摘要:
**基本信息**
聚焦二分法核心概念与操作,通过基础认知、过程应用到综合提升的三层设计,实现从概念理解到实际应用的知识巩固,培养数学思维与应用意识。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|二分法概念、适用条件|单选题1-2(概念辨析)、填空题12(不可用二分法条件),强化数学眼光|
|过程应用|区间二分、近似解确定|单选题3-8(区间缩小)、多选题10-11(过程判断)、填空题13-17(步骤计算),训练数学思维|
|综合提升|实际问题解决|解答题18-21(近似解求解、电话线路故障排查),体现数学语言与应用意识|
内容正文:
4.5.2 用二分法求方程的近似解 同步练习 (附解析)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.用二分法求函数零点时,所求到的零点( )
A.一定是近似值
B.一定不是近似值
C.一定不是准确值
D.可以是准确值
2.下列函数中,与x轴均有交点,但不能用二分法求零点的是( )
A. B.
C. D.
3.用二分法求方程在上的近似解时,经过两次二分后,可确定近似解所在区间为( )
A. B. C. D.
4.用二分法求函数零点近似值时,第一次所取区间,则第三次所取的区间可能是( )
A. B. C. D.
5.用二分法求方程 在 上的近似解时,经过两次二分法后,可确定近似解所在区间为( )
A.或都可以 B.
C. D.不能确定
6.用二分法研究函数的零点时,通过计算得:,,下一步应考察的区间为( )
A. B. C. D.
7.若在用二分法寻找函数零点的过程中,依次确定了零点所在的区间为,则实数和分别等于( )
A. B. C. D.
8.用二分法求方程的近似解时,求得的部分函数值数据如表所示:
1
1.5
1.75
1.8125
1.875
2
0.5796
1.342
3
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取( )
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
9.已知函数的图象如图所示,可以用二分法求近似值的零点个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
二、多选题
10.用二分法求函数零点近似值时,第一次取的区间是,则第三次所取的区间可能是( )
A. B.
C. D.
11.下列函数中,有零点且能用二分法求零点近似值的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.已知函数有零点,但不能用二分法求解,则实数c的值是_____.
13.用“二分法”求方程在区间内的实根,第一次应取点___________进行判断.
14.函数有零点,但不能用二分法求出,则a,b的关系是___________,函数的零点是___________(用a表示).
15.设, 用二分法求方程在区间内近似解的过程中, 计算得到则方程的根落在区间____内
16.若用二分法寻找函数的零点,在每一步中均将当前区间按中点进行二分,并取零点所在的子区间.已知前三次按上述规则确定零点所在的区间依次为、、,则________.
17.已知函数在区间内存在一个零点,用二分法计算这个零点的近似值时,给定精确度为,其参考数据如下:
则这个零点的近似值为___________.(精确到)
四、解答题
18.用二分法求方程在区间内的一个近似解(精确度0.01).
19.已知函数在区间上有且仅有一个零点,用二分法求该零点的近似值.(结果精确到0.1)
20.已知函数在区间上有且仅有一个零点.试用二分法求出该零点的近似值.(结果精确到0.1)
21.在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障.这是一条10km长的线路,在这条线路上有200多根电线杆.想一想:维修工人应怎样最合理地迅速查出故障所在地呢?
试卷第1页,共3页
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《4.5.2� �用二分法求方程的近似解� 同步练习� (附解析)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
D
B
A
A
C
C
AD
题号
11
答案
BC
1.D
【知识点】用二分法求近似解的条件、二分法求函数零点的过程
【分析】利用二分法的定义分析即可.
【详解】由二分法的思想,采用二分法得到的零点可能是准确值,也可能是近似值.
故选:D
2.B
【知识点】用二分法求近似解的条件
【详解】用二分法求函数的零点应具备的条件为:函数图象在零点附近连续不断,在该零点左右函数值异号,
对于A,单调递增,在零点处左右函数值异号,能用二分法求零点;
对于B,先减后增,在零点处左右函数值都为正,不能用二分法求零点;
对于C,单调递增,在零点处左右函数值异号,能用二分法求零点;
对于D,先减后增,在零点,处左右函数值异号,能用二分法求零点.
3.B
【知识点】二分法求方程近似解的过程、二分法求函数零点的过程、判断零点所在的区间
【分析】构造,代入端点值以及中点处的函数值,结合二分法的定义求解.
【详解】记,由于均为上的单调递增函数,故为上的单调递增函数,
因为,
且,所以函数的零点落在区间内,
又因为,
所以,
所以函数的零点落在区间内,
即经过两次二分后,可确定近似解所在区间为.
故选:B.
4.D
【知识点】二分法求函数零点的过程
【分析】根据二分法求函数近似值的方法步骤可得.
【详解】因为第一次所取区间,取中点,所以第二次取的区间为或,
当第二次取的区间为时,取中点,所以第三次取的区间为或;
当第二次取的区间为时,取中点,所以第三次取的区间为或;
故选:D
5.B
【知识点】二分法求方程近似解的过程
【分析】借助二分法定义计算即可.
