1、1.2利用二分法求方程的近似解,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,知识点一二分法的定义对于图像在区间a,b上连续不断且满足f(a)f(b)0的函数yf(x),每次取区间的_,将区间一分为二,再经比较,按需要留下其中一个小区间的方法称为二分法,中点,【预习评价】1用二分法求函数近似零点时,函数应满足哪些条件?提示前提条件:(1)f(x)在区间a,b上的图像连续不断(2)在区间a,b端点的函数值f(a)f(b)02所有函数的零点都可以用二分法求出吗?,知识点二用二分法求方程近似解的步骤给定精确度,用二分法求函数f(x)零点近
2、似值的步骤如下:(1)确定区间a,b,验证_,给定精确度;(2)求区间(a,b)的中点c;(3)计算f(c);若f(c)0,则_就是函数的零点;若f(a)f(c)0,则令bc(此时零点x0(_)若f(c)f(b)0,则令ac(此时零点x0(_)(4)判断是否达到精确度:即若_,则得到零点近似值a(或b);否则重复(2)(4),f(a)f(b)0,c,a,c,c,b,|ab|,【预习评价】1用二分法求函数f(x)x35的零点可以取的初始区间是()A2,1 B1,0C0,1 D1,2解析f(2)30,f(2)f(1)0,故可取2,1作为初始区间,用二分法逐次计算答案A,2用二分法研究函数f(x)x
3、33x1的零点时,第一次经计算得f(0)0,可得其中一个零点x0_,第二次应计算_答案(0,0.5)f(0.25),【例1】下列图像与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是(),题型一二分法概念的理解,解析按定义,f(x)在a,b上是连续的,且f(a)f(b)0,才能不断地把函数零点所在的区间一分为二,进而利用二分法求出函数的零点故结合各图像可得选项B、C、D满足条件,而选项A不满足,在A中,图像经过零点x0时,函数值不变号,因此不能用二分法求解故选A答案A,规律方法判断一个函数能否用二分法求其零点的依据是:其图像在零点附近是连续不断的,且该零点为变号零点因此,用二分法求函数的零点近似值
4、的方法仅对函数的变号零点适合,对函数的不变号零点不适合,【训练1】下列函数中,能用二分法求零点的为()解析函数图像连续不断,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,观察四个函数图像,只有B选项符合答案B,【例2】用二分法求方程2x33x30的一个正实数近似解(精确度0.1)解令f(x)2x33x3,经计算,f(0)30,f(0)f(1)0,所以方程2x33x30在(0.5,1)内有解如此继续下去,得到方程的正实数解所在的区间,如下表:,【迁移1】(变换条件)本例变为:根据下表,用二分法求函数f(x)x33x1在区间(1,2)上的零点的近似值(精确到0.1)是_.,解析由表中
5、数据知f(1.5)f(2)0,f(1.5)f(1.562 5)0,所以函数零点在区间(1.5,1.562 5)上,又因为|1.562 51.5|0.062 50.1,所以函数f(x)x33x1在区间(1,2)上的零点的近似值可以取1.5.故填1.5答案1.5,【迁移2】(变换条件)(本例变为)用二分法求2xx4在1,2内的近似解(精确度为0.2)参考数据:解令f(x)2xx4,则f(1)2140.|1.3751.5|0.1250,f(2)0,且函数f(x)x33x29x1的图像是连续的曲线,根据函数零点的存在性定理可知,它在区间2,1内有零点,用二分法逐步计算,列表如下:,由于|1.8751.
6、937 5|0.062 50.1,所以函数在区间 2,1内的一个近似零点可取为1.937 5,规律方法1.用二分法求函数零点的近似值应遵循的原则(1)需依据图像估计零点所在的初始区间m,n(一般采用估计值的方法完成)(2)取区间端点的中点c,计算f(c),确定有解区间是(m,c)还是(c,n),逐步缩小区间的“长度”,直到区间的两个端点符合精确度要求,终止计算,得到函数零点的近似值2二分法求函数零点步骤的记忆口诀定区间,找中点;中值计算两边看同号丢,异号算,零点落在异号间重复做,何时止,精确度来把关口,1下列函数图像与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(),课堂达标,答案B,
7、2已知定义在R上的函数f(x)的图像是连续不断的,且有如下对应值表:那么函数f(x)一定存在零点的区间是()A(0,1) B(1,2)C(2,3) D(3,)答案B,3用二分法求方程x32x50在区间(2,3)内的实根,取区间中点为x02.5,那么下一个有根的区间是_解析令f(x)x32x5,则f(2)2322510,下一个有根的区间是(2,2.5)答案(2,2.5),4已知方程mx2x10在区间(0,1)内恰有一解,则实数m的取值范围是_解析设函数f(x)mx2x1,因为方程mx2x10在(0,1)内恰有一解,所以当m0时,方程x10在(0,1)内无解,当m0时,由f(0)f(1)2答案(2,),5用二分法求函数f(x)x3x1在区间(1,1.5)内的一个零点(精确度为0.1),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,根据所要求的精确度,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出其零点,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,课堂小结,