【学霸笔记:同步精讲】课时分层作业30 利用二分法求方程的近似解 练习--2026版高中数学北师大版必修第一册

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【学霸笔记:同步精讲】课时分层作业30 利用二分法求方程的近似解 练习--2026版高中数学北师大版必修第一册

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课时分层作业(三十)
1.C [能用二分法求零点的函数必须满足在区间[a,b]上连续,且f(a)·f(b)<0.而x3两边的函数值都小于零,不符合二分法求零点的条件,故选C.]
2.B [依“二分法”的具体步骤可知,ε越大,零点的精确度越低.]
3.A [易知f(x)在R上是增函数.由题意可知f(1.25)·f(1.5)<0,故函数f(x)=3x+3x-8的零点落在区间(1.25,1.5)内.故选A.]
4.B [f(x)=ln x-,由于f(2)=ln 2-1<0,f(3)=ln 3->0,f(2)·f(3)<0,故初始区间可选(2,3).]
5.B [因为f(0)=20+0-7=-6<0,
f(2)=22+6-7>0,
f(4)=24+12-7>0,所以f(0)·f(2)<0,所以零点在区间(0,2)内.]
6.(a,x0) [由于f(a)·f(x0)<0,则(a,x0)为有根区间.]
7.0.75(答案不唯一) [0.75-0.687 5=0.062 5<0.1,又精确度为0.1,故可取近似解为0.75.]
8.1.312 5(答案不唯一) [∵精确度ε=0.1,由表可知|1.375-1.312 5|=0.062 5<0.1,
∴函数零点的近似值为1.312 5.]
9.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,用二分法逐次计算,列表如下:
区间 中点的值 中点函数值
(1,2) 1.5 1.375
(1,1.5) 1.25 -0.046 9
(1.25,1.5) 1.375 0.599 6
(1.25,1.375) 1.312 5 0.261 0
(1.25,1.312 5) 1.281 25 0.103 3
(1.25,1.281 25) 1.265 625 0.027 3
(1.25,1.265 625) 1.257 812 5 -0.010 0
由于|-2.25-(-2.187 5)|=0.062 5<0.1,所以函数的一个近似解可取-2.25.
10.解:设f(x)=2x+3x-7,根据二分法逐步缩小方程的解所在的区间.
经计算,f(1)=-2<0,f(2)=3>0,所以函数f(x)=2x+3x-7在(1,2)内存在零点,
即方程2x+3x-7=0在(1,2)内有解.
取(1,2)的中点1.5,经计算,f(1.5)≈0.33>0,
又f(1)=-2<0,所以方程2x+3x-7=0在(1,1.5)内有解.
如此下去,得到方程2x+3x-7=0实数解所在的区间,如下表:
左端点 左端点函数值 右端点 右端点函数值 区间长度
第1次 1 -2 2 3 1
第2次 1 -2 1.5 0.33 0.5
第3次 1.25 -0.872 1.5 0.33 0.25
第4次 1.375 -0.281 1.5 0.33 0.125
第5次 1.375 -0.281 1.437 5 0.021 0.062 5
由表可以看出,区间(1.375,1.437 5)内的所有值都可以看成是函数精确度为0.1时的近似零点.
所以函数y=2x+3x-7的一个近似零点可以是1.4.
11.AB [由表格可知方程ln x+2x-6=0的近似根在(2.5,2.562 5)内,因此选项A中2.52符合,选项B中2.56也符合,故选AB.]
12.B [函数f(x)的零点所在区间的长度是1,用二分法经过7次分割后区间的长度变为<0.01.]
13.1.5,1.75,1.875,1.812 5 [第一次用二分法计算得区间(1.5,2),第二次得区间(1.75,2),第三次得区间(1.75,1.875),第四次得区间(1.75,1.812 5).]
14.5 [∵初始区间的长度为1,精确度为0.05,
∴≤0.05,即2n≥20.
又∵n∈N+,∴n≥5,
∴取中点的次数不小于5.]
