用二分法求方程的近似解

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用二分法求方程的近似解

用二分法求方程的近似解

用二分法求方程的近似解在数学的世界里,求解方程的根是一个重要且常见的问题。

当方程无法通过常规的代数方法直接求出精确解时,我们就需要借助一些数值方法来逼近方程的解,其中二分法就是一种简单而有效的方法。

二分法,顾名思义,就是通过不断地将区间一分为二,逐步缩小解所在的范围,从而求得方程近似解的方法。

为了更好地理解二分法,让我们先来看一个具体的例子。

假设我们要求解方程$f(x) = x^2 2 = 0$在区间$1, 2$内的近似解。

首先,我们计算区间两端点的函数值$f(1) =-1$,$f(2) = 2$。

因为$f(1) < 0$且$f(2) > 0$,所以根据零点存在定理,方程在区间$1, 2$内至少有一个根。

接下来,我们取区间的中点$x_0 =\frac{1 + 2}{2} = 15$,计算$f(15) = 15^2 2 = 025$。

由于$f(15) > 0$,所以根在区间$1, 15$内。

然后,我们再取新区间$1, 15$的中点$x_1 =\frac{1 + 15}{2} =125$,计算$f(125) = 125^2 2 =-04375$。

因为$f(125) < 0$,所以根在区间$125, 15$内。

就这样不断重复上述过程,每次都将区间缩小一半,直到区间的长度足够小,此时区间的中点就可以作为方程的近似解。

那么,为什么二分法能够有效地逼近方程的解呢?这是因为它基于了零点存在定理,即如果函数$f(x)$在区间$a, b$上连续,且$f(a)f(b)< 0$,那么在区间$(a, b)$内至少存在一个零点。

通过不断缩小包含零点的区间,我们就能够越来越接近零点的真实位置。

在实际应用中,二分法具有许多优点。

首先,它的原理简单易懂,容易实现。

只需要进行简单的计算和比较,就能够逐步逼近方程的解。

其次,二分法具有一定的稳定性。

即使函数在某些点上的性质不太好,比如不连续或者不可导,二分法仍然能够发挥作用。

然而,二分法也并非完美无缺。

用二分法求方程的近似解(高中数学)

用二分法求方程的近似解(高中数学)
1.(变条件)求本例函数f(x)在区间[-2,-1]上精确度为0.1的一个 零点近似值.
[解] 因为 f(-1)>0,f(-2)<0,且函数 f(x)=x3-3x2-9x+1 的图象 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:
22
端点(中点)
________.
11
合作探究 提素养
12
二分法的概念 【例 1】 已知函数 f(x)的图象如图所示,其中零点的个数与可以用 二分法求解的个数分别为( )
A.4,4
B.3,4
C.5,4
D.4,3
D [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.]
内的唯一零点时,精确度为 0.001, 长度|b-a|小于精确度ε时,便可结束
则结束计算的条件是( )
计算.]
A.|a-b|<0.1
B.|a-b|<0.001
C.|a-b|>0.001
D.|a-b|=0.001
3.已知函数 y =f(x)的图象如图所 示,则不能利用二分 法求解的零点是 ________.
由于|1.75-1.687 5|=0.062 5<0.1,所以函数的正数
零点的近似值可取为1.687 5.
26
利用二分法求方程近似解的过程图示
27
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.

