個零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn);對于D,函數(shù)在上單調(diào)遞增,有唯一零點(diǎn),所以函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn).故選:B題型02求方程的近似解的初始區(qū)間【典例2】(24-25高一上·浙江·期末)用二分法求方程的近似解,以下區(qū)間可以作為初始區(qū)間的是(

)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】二分法求方程近似解的過程、零點(diǎn)存在性定理的應(yīng)用、用二分法求近似解的條件、判斷零點(diǎn)所在的區(qū)間【分析】利用零點(diǎn)存在定理計(jì)算求解.【詳解】設(shè),顯然函數(shù)圖象是連續(xù)的,則有,,,,,所以,,,,故區(qū)間可以作為初始區(qū)間,故A,C,D錯誤.故選:B.選擇題中用二分法求方程的近似解的初始區(qū)間直接判斷區(qū)間端點(diǎn)值是否異號【變式2】用二分法求函數(shù)的零點(diǎn)可以取的初始區(qū)間是(

)A. B.C. D.【答案】A【知識點(diǎn)】判斷一般冪函數(shù)的單調(diào)性、用二分法求近似解的條件【分析】由函數(shù)單調(diào)性判斷各區(qū)間端點(diǎn)函數(shù)值正負(fù)情況,結(jié)合零點(diǎn)存在性定理即可得答案.【詳解】由,且在定義域上遞增,所以區(qū)間、、對應(yīng)函數(shù)都為正,只有區(qū)間中函數(shù)值有正有負(fù).故選:A題型03求方程的近似解【典例3-1】(25-26高一上·全國·單元測試)用二分法求方程的近似解時,求得的部分函數(shù)值數(shù)據(jù)如表所示:x121.51.751.8751.812531.3420.5793則當(dāng)精確度為0.1時,方程的近似解可取(

)A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9【答案】C【知識點(diǎn)】零點(diǎn)存在性定理的應(yīng)用、用二分法求近似解的條件【分析】由二分法,結(jié)合表格可知函數(shù)的零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),然后根據(jù)選項(xiàng)判斷即可.【詳解】由表格可得,函數(shù)的零點(diǎn)在區(qū)間內(nèi),且,結(jié)合選項(xiàng)可知,方程的近似解可取1.8.故選:C.【典例3-2】(24-25高一上·安徽宣城·期末)已知函數(shù),利用二分法求的零點(diǎn)的近似值,若零點(diǎn)的初值區(qū)間為,精確度為,則可以是(

)A. B. C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】二分法求函數(shù)零點(diǎn)的過程、零點(diǎn)存在性定理的應(yīng)用、用二分法求近似解的條件【分析】根據(jù)條件,計(jì)算出,再由零點(diǎn)存在定理和二分法求近似值的方法,即可求解.【詳解】因?yàn)?,則,,又,,由零點(diǎn)存在定理知零點(diǎn)屬于區(qū)間,且,滿足精確度,所以可以是,故選:C.用二分法求方程的近似解的關(guān)注點(diǎn)(1)首先將方程轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的函數(shù),根據(jù)二分法求方程近似解的步驟循環(huán)進(jìn)行,直到方程近似解所在的區(qū)間符合精確度要求;(2)區(qū)間內(nèi)的任一點(diǎn)都可以作為零點(diǎn)的近似解,一般取端點(diǎn)作為零點(diǎn)的近似解.【變式3-1】若函數(shù)在區(qū)間[1,1.5]內(nèi)的一個零點(diǎn)附近函數(shù)值用二分法逐次計(jì)算列表如下:x11.51.251.3751.3125-10.875-0.29690.2246-0.05151那么方程的一個近似根(精度為0.1)為(

)A.1.3 B.1.3125 C.1.4375 D.1.25【答案】B【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【分析】根據(jù)零點(diǎn)存在定理判斷.【詳解】由表格知在區(qū)間上區(qū)間兩端點(diǎn)處函數(shù)值符號相反,且區(qū)間長度不超過0.1,符合精度要求.因近似解可取此區(qū)間上任一數(shù),只有B符合.故選:B.題型04求函數(shù)零點(diǎn)的近似值【典例4】(25-26高一上·廣東佛山·期中)用二分法求函數(shù)零點(diǎn)時,所求到的零點(diǎn)(