15.解:(1)如图所示,他首先从中点C查,用随身带的话机向两端测试时,假设发现AC段正常,断定故障在BC段,再到BC段中点D查,这次若发现BD段正常,可见故障在CD段,再到CD段中点E查,依次类推…
(2)每查一次,可以把待查的线路长度缩减一半,因此最多只要7次就够了.
1 / 1课时分层作业(三十) 利用二分法求方程的近似解
说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共104分
一、选择题
1.用二分法求如图所示的函数f (x)的零点时,不可能求出的零点是(  )
A.x1   B.x2
C.x3   D.x4
2.用“二分法”可求近似解,对于精确度ε说法正确的是(  )
A.ε越大,零点的精确度越高
B.ε越大,零点的精确度越低
C.重复计算次数就是ε
D.重复计算次数与ε无关
3.设f (x)=3x+3x-8,用二分法求方程3x+3x-8=0在x∈(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3x+3x-8=0的根落在区间(  )
A.(1.25,1.5)   B.(1,1.25)
C.(1.5,2)   D.不能确定
4.用二分法求函数f (x)=ln x-的零点时,初始区间大致可选(  )
A.(1,2)   B.(2,3)
C.(3,4)   D.(e,+∞)
5.用二分法求函数f (x)=2x+3x-7在区间[0,4]上的零点近似值,取区间中点2,则下一个存在零点的区间为(  )
A.(0,1)   B.(0,2)
C.(2,3)   D.(2,4)
二、填空题
6.设函数y=f (x)在区间[a,b]上的图象是连续不间断的曲线,且f (a)·f (b)<0,取x0=,若f (a)·f (x0)<0,则利用二分法求方程根时,取有根区间为________.
7.在用二分法求方程f (x)=0在区间[0,1]上的近似解时,经计算,f (0.625)<0,f (0.75)>0,f (0.687 5)<0,即可得出方程的一个近似解为________(精确度为0.1).
8.求函数f (x)=x3-x-1在区间(1,1.5)内的一个零点(精确度ε=0.1),用“二分法”逐次计算列表如下:
端(中)点的值 中点函数值符号 零点所在区间 区间长度
(1,1.5) 0.5
1.25 f (1.25)<0 (1.25,1.5) 0.25
1.375 f (1.375)>0 (1.25,1.375) 0.125
1.312 5 f (1.312 5)<0 (1.312 5,1.375) 0.062 5
则函数零点的近似值为________.
三、解答题
9.求函数f (x)=x2-5的一个零点近似解.(精确度为0.1)
10.求函数y=2x+3x-7的近似零点.(精确度为0.1)
11.(多选)某同学求函数f (x)=ln x+2x-6的零点时,用计算器算得部分函数值如表所示:
f (2)≈-1.307 f (3)≈1.099 f (2.5)≈-0.084
f (2.75)≈0.512 f (2.625)≈0.215 f (2.562 5)≈0.066
则方程ln x+2x-6=0的近似解(精确度为0.1)可取为(  )
A.2.52   B.2.56
C.2.66   D.2.75
12.已知f (x)的一个零点x0∈(2,3),用二分法求精确度为0.01的x0近似值时,判断各区间中点的函数值的符号最多需要的次数为(  )
A.6   B.7
C.8   D.9
13.某同学在借助计算器求“方程lg x=2-x的近似解(精确度为0.1)”时,设f (x)=lg x+x-2,算得f (1)<0,f (2)>0;在以下过程中,他用“二分法”又取了4个x的值,计算了其函数值的正负,并得出判断:方程的近似解是x≈1.8.那么他再取的x的4个值依次是________.
14.在用二分法求方程的近似解时,若初始区间的长度为1,精确度为0.05,则取中点的次数不小于________.
15.在一个风雨交加的夜里,某水库闸房(设为A)到防洪指挥部(设为B)的电话线路发生了故障.这是一条10 km长的线路,如何迅速查出故障所在?如果沿着线路一小段查找,困难很多,每查一个点需要很长时间.
(1)维持线路的工人师傅应怎样工作,才能每查一次,就把待查的线路长度缩减一半?
(2)要把故障可能发生的范围缩小到50~100 m左右,最多要查多少次?
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