《用二分法求方程的近似解》教学设计

《用二分法求方程的近似解》教学设计

《用二分法求方程的近似解》教学设计1. 引言1.1 背景介绍二分法是一种常用的数值计算方法,广泛应用于计算机科学、数学和工程领域。

它通常用于寻找数值解的逼近值,特别是在无法准确求解的情况下。

二分法的基本原理是将求解区间逐步缩小,直到满足精度要求为止。

在实际应用中,我们常常需要解决一些复杂的方程,例如非线性方程、传统解法求解困难的方程等。

这时候,二分法就成为了一种简单而有效的求解方法。

通过不断缩小求解区间,逐步逼近方程的解,我们可以快速得到一个近似解。

在本次教学设计中,我们将重点介绍二分法的原理、算法步骤和示例演示,帮助学生更好地理解和掌握这一数值计算方法。

通过本次教学,我们旨在引导学生掌握二分法的基本思想和应用技巧,提高他们的数值计算能力,为进一步学习和研究相关领域打下坚实的基础。

1.2 问题提出问题提出:在数学中,求解方程是一个常见的问题。

特别是对于非线性方程,往往无法用代数方法得到精确解析解。

我们需要借助数值计算方法来求得近似解。

二分法是一种简单且常用的数值计算方法,可以用来求解单调函数的根。

在实际应用中,我们经常遇到需要求解方程的情况,比如物理问题中的牛顿定律、化学问题中的化学反应速率等等。

掌握二分法求方程的近似解有着重要的意义。

本教学设计将重点介绍二分法的原理及应用,帮助学生掌握这一实用的数值计算方法。

1.3 目的本教学设计的目的是帮助学生了解和掌握二分法求解方程的基本原理和方法,通过实际的示例演示和练习,培养学生解决实际问题的能力和思维。

通过本教学设计,学生将能够掌握二分法的具体步骤,理解其优缺点,掌握其应用范围,并能将所学知识运用到实际生活和工作中。

通过本教学设计的学习,学生将不仅能够提高数学解题的能力,还能培养逻辑思维和分析问题的能力,为将来深入学习数学和相关领域打下扎实的基础。

本教学设计也旨在培养学生的团队合作和沟通能力,鼓励学生通过合作学习和讨论来促进自身的学习效果。

通过本教学设计,学生将不仅能够学会求解方程的方法,还能够培养自主学习和解决问题的能力,为未来的学习和工作打下坚实的基础。

用二分法求方程的近似解课件-2022-2023学年高一上学期数学苏教版(2019)必修第一册

用二分法求方程的近似解课件-2022-2023学年高一上学期数学苏教版(2019)必修第一册
7 5
- + -6<0,因此f(x)的零点在区间 ,
64 8 4
4 2

7 5
,
4 2
1,
5
2
上.
上,
上.
【方法总结】通过二分法不断缩小根所在区间长度,直到符合某个选项中的区间.用二分法求方程近似解,若没有给出初
始区间,首先要选初始区间,这个区间既要包含所求的根,又要使其长度尽可能小.
高中数学
必修第一册
A. 2.52
B. 2.56
C. 2.66
D. 2.75
5. [多选题]下列函数图象均与x轴有交点,其中不能用二分法求图象所对应函数的零点的是(AC)
A
B
C
D
高中数学
必修第一册
配套江苏版教材
6. 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 a2=4b .
7. 某同学在借助计算器求“方程lg x=2-x的近似解(精确度0.1)”时,设f(x)=lg x+x-2,算得f(1)<0,
第8章
8.1
二分法与求方程近似解
8.1.2
用二分法求方程的近似解
高中数学
必修第一册
配套江苏版教材
学习目标
1. 通过具体实例,理解二分法的概念和适用条件,了解二分法是求方程近似解的常用方法,并从中
体会函数与方程之间的联系.
2. 借助于计算器或信息技术手段用二分法求方程的近似解.
核心素养:数学运算、逻辑推理.
∵ f(0)=c>0,∴ a>0.
1
取区间[0,1]的中点2,则
1
2
3
3
1

课件2:4.5.2 用二分法求方程的近似解

课件2:4.5.2 用二分法求方程的近似解

如此继续下去,
得到方程的正实数根所在的区间,如表:
(a,b) (0,1)
中点 c
f(a)
0.5
f(0)<0
f(b) f(1)>0
fa+2 b f(0.5)<0
(0.5,1)
0.75 f(0.5)<0 f(1)>0 f(0.75)>0
(0.5,0.75) 0.625 f(0.5)<0 f(0.75)>0 f(0.625)<0
解:在本例的基础上,取区间(0.687 5,0.75)的中点 x =0.718 75,因为 f(0.718 75)<0,f(0.75)>0 且|0.718 75 -0.75|=0.031 25<0.05,所以 0.718 75 可作为方程的 一个近似解.
规律方法 利用二分法求方程的近似解的步骤
(1)构造函数,利用图象确定方程的解所在的大致区间, 通常取区间(n,n+1),n∈Z. (2)利用二分法求出满足精确度的方程的解所在的区间 M. (3)区间 M 内的任一实数均是方程的近似解,通常取区间 M 的一个端点.
4.5.2 用二分法求方程的近似解
考点
学习目标
通过具体实例理解二分法的概念 二分法的
及其适用条件,了解二分法是求方 概念
程近似解的常用方法
会用二分法求一个函数在给定区 求方程的
间内的零点近似值,从而求得方程 近似解
的近似解
核心素养 数学抽象数学Fra bibliotek算、 逻辑推理
新知初探 1.二分法
(1)函数 y=f(x)的图象在区间[a,b]上_连__续__不__断___.
本课结束
-2.187 5
(-2.25,-2.187 5)
-2.218 75
由于|-2.25-(-2.187 5)|=0.062 5<0.1, 所以函数的一个近似负零点可取-2.25.