)A.一定是近似值B.一定不是近似值C.一定不是準(zhǔn)確值D.可以是準(zhǔn)確值【答案】D【知識點(diǎn)】二分法求函數(shù)零點(diǎn)的過程、用二分法求近似解的條件【分析】利用二分法的定義分析即可.【詳解】由二分法的思想,采用二分法得到的零點(diǎn)可能是準(zhǔn)確值,也可能是近似值.故選:D二分法求方程近似解或函數(shù)零點(diǎn)近似值的方法(1)根據(jù)方程的解即對應(yīng)函數(shù)的零點(diǎn),求方程f(x)=0的近似解,可以按照二分法求函數(shù)零點(diǎn)的步驟進(jìn)行;(2)初始區(qū)間的確定要包含函數(shù)的變號零點(diǎn),當(dāng)零點(diǎn)所在區(qū)間符合精確度要求時,停止二分,區(qū)間內(nèi)的任意一點(diǎn)都可以作為零點(diǎn)的近似解,一般取端點(diǎn)作為零點(diǎn)的近似解.【變式4-1】已知函數(shù)在區(qū)間上存在一個零點(diǎn),用二分法求該零點(diǎn)的近似值,其參考數(shù)據(jù)如下:,,,,,,據(jù)此可得該零點(diǎn)的近似值為.(精確到)【答案】【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件、判斷零點(diǎn)所在的區(qū)間【分析】利用零點(diǎn)存在定理即可得解.【詳解】因?yàn)?,,即,所以由零點(diǎn)存在定理可知的零點(diǎn)在之間,近似值為.故答案為:.【變式4-1】在用二分法求方程在上的近似解時,經(jīng)計(jì)算,,,,即可得出方程的一個近似解為(精確度為0.2).【答案】0.6875【知識點(diǎn)】二分法求方程近似解的過程、用二分法求近似解的條件【分析】根據(jù)二分法的計(jì)算過程即可求解.【詳解】因?yàn)?,,所以可作為方程的近似?故答案為:0.6875.題型05二分法思想的應(yīng)用【典例5】(24-25高一上·全國·課后作業(yè))在12枚嶄新的硬幣中,有一枚外表與真幣完全相同的假幣(質(zhì)量小一點(diǎn)),現(xiàn)在只有一臺天平,則應(yīng)用二分法的思想,最多稱次就可以發(fā)現(xiàn)假幣.【答案】3【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【分析】寫出利用天平最少3次找到那枚假幣的過程即得解.【詳解】將12枚金幣平均分成兩份,放在天平上,假幣在輕的那6枚金幣里面,將這6枚平均分成兩份,則假幣一定在輕的那3枚金幣里面,將這3枚金幣任拿出2枚放在天平上,若平衡,則剩下的那一枚即是假幣,若不平衡,則輕的那一枚即是假幣.依據(jù)上述分析,最少稱3次就可以發(fā)現(xiàn)這枚假幣.故答案為:3.關(guān)于精確度的理解近似數(shù)的誤差不超過某個數(shù),就說它的精確度是多少,即設(shè)x為準(zhǔn)確值,x′為x的一個近似值,若|x′-x|<ε,則x′是精確度為ε的x的一個近似值,精確度簡稱精度.用二分法求方程的近似解時,只要根的存在區(qū)間(a,b)滿足|a-b|<ε,兩端點(diǎn)或區(qū)間內(nèi)的任意一個數(shù)均可作為方程的近似解.【變式5-1】用二分法求函數(shù)在區(qū)間上的零點(diǎn),要求精確度為0.01時,所需二分區(qū)間的次數(shù)最少為()A.5 B.6 C.7 D.8【答案】B【知識點(diǎn)】二分法求方程近似解的過程、二分法求函數(shù)零點(diǎn)的過程、用二分法求近似解的條件【分析】由于長度等于的區(qū)間,每經(jīng)這一次操作,區(qū)間長度變?yōu)樵瓉淼囊话?,那么?jīng)過次操作后,區(qū)間長度變?yōu)?,若要求精確度為0.01時則,解不等式即可求出所需二分區(qū)間的最少次數(shù).【詳解】因?yàn)殚_區(qū)間的長度等于,每經(jīng)這一次操作,區(qū)間長度變?yōu)樵瓉淼囊话?,所以?jīng)過次操作后,區(qū)間長度變?yōu)?,令,解得,且,故所需二分區(qū)間的次數(shù)最少為6.故選:B.練基礎(chǔ)1.下列關(guān)于二分法的敘述,正確的是(

