内容正文:
灌南县第二中学高一年级数学学科导学案
8.1.2 用二分法求方程的近似解
学习目标:
1.使学生了解二分法是求方程近似解的常用方法.
2.使学生理解方程的解与函数图象间的关系.
任务一 问题导学
我们学习了很多方程并会求它们的解,比如一次方程、二次方程、一些简单的分式方程、指数型方程、对数型方程、三角方程等,对于方程lgx=3-x ,要求出这个方程的解是较为困难的.那么,
问题1 在一定精度的要求下,我们如何求出这个方程的近似解呢?
任务二 自主探究
情境:判断函数f(x)=x2-2x-1在区间(2,3)上是否存在零点以及零点个数.
问题2 能否把方程x2-2x-1=0的解的区间进一步缩小?
探究1:方程x2-2x-1=0的解在区间(2,2.5)内还是在区间(2.5,3)内?
探究2:2.5与区间(2,3)的具有怎样的关系?
探究3:如果将x2-2x-1=0的解所在的区间进一步缩小的话,你认为应当取哪个数来划分区间较适宜?
探究4:你能总结一下求方程近似解的方法或步骤吗?
1.对于区间[a,b]上 的方法叫做二分法.
2.给定精确度,用二分法求函数f(x)零点x0近似值的步骤:
(1)确定f(a) f(b)<0,从而确定零点存在的区间(a,b);
(2)求区间(a,b)的中点c,并计算f(c);
(3)判断零点范围:若f(c)=0,则c就是函数f(x)的零点;若f(a) f(c)<0,则零点x0(a,c),;若f(c) f(b)<0,则零点x0(c,b),;
(4)判断精确度:若区间两个端点的近似值相同(符合精确度要求),这个近似值即为所求,否则重复(2)~(4).
由以上可以发现二分法的本质是利用零点存在定理,将零点所在的范围尽量缩小,得到符合一定精确度要求的零点的近似值.那么
问题3 是否所有的函数零点都能利用二分法求近似解?
任务四
例1 借助计算器用二分法求方程lgx=3-x的近似解(精确到0.1)
练习1 二分法求函数f(x)=5x+7x-2的一个零点,其参考数据如表:
x
0.062 5
0.093 75
0.125
0.156 25
0.187 5
f(x)
-0.456 7
-0.180 9
0.097 8
0.379 7
0.664 7
根据上述数据,可得f(x)=5x+7x-2的一个零点近似值(精确到0.1)为( )
A.0.6 B.0.4 C.0.2 D.0.1
练习2用二分法求函数f(x)的一个正实数零点时,经计算,f(0.54)<0,f(0.72)>0,f(0.68)<0,则函数的一个精确到0.1的正实数零点的近似值为( )
A.0.68 B.0.72 C.0.7 D.0.6
任务五 当堂检测
1.用二分法求函数f(x)=x+lg x-2的零点,可以取的初始区间是( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(3,4)
2.下列函数中不能用二分法求零点的是( )
A.f(x)=3x-1 B.f(x)=x3 C.f(x)=|x| D.f(x)=ln x
3.下列图象表示的函数中能用二分法求零点的是( )
4.函数f(x)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:
f(1)=-2
f(1.5)=0.625
f(1.25)=-0.984
f(1.375)=-0.260
f(1.438)=0.165
f(1.406 5)=-0.052
那么方程的一个近似解(精确到0.1)为( )
A.1.5 B.1.25 C.1.41 D.1.44
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