用二分法求方程的近似解(很实用)通用课件

用二分法求方程的近似解(很实用)通用课件

使用数学软件实现二分法
总结词
数学软件如Matlab、Mathematica等提 供了强大的符号计算和数值计算功能, 适合用于实现二分法。
VS
详细描述
这些数学软件通常提供了内置的二分法函 数,可以直接调用。用户只需要输入方程 的形式和初始区间,软件会自动调用二分 法函数来求解近似解。
使用在线工具实现二分法
二分法的原理
总结词
二分法基于函数的连续性和零点的存在性定理,通过不断缩小搜索区间来逼近零点。
详细描述
二分法利用了函数在区间端点上的函数值异号的性质,每次迭代都将搜索区间缩小一半,从而以较快 的速度逼近零点。这个过程一直持续到找到满足精度要求的零点或者搜索区间长度小于某个阈值。
二分法的适用范围
总结词
二分法适用于寻找连续函数在某个区间内的零点。
详细描述
二分法要求函数在零点所在的区间内连续,且在区间的端点上的函数值异号。对于一些不满足这些条件的函数, 如分段函数或有多个零点的函数,二分法可能无法找到正确的零点。因此,在使用二分法之前,需要先对函数进 行适当的分析和验证。
02
二分法的基本步骤
确定初始区间
首先需要确定方程有解的初始区间 ,可以通过代入法或观察法得到。
计算中点
在初始区间内取中点,并计算中点 的函数值。
判断中点性质
根据中点的函数值与区间端点的函 数值进行比较,确定下一步的搜索 区间。
迭代搜索
不断重复上述步骤,每次将搜索区 间缩小一半,直到达到所需的精度 要求。
求函数的零点
01
确定初始区间
同样需要确定函数有零点的初 始区间。
02
计算中点
在初始区间内取中点,并计算 中点的函数值。

用二分法求方程的近似解

用二分法求方程的近似解

总结作业
茅盾中学 用二分法求方程的近似解
0.03
(2.5625,2.625)
新课讲解
茅盾中学 用二分法求方程的近似解
给定精确度 ,用二分法求函数f (x)零点近似值
的步骤 :
宇普西龙
1.确定区间[a,b], 验证f (a) f (b) 0;
2.求区间(a, b)的中点c;
3.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b c(此时零点x0 (a, c)); (3)若f (c) f (b) 0,则令a c(此时零点x0 (c, b)); 4.判断是否达到精确度 :即若 | a b | ,则得到零点近似值a(或b);否
则重复2 4.
新课讲解
茅盾中学 用二分法求方程的近似解
例1、借助计算器或计算机,用二分法求方程x
3 lg x在(2,3)内的近似解(精确度0.1). 近似 值
区间
中点的值 中点的函数值
(2,3) (2.5,3) (2.5,2.75)
2.5 2.75 2.625
0.10 0.19 0.04
(2.5,2.625) 2.5625
A.(3,4) B.(0,1) C.(1,2) D.(2,3)
新课讲解
二分法 :
茅盾中学 用二分法求方程的近似解
对于区间[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)的零点所在 的区间一分为二, 使区间的两个端点逐步逼近 零点, 进而得到零点近似值的方法, 称之.
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§ 3.1.2 用二分法求方程近似解
复习引入 新课讲解 课堂小结 课后作业