)A.用二分法可求所有函數(shù)零點(diǎn)的近似值B.用二分法求方程的近似解時,可以精確到小數(shù)點(diǎn)后的任一位C.二分法無規(guī)律可循,無法在計(jì)算機(jī)上完成D.只有求函數(shù)零點(diǎn)時才用二分法【答案】B【知識點(diǎn)】二分法求方程近似解的過程、零點(diǎn)存在性定理的應(yīng)用、用二分法求近似解的條件【分析】根據(jù)二分法的概念對進(jìn)行判斷,可以排除,從而選B.【詳解】根據(jù)二分法的概念可知,只有函數(shù)的圖象在零點(diǎn)附近是連續(xù)不斷且在該零點(diǎn)左右兩側(cè)函數(shù)值異號,才可以用二分法求函數(shù)的零點(diǎn)的近似值,故A錯;用二分法求方程的近似解時,可以精確到小數(shù)點(diǎn)后的任一位,故B正確;二分法有規(guī)律可循,可以通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)行,故C錯;求方程的近似解也可以用二分法,故D錯.故選:B.2.(24-25高一上·廣東·階段練習(xí))下列函數(shù)圖象與x軸均有公共點(diǎn),其中不能用二分法求零點(diǎn)的是(

)A. B.C. D.【答案】ABD【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【分析】利用二分法的使用條件,結(jié)合圖象即可得解.【詳解】能用二分法求零點(diǎn)的函數(shù)必須在給定區(qū)間上連續(xù)不斷,并且有,A、B中不存在,D中函數(shù)不連續(xù).故選:ABD.3.下列函數(shù)圖象與軸均有交點(diǎn),但不宜用二分法求交點(diǎn)橫坐標(biāo)的是(

)A.B.C.D.【答案】B【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【分析】根據(jù)二分法的要求結(jié)合零點(diǎn)存在性定理分析判斷.【詳解】由題意可知:二分法求零點(diǎn)要求函數(shù)連續(xù)不斷且滿足零點(diǎn)存在性定理,即成立,對比選項(xiàng)可知:ACD均符合,但選項(xiàng)B:恒成立,不滿足零點(diǎn)存在性定理,故B錯誤.故選:B.4.(24-25高一下·全國·開學(xué)考試)下列函數(shù)中,不能用二分法求零點(diǎn)的是(

)A. B. C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【分析】依次判斷各個選項(xiàng)中函數(shù)的零點(diǎn)及在零點(diǎn)左右兩側(cè)函數(shù)值是否異號即可.【詳解】對于A,有唯一零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,則可用二分法求零點(diǎn);對于B,有唯一零點(diǎn),但函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)同號,則不可用二分法求零點(diǎn);對于C,有兩個不同零點(diǎn),且在每個零點(diǎn)左右兩側(cè)函數(shù)值異號,則可用二分法求零點(diǎn);對于D,有唯一零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,則可用二分法求零點(diǎn).故選:B.下列函數(shù)中,不能用二分法求零點(diǎn)的是()A. B.C. D.【答案】B【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【分析】利用二分法求零點(diǎn)的要求,逐一分析各選項(xiàng)即可得解.【詳解】不能用二分法求零點(diǎn)的函數(shù),要么沒有零點(diǎn),要么零點(diǎn)兩側(cè)同號;對于A,有唯一零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn);對于B,有唯一零點(diǎn),但恒成立,故不可用二分法求零點(diǎn);對于C,有兩個不同零點(diǎn),且在每個零點(diǎn)左右兩側(cè)函數(shù)值異號,故可用二分法求零點(diǎn);對于D,有唯一零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn).故選:B.6.(24-25高一上·山東淄博·期末)下列函數(shù)零點(diǎn)不能用二分法求出的是(

)A. B.C. D.【答案】C【知識點(diǎn)】根據(jù)解析式直接判斷函數(shù)的單調(diào)性、用二分法求近似解的條件【分析】利用二分法的概念,在零點(diǎn)兩側(cè)函數(shù)值異號進(jìn)行逐一判定.【詳解】對于A選項(xiàng),在上單調(diào)遞增,且與軸有唯一交點(diǎn),交點(diǎn)兩側(cè)的函數(shù)值異號,則可用二分法求解,A正確;對于B選項(xiàng),當(dāng)時,,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,無零點(diǎn);當(dāng)時,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時有兩個零點(diǎn),且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn),B正確;對于C選項(xiàng),由題意可知只有一個零點(diǎn),且在該零點(diǎn)左右兩邊的函數(shù)值都大于零,故不宜用二分法求解該零點(diǎn),C錯誤;對于D選項(xiàng),,在單調(diào)遞增,單調(diào)遞減,所以,則零點(diǎn)處的兩側(cè)函數(shù)值異號,可用二分法求解,D正確.故選:C7.下列說法正確的是(

