第3章 3.4 .1 函数与方程 第2课时 用二分法求方程的近似解
2.知道二分法是求方程近似解的一种常用方法,体会“逐步逼近”的思想. 学习目标 1.能用二分法求出方程的近似解. 2.知道二分法是求方程近似解的一种常用方法,体会“逐步逼近”的思想.
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知识梳理 自主学习 知识点一 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 思考 所有的函数都可以用二分法求零点吗? 答 用二分法求出的零点一般是零点的近似值,但并不是所有函数都可以用二分法求零点,必须是满足在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数f(x)才能用二分法求零点的近似值. 答案
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∈ ). 知识点二 用二分法求方程近似解的步骤 (1)确定区间[a,b],验证 ; (2)求区间(a,b)的中点c; (3)计算f(c); ①若f(c)=0,则 就是函数的零点; 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)判断是否达到题目要求:若达到,则得到零点近似值; 否则重复(2)~(4). f(a)·f(b)<0 c (a,c) (c,b) 答案 返回
例1 下列图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是____. (填序号) 题型探究 重点突破 题型一 二分法概念的理解 例1 下列图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是____. (填序号) 反思与感悟 解析答案
跟踪训练1 下列函数中,能用二分法求零点的为________.(填序号) ② 跟踪训练1 下列函数中,能用二分法求零点的为________.(填序号) ② 解析 函数图象连续不断,函数零点附近的函数值异号,这样的函数零点才能使用二分法求解,观察四个函数图象,只有②符合. 解析答案
题型二 用二分法求方程的近似解 例2 求方程x2=2x+1的一个近似解.(精确到0.1) 反思与感悟 解析答案
跟踪训练2 借助计算器或计算机,用二分法求方程x=3-lg x在区间(2,3) 内的近似解.(精确到0.1) 解析答案
例3 函数f(x)=2x2+4x-6在区间[-1,2]上零点的个数是________. 忽视给定区间造成失误 易错点 例3 函数f(x)=2x2+4x-6在区间[-1,2]上零点的个数是________. 解析答案
例4 已知函数f(x)=2(m-1)x2-4mx+2m-1,若f(x)的图象与x轴只有一个交点,求m值. 忽视二次项系数为零致误 易错点 例4 已知函数f(x)=2(m-1)x2-4mx+2m-1,若f(x)的图象与x轴只有一个交点,求m值. 解析答案
跟踪训练3 已知方程mx2-x-1=0在区间(0,1)内恰有一解,则实数m的取值范围是________. (2,+∞) 解析 设f(x)=mx2-x-1, 因为方程mx2-x-1=0在(0,1)内恰有一解, 所以当m=0时,方程-x-1=0在(0,1)内无解, 当m≠0时,由f(0)f(1)<0,即-(m-1-1)<0,解得m>2. 解析答案 返回
1.下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的近似值的是________.(填序号) 当堂检测 1 2 3 4 5 1.下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的近似值的是________.(填序号) ② 答案
2.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: x 1 2 3 4 5 2.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: x 1 2 3 f(x) 3.1 0.1 -0.9 -3 那么函数f(x)一定存在零点的区间是________. ①(0,1); ②(1,2); ③(2,3); ④(3,+∞). ② 答案
3.用二分法求函数f(x)=x3+5的零点可以取的初始区间是________. 1 2 3 4 5 3.用二分法求函数f(x)=x3+5的零点可以取的初始区间是________. ①[-2,1]; ②[-1,0]; ③[0,1]; ④[1,2]. ① 解析 ∵f(-2)=-3<0,f(1)=6>0,f(-2)·f(1)<0, 故可取[-2,1]作为初始区间,用二分法逐次计算. 解析答案
1 2 3 4 5 4.函数f(x)的图象是连续不断的曲线,在用二分法求方程f(x)=0在(1,2)内近似解的过程中得f(1)<0,f(1.5)>0,f(1.25)<0,则方程的解所在区间为________.(写出一个正确区间即可) (1.25,1.5) 解析 由于f(1.25)·f(1.5)<0, 则方程的解所在区间为(1.25,1.5). 解析答案
5.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间(2,3)内的实根,取区间中点为x0=2.5, 那么下一个有根的区间是________. 1 2 3 4 5 5.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间(2,3)内的实根,取区间中点为x0=2.5, 那么下一个有根的区间是________. (2,2.5) 解析 f(2)=23-2×2-5=-1<0,f(2.5)=2.53-2×2.5-5=5.625>0, ∴下一个有根的区间是(2,2.5). 解析答案
2.并非所有函数都可以用二分法求其零点,只有满足: (1)在区间[a,b]上连续不断; (2)f(a)·f(b)<0. 课堂小结 1.二分法就是通过不断地将所选区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,直至找到零点附近足够小的区间,根据所要求的精确值,用此区间的某个数值近似地表示真正的零点. 2.并非所有函数都可以用二分法求其零点,只有满足: (1)在区间[a,b]上连续不断; (2)f(a)·f(b)<0. 上述两条的函数,方可采用二分法求得零点的近似值. 返回