课件8: 3.1.2 用二分法求方程的近似解

课件8: 3.1.2 用二分法求方程的近似解

D.1.437 5
解析:由参考数据知 f(1.406 25)·f(1.437 5)<0,且 1.437 5-1.406 25
=0.031 25<0.04,所以方程的一个近似解可取为 1.437 5. 答案:D
4.已知方程 f(x)=0 的根所在区间为[0,1],则用二分法求方程的
近似解时,需计算的值为( )
归纳升华 运用二分法求函数的零点应具备的条件: (1)函数图象在零点附近连续不断. (2)在该零点左右函数值异号. 只有满足上述两个条件,才可用二分法求函数零点.
[变式训练] 已知函数 f(x)=x3-2x-5,f(2.5)>0,用二分法求方程 x3-2x-5=0 在区间(2,3)内的近似实数根,取区间中点为 x0=2.5, 那么下一个有根的区间是________. 解析:因为f(2)=23-2×2-5=-1<0,f(2.5)>0,f(3)=33-2×3-5 =16>0,所以f(2)·f(2.5)<0,所以方程x3-2x-5=0在(2,2.5)内有实 数根. 答案:(2,2.5)
类型 1 二分法的概念
[题型探究]
[典例 1] (1)下列图象与 x 轴均有分法求方程 f(x)=0 在(1,2)内近似解的过程中得到 f(1)<0,f(1.5)>0,
f(1.25)<0,则方程的根所在的区间为( )
A.(1.25,1.5) B.(1,1.25) C.(1.5,2)
0.562 5 与真正零点的误差不超过 0.1,所以函数 f(x)的零点近
似值为 0.562 5,即方程 lg x=12x-1 的近似解为 x≈0.562 5.
归纳升华 利用二分法求方程的近似解的步骤
1.构造函数,利用图象确定方程的解所在的大致区间,通常取区间 (n,n+1),n∈Z. 2.利用二分法求出满足精确度的方程的解所在的区间 M. 3.区间 M 内的任一实数均是方程的近似解,通常取区间 M 的一个 端点.

高中数学 3.1.2《用二分法求方程的近似解》课件 新人教A版必修1

高中数学 3.1.2《用二分法求方程的近似解》课件 新人教A版必修1

(1.375,1.5) 1.438
(1.375,1.43
|a-b| 1 0.5
0.25 0.125
第十六页,共24页。
由上表计算可知区间(1.375,1.438)长度小于0.1,故可在 (1.438,1.5)内取1.406 5作为函数f(x)正数的零点的近似值.
第十七页,共24页。
1.准确理解“二分法”的含义 顾名思义,二分就是平均分成两部分.二分法就是通过不 断地将所选区间一分为二,逐步逼近零点的方法,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.
图象可以作出,由图象确定根的大致区间,再用二分法求解.
第九页,共24页。
【解析】 作出y=lg x,y=3-x的图象可以发现,方程lgx=3-x有 唯一解,记为x0,并且解在区间(2,3)内.
设f(x)=lgx+x-3,用计算器计算,得
f(2)<0,f(3)>0,
∴x0∈(2,3); f(2.5)<0,f(3)>0⇒x0∈(2.5,3); f(2.5)<0,f(2.75)>0⇒x0∈(2.5,2.75); f(2.5)<0,f(2.625)>0⇒x0∈(2.5,2.625); f(2.562)<0,f(2.625)>0⇒x0∈(2.562,2.625). ∵|2.625-2.562|=0.063<0.1 ∴方程的近似解可取为2.625(不唯一).
第四页,共24页。
下列函数图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的 是( )
【思路点拨】 由题目可获取以下主要信息: ①题中给出了函数的图象;
②二分法的概念. 解答本题可结合二分法的概念,判断是否具备使用二分法的条件.