【详解】设,则,
,第一次取,有,
故第二次取,有,
故此时可确定近似解所在区间为.
故选:B.
6.A
【知识点】二分法求函数零点的过程
【分析】利用二分法可得答案.
【详解】已知 ,,
根据零点存在定理,函数在区间 内有零点,
区间中点 ,
,
由,,及零点存在定理知:
零点位于区间 内,
下一步应考察的区间为 .
故选:A
7.A
【知识点】二分法求函数零点的过程
【分析】由二分法求函数零点的定义可知,后一个区间其中一个端点与前一个区间相同,另一个端点是前一个区间两个端点和的一半,由此得出等量关系,从而求得解.
【详解】∵,
∴根据二分法的定义可知:,
∴,解得.
故选:A
8.C
【知识点】二分法求方程近似解的过程、二分法求函数零点的过程、判断零点所在的区间
【分析】由零点存在定理及二分法求解即可.
【详解】由表格可得,函数的零点在区间(1.75,1.8125)内,
且,
结合选项可知,方程的近似解可取1.8.
故选:C.
9.C
【知识点】用二分法求近似解的条件
【分析】根据零点的概念以及二分法的概念,可得答案.
【详解】函数的图象与轴有4个交点,左右函数值异号的交点有3个,所以可以用二分法求近似值的零点个数为3.
故选:C.
10.AD
【知识点】二分法求函数零点的过程
【分析】由二分法求解步骤即可判断.
【详解】第二次所取的区间可能为,第三次所取的区间可能为,.
故选:AD
11.BC
【知识点】求函数的零点、用二分法求近似解的条件
【详解】对于A,由知此函数的判别式,故函数无零点;对于D.由知此函数的判别式,故无法用二分法求零点近似值;对于B,C,函数存在变号零点,能用二分法求解.
12.9
【知识点】用二分法求近似解的条件
【详解】由题意知函数在零点两侧同号,所以,解得.
13.1
【知识点】二分法求方程近似解的过程
【分析】由二分法的概念即可求解.
【详解】由二分法的操作步骤可知:第一次应取区间的中点,
即,
故答案为:1
14.
【知识点】求函数的零点、用二分法求近似解的条件
【分析】根据题设条件可知抛物线与轴相切,从而可得的关系,进一步解一元二次方程即可求解函数零点.
【详解】解析因为函数有零点,但不能用二分法求出,
所以函数的图象与x轴相切,所以,所以,
令,解得.
故答案为:,.
15.
【知识点】二分法求方程近似解的过程、判断零点所在的区间
【分析】根据零点存在性定理,结合题设条件即可得解.
【详解】因为,可得方程的根落在区间内.
故答案为:.
16.
【知识点】二分法求函数零点的过程
【分析】根据题意得出是区间的中点,即可得出答案.
【详解】由题意,第二次操作的区间为,其中点为,
第三次操作得到的区间为,是区间的左子区间,
故其右端点应等于原区间的中点,则有,解得.
故答案为:
17.
【知识点】零点存在性定理的应用、二分法求函数零点的过程、判断零点所在的区间
【分析】先得到零点位于,由精确到,得到近似值.
【详解】,且,
函数在区间内存在一个零点,故零点位于,
精确到,故零点的近似值为.
故答案为:
18.1.32
【知识点】二分法求方程近似解的过程
【分析】根据二分法求解函数的零点即可.
【详解】设,经计算,
所以函数在内存在零点.
取的中点,经计算,
因为,
所以.
如此继续下去,得到函数的一个零点所在的区间,如下表:
的中点
1.25
1.375
1.3125
1.34375
1.328125
1.3203125
因为,
所以方程的一个精确度为0.01的近似解可取为1.32.
【点睛】本题考查了二分法求解函数的零点的过程,解题的关键是正确的计算.
19.
【知识点】二分法求函数零点的过程
【分析】结合零点存在性定理,用二分法逐次计算,直到满足题意的区间即可求解零点近似值.
【详解】令函数,,
又,,则在内存在零点,
又,,则在内存在零点,
又,,则在内存在零点,
又,,则在内存在零点,
由于,故函数的零点区间为,
因为,,又,且零点结果精确到0.1.
所以在区间内的零点近似为.
20.1.6
【知识点】二分法求函数零点的过程
【分析】根据二分法的思想及操作步骤求解即可.
【详解】因为,
所以,
取区间中点 , 且 , 从而可知零点在 内;
再取区间中点 , 且 ,从而可知零点在内;
同理取区间中点 , 且 0 ,从而可知零点在内;
故此函数的零点是
21.答案见解析
【知识点】二分法求函数零点的过程
【详解】如图所示.工人首先从线路的中点C查起,
如果CB段正常,就选择CA的中点D测试;
如果DA段正常,就选择DC的中点E继续测试,,
像检修线路所用的这种方法称作二分法.
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