【文档说明】2021年高中数学新教材必修第一册:4.5.2《用二分法求方程的近似解》精品学案(含答案).doc,共(5)页,140.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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【新教材】4.5.2用二分法求方程的近似解(人教A版)1.了解二分法的原理及其适用条件.2.掌握二分法的实施步骤.3.通过用二分法求方程的近似解,使学生体会函数零点与方程根之间的联系,初步形成用函数观点处理问题的意识
.1.数学抽象:二分法的概念;2.逻辑推理:用二分法求函数零点近似值的步骤;3.数学运算:求函数零点近似值;4.数学建模:通过一些函数模型的实例,让学生感受建立函数模型的过程和方法,体会函数在数学和其他学科中的广泛应用.重点:利用二分法求方程的近似解;难点:利用二分法求方程的近似解.一、
预习导入阅读课本144-145页,填写。1.二分法的概念对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的_______所在的区间_________,使区间的两个_________逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫
做二分法.[点睛]二分就是将所给区间平均分成两部分,通过不断逼近的办法,找到零点附近足够小的区间,根据所要求的精确度,用此区间的某个数值近似地表示真正的零点.2.用二分法求函数零点近似值的步骤给定精确度ε,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤如下:第一步,确定区间[a,b],验证f(a)·
f(b)<0,给定精确度ε.第二步,求区间(a,b)的_________c.第三步,计算f(c):(1)若f(c)=0,则c就是函数的零点;(2)若f(a)·f(c)<0,则令_________=c(此时零点x0∈(a,c));(3)若f(c)·f(b)<0,则令_________=c
(此时零点x0∈(c,b)).第四步,判断是否达到精确度ε:即若|a-b|_________ε,则得到零点近似值a(或b),否则重复第二至四步.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)所有函数的零点都可以用二分法来求.()(2)函数f(x
)=|x|可以用二分法求其零点.()(3)精确度ε就是近似值.()2.观察下列函数的图象,判断能用二分法求其零点的是()3.用二分法求函数f(x)=x3+5的零点可以取的初始区间是()A.[-2,1]B.[-
1,0]C.[0,1]D.[1,2]4.用二分法研究函数f(x)=x3+3x-1的零点时,第一次经计算得f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点x0∈________,第二次应计算________.题型一二分法概念的理解例1下列图象所表示的函数中能用二分法求零点的是()跟踪训练一1
.已知函数f(x)的图象如图,其中零点的个数与可以用二分法求解的个数分别为()A.4,4B.3,4C.5,4D.4,3题型二用二分法求方程的近似解例2求函数f(x)=x2-5的负零点(精确度0.1).跟踪训练二1.用二分法求2x+x=4在区间(
1,2)内的近似解(精确度0.2).参考数据:x1.1251.251.3751.51.6251.751.8752x2.182.382.592.833.083.363.671.下列函数不宜用二分法求零点的是()A.f(x)=x3-1B.f(x)=lnx+3C.f(x)=x2+22x+2D.f(
x)=-x2+4x-12.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.x1B.x2C.x3D.x43.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其
参考数据如下:f(1)=-2f(1.5)=0.625f(1.25)≈-0.984f(1.375)≈-0.260f(1.4375)≈0.162f(1.40625)≈-0.054那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似解(精确度0.1)为()A.1.2B.1.3C.1.4D.1.54.用二分法求函数
y=f(x)在区间[2,4]上零点的近似值,经验证有f(2)·f(4)<0.取区间的中点x1=2+42=3,计算得f(2)·f(x1)<0,则此时零点x0∈________(填区间).5.函数f(x)=x2+ax+b有零点,但不能
用二分法求出,则a,b的关系是____________.6.证明函数f(x)=2x+3x-6在区间(1,2)内有唯一零点,并求出这个零点(精确度0.1).答案小试牛刀1.(1)×(2)×(3)×2.A3.A4.(0,0.5)f(0.25)自主探究例1【
答案】C.【解析】A中,函数无零点.B和D中,函数有零点,但它们均是不变号零点,因此它们都不能用二分法来求零点.而在C中,函数图象是连续不断的,且图象与x轴有交点,并且其零点为变号零点,故选C.跟踪训练一1.【答案】D【解析】图象与x轴有4个交点,所以零点的个数为4;左右函数值异号
的零点有3个,所以用二分法求解的个数为3,故选D.例2【答案】-2.25【解析】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(近似值)(-3,-2)-2.51.
25(-2.5,-2)-2.250.0625(-2.25,-2)-2.125-0.4844(-2.25,-2.125)-2.1875-0.2148(-2.25,-2.1875)-2.21875-0.0771由于|-2.25-(-2.1875)|=0.0625<0
.1,所以函数的一个近似负零点可取-2.25.跟踪训练二1.【答案】1.375【解析】令f(x)=2x+x-4,则f(1)=2+1-4<0,f(2)=22+2-4>0.区间区间中点值xnf(xn)的值及符号(1,2)x1=1.5f(x1)=0.33>0(1
,1.5)x2=1.25f(x2)=-0.37<0(1.25,1.5)x3=1.375f(x3)=-0.035<0∵|1.375-1.5|=0.125<0.2,∴2x+x=4在(1,2)内的近似解可取为1.375.当堂检测1-3、CCC4、(2,3)5、a2=4b6、【答案
】函数f(x)=2x+3x-6精确度为0.1的零点可取为1.2【解析】由于f(1)=-1<0,f(2)=4>0,又函数f(x)是连续的增函数,所以函数在区间(1,2)内有唯一零点,不妨设为x0,则x0∈(1,2).下面用二分法求解
:区间中点的值中点函数近似值(1,2)1.51.328(1,1.5)1.250.128(1,1.25)1.125-0.444(1.125,1.25)1.1875-0.160因为f(1.1875)·f(1.25)<0,且|1.1875-1.25|
=0.0625<0.1,所以函数f(x)=2x+3x-6精确度为0.1的零点可取为1.2.