4.1.2利用二分法求方程的近似解

4.1.2利用二分法求方程的近似解

4.1.2教学分析求方程的解是常见的数学问题, 这之前我们学过解一元一次、 一元二次方程,但有些方 程求精确解较难.本节从另一个角度来求方程的近似解, 这是一种崭新的思维方式,在现实生活中也有着广泛的应用. 用二分法求方程近似解的特点是: 运算量大,且重复相同的步骤,因此适合用计算器或计算机进行运算. 在教学过程中要让学生体会到人类在方程求解中的不断进步.三维目标1 •让学生学会用二分法求方程的近似解,知道二分法是科学的数学方法.2•了解用二分法求方程的近似解特点,学会用计算器或计算机求方程的近似解,初步 了解算法思想. 3•回忆解方程的历史,了解人类解方程的进步历程,激发学习的热情和学习的兴趣. 重点难点用二分法求方程的近似解. 课时安排 1课时教学过程导入新课师:(手拿一款手机)如果让你来猜这件商品的价格,你如何猜? 生1 :先初步估算一个价格,如果高了再每隔 10元降低报价.生2 :这样太慢了,先初步估算一个价格,如果高了每隔 100元降低报价•如果低了, 每隔50元上升报价;如果再高了,每隔20元降低报价;如果低了,每隔10元上升报价……生3:先初步估算一个价格,如果高了,再报一个价格;如果低了,就报两个价格和的 一半;如果高了,再把报的低价与一半价相加再求其半,报出价格;如果低了,就把刚刚报 出的价格与前面的价格结合起来取其和的半价……师:在现实生活中我们也常常利用这种方法. 譬如,一天,我们华庄校区与锡南校区的线路出了故障(相距大约3 500米)•电工是怎样检测的呢?是按照生 1那样每隔10米或者 按照生2那样每隔100米来检测,还是按照生 3那样来检测呢?生:(齐答)按照生3那样来检测.师:生3的回答,我们可以用一个动态过程来展示一下 新知探究 提出问题① 解方程 ② 解方程 ③ 解方程 ④ 解方程 ⑤ 我们知道,函数f 如何找出这个零点的近似值?⑥ “取中点”后,怎样判断所在零点的区间? ⑦ 什么叫二分法?⑧ 试求函数f X = In x + 2x — 6在区间 2 , 3 ⑨ 总结用二分法求函数零点近似值的步骤 . ⑩ 思考用二分法求函数零点近似值的特点 . 讨论结果: ① x = 8.② x =— 1, X = 2.③ x =— 1, X = 1, x = 2.④ x=-^f 2, x = ^2, x = 1, x = 2.⑤ 如果能够将零点所在的范围尽量缩小, 那么在一定精确度的要求下, 我们可以得到零 点的近似值.为了方便,我们通过“取中点”的方法逐步缩小零点所在的范围. 〔“取中点”,利用二分法求方程的近似解(展示多媒体课件,区间逼近法)• 2x — 16= 0. x 2— x — 2= 0. x 3— 2x 2— x + 2= 0.X 2-2 x 2— 3x +2 = 0. x = In x + 2x — 6 在区间2, 3内有零点.进一步的问题是, 内零点的近似值.4° a + b一般地,我们把x =—盯称为区间(a , b )的中点〕⑥ 比如取区间(2,3)的中点2.5,用计算器算得f (2.5) < 0,因为f (2.5) - f (3) < 0,所 以零点在区间(2.5,3)内.⑦ 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 的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值.像这样每次取区间的中点, 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.⑧ 因为函数f (x ) = ln x + 2x — 6,用计算器或计算机作出函数 f (x ) = ln x + 2x — 6的对 应值表.由表可知,f (2) < 0, f (3) > 0,则f (2) • f (3) < 0,这说明f (x )在区间(2,3)内有零点 X 0,取区间(2,3)的中点X 1= 2.5,用计算器算得f (2.5) — 0.084,因为f (2.5) - f (3) < 0, 所以 X o € (2.5,3). 同理,可得表(下表)与图像(如图1).由于(2約(2.礼:劝(2. 5, 2.⑸,所以零点所在的范围确实越来越小了.如果重复上述步骤,那么零点所在的范围会越来越小 (见上表).这样,在一定的精确度下,我们可以在 有限次重复相同步骤后, 将所得的零点所在区间内的任意一点作为函数零点的近似值. 特别 地,可以将区间端点作为函数零点的近似值. 例如,当精确度为0.01时,由于12.539 062 5 —2.531 25| = 0.007 812 5 <0.01 ,所以,我们可以将 x = 2.531 25 作为函数 f (x ) = In x + 2x — 6零点的近似值.⑨给定精度£,用二分法求函数f (x )的零点近似值的步骤如下:确定区间[a, b ],验证f (a ) • f (b ) <0,给定精度£ . 求区间(a , b )的中点c . 计算f (c ): 若f (c ) = 0,则c 就是函数的零点; 若 f (a ) • f (c ) < 0,则令 b = c 〔此时零点 X 0€ (a , c )〕; 若 f (c ) • f (b ) < 0,则令 a = c 〔此时零点 X 0€ ( c , b )〕. 判断是否达到精度 £,即若|a — b | < £ ,则得到零点值a (或b );否则重复步骤2°1°2°3°4°.