)A.當(dāng)時,的大小關(guān)系是B.總會存在一個,當(dāng)時,恒有C.函數(shù)有零點(diǎn),但不可以用二分法求出零點(diǎn)所在范圍D.方程有兩個根【答案】AB【知識點(diǎn)】求函數(shù)零點(diǎn)或方程根的個數(shù)、指數(shù)、對數(shù)、冪函數(shù)模型的增長差異、用二分法求近似解的條件【分析】作出函數(shù),,圖象的簡圖,數(shù)形結(jié)合判斷選項(xiàng)正誤.【詳解】如圖,時,,所以A正確;當(dāng)時,,所以B正確;的零點(diǎn)都為變號零點(diǎn),所以可以用二分法求零點(diǎn)所在范圍,C錯誤;方程在有一個根,在上有兩個根,共三個,D錯誤.故選:AB.8.判斷正誤.(1)所有函數(shù)的零點(diǎn)都可以用二分法來求.()(2)函數(shù)可以用二分法求其零點(diǎn).()(3)精確度就是近似值.()【答案】錯誤錯誤錯誤【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【詳解】運(yùn)用二分法需要函數(shù)圖象在與x軸交點(diǎn)附近連續(xù),且零點(diǎn)左右兩側(cè)的函數(shù)值符號不同,所以(1)(2)錯誤,精確度不是近似值,所以(3)錯誤.用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟:給定精確度,用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟如下:(1)確定零點(diǎn)的初始區(qū)間,驗(yàn)證.(2)求區(qū)間的.(3)計(jì)算,并進(jìn)一步確定零點(diǎn)所在的區(qū)間:(i)若(此時),則就是函數(shù)的零點(diǎn);(ii)若(此時零點(diǎn)),則令;(iii)若(此時零點(diǎn)),則令.(iiii)判斷是否達(dá)到精確度:若,則得到零點(diǎn)近似值(或),否則重復(fù)第(ii)至(iiii)步.【答案】中點(diǎn)【知識點(diǎn)】二分法求方程近似解的過程、二分法求函數(shù)零點(diǎn)的過程、用二分法求近似解的條件【分析】略【詳解】略練提升下列方程中能用二分法求近似解的為(

)A. B.C. D.【答案】ABC【知識點(diǎn)】零點(diǎn)存在性定理的應(yīng)用、用二分法求近似解的條件、判斷零點(diǎn)所在的區(qū)間【分析】構(gòu)造函數(shù),若存在區(qū)間,使得函數(shù)在處的函數(shù)值異號,即可根據(jù)零點(diǎn)存在定理得出可以用二分法求近似解;若不存在,則不能.【詳解】對于A項(xiàng),設(shè),則,,所以,,且的圖象是一條連續(xù)不斷的曲線.根據(jù)零點(diǎn)的存在定理可知,,使得,故A正確;對于B項(xiàng),設(shè),則,,所以,,且的圖象是一條連續(xù)不斷的曲線..根據(jù)零點(diǎn)的存在定理可知,,使得,故B正確;對于C項(xiàng),設(shè),則,,所以,,且的圖象是一條連續(xù)不斷的曲線..根據(jù)零點(diǎn)的存在定理可知,,使得,故C正確;對于D項(xiàng),設(shè),因?yàn)楹愠闪?,不存在函?shù)值異號區(qū)間,所以不滿足二分法的條件,故D錯誤.故選:ABC.11.(2025高一上·全國·專題練習(xí))下列函數(shù)中,能用二分法求零點(diǎn)的近似值的是(

)A. B.C. D.【答案】ACD【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【分析】利用二分法知識對選項(xiàng)中的函數(shù)逐一判斷即可.【詳解】對于選項(xiàng)A:函數(shù)在上單調(diào)遞增,有唯一零點(diǎn),所以函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn)的近似值,A正確;對于選項(xiàng)B:函數(shù),故函數(shù)有唯一零點(diǎn),但函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)同號,故不能用二分法求零點(diǎn)的近似值,B錯誤;對于選項(xiàng)C:當(dāng)時,,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,此時無零點(diǎn);當(dāng)時,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時有兩個零點(diǎn),,且函數(shù)值在零點(diǎn)兩側(cè)異號,故可用二分法求零點(diǎn)的近似值,C正確;對于選項(xiàng)D:當(dāng)時,,當(dāng)時,,所以能用二分法求零點(diǎn)的近似值,D正確.故選:ACD.12.若函數(shù)有零點(diǎn),但不能用二分法求出該零點(diǎn),則的值為.【答案】【知識點(diǎn)】用二分法求近似解的條件【分

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