⑩由函数的零点与相应方程的关系, 我们可用二分法来求方程的近似解. 由于计算量较 大,而且是重复相同的步骤,因此, 我们可以通过设计一定的计算程序,借助计算器或计算 机完成计算.应用示例例1求方程2x 3+ 3x — 3= 0的一个实数解,精确到 0.01.3解:考察函数f (x ) = 2x + 3x — 3,从一个两端函数值反号的区间开始, 应用二分法逐步 缩小方程实数解所在区间.经试算,f (0) =— 3< 0, f (2) = 19> 0,所以函数 f (x ) = 2x 3+ 3x — 3 在[0,2]内存在零 点,即方程2x 3+ 3x — 3= 0在[0,2]内有解.取[0,2]的中点1 ,经计算,f (1) = 2> 0,又f (0) < 0,所以方程2x 3+ 3x — 3 = 0在[0,1] 内有解.3如此下去,得到方程 2x + 3x — 3 = 0的实数解所在区间的表如下.左端点右端点 第1次 0 2 第2次 0 1 第3次 0.5 1 第4次 0.5 0.75 第5次 0.625 0.75 第6次 0.687 5 0.75 第7次 0.718 75 0.75 第8次 0.734 375 0.75 第9次 0.742 187 5 0.75 第10次 0.742 187 5 0.746 093 75 第11次0.742 187 50.744 140 625至此,可以看出,区间 [0.742 187 5,0.744 140 625] 是0.74.所以0.74是方程2x 3+ 3x — 3 = 0精确到0.01点评:利用二分法求方程近似解的步骤:① 确定函数f (x )的零点所在区间(a , b ),通常令 ② 利用二分法求近似解. 变式训练利用计算器,求方程 x 2— 2x — 1 = 0的一个近似解. 活动:教师帮助学生分析:2 , .画出函数f (x ) = x — 2x — 1的图像,如图2所示.从图像上可以发现, 方程x 2— 2x — 1 = 0的一个根X 1在区间(2,3)内,另一个根X 2在区间 (—1,0)内.根据图像,我们发现f (2) =— 1< 0, f (3) = 2 > 0,这表明此函数图像在区间 (2,3)上穿过x 轴一次,即方程+ 3、1计算得f I —厂4> 0,发现X 1€ (2,2.5)( 解:设f (x ) = x 2— 2x — 1,先画出函数图像的简图,如图 2.内的所有值,若精确到 0.01,都 的实数解.b —a =1; (精确到0.1) 如图2),这样可以进一步缩小 x i 所在的区间.因为f(2) =— 1< 0, f (3) = 2> 0,所以在区间(2,3)内,方程x2— 2x— 1 = 0有一解,记为X1.取2与3的平均数2.5,因为f(2.5) = 0.25 > 0,所以2< X i< 2.5.再取2与2.5的平均数2.25,因为f(2.25) =— 0.437 5 < 0, 所以 2.25 < X i < 2.5.如此继续下去,得 f (2) < 0, f (3) > 0= X i € (2,3),f(2) < 0, f(2.5) > 0= x i€ (2,2.5),f(2.25) < 0, f(2.5) >0=x i€ (2.25,2.5),f (2.375) < 0, f(2.5) > 0=x i€ (2.375,2.5),f (2.375) < 0 , f (2.437 5) > 0= X i € (2.375,2.437 5).因为2.375与2.437 5精确到0.i的近似值都为2.4 ,所以此方程的一个近似解为 2.4.点评:利用同样的方法,还可以求出方程的另一个近似解.例2利用计算器,求方程Ig X = 3—X的近似解.(精确到0.i) 活动:学生先思考或讨论后再回答,教师点拨、提示并及时评价学生.分别画出y = Ig X和y = 3—x的图像,如图3所示.在两个函数图像的交点处,函数值相等.因此,这个点的横坐标就是方程Ig x= 3—X的解.由函数y = Ig x与y = 3 —x的图像可以发现,方程Ig X = 3 —X有唯一解,记为X i,并且这个解在区间(2,3)内.解:设f(X)= Ig x+ x — 3,设x i为函数的零点即方程Ig x = 3 —x的解. 用计算器计算,得f(2) < 0, f(3) > 0= x i € (2,3),f(2.5) < 0, f (3) >0=X i€ (2.5,3),f(2.5) < 0, f (2.75) >0=X i€ (2.5,2.75),f(2.5) < 0, f (2.625) >0=x i€ (2.5,2.625),f (2.562 5) < 0, f (2.625) > 0= X i € (2.562 5,2.625).因为2.562 5与2.625精确到0.i的近似值都为2.6,所以原方程的近似解为 2.6.例3 求方程In x — 2x+ 3 = 0在区间[i,2]内的根.(精确到0.i)解:设f(x) = In x— 2x+3,则原方程的根为函数f(x)的零点.设x i为函数的零点即方程In x — 2x+ 3 = 0的解.因为f(i) = i, f (2) = — 0.306 852 8i9 ,所以f (i) f(2) < 0,即函数f (x)在[i,2]内有一个零点.根据二分法,用计算器得出以F表格:(步长为0.25)0.062 5)由上述表格可以得到下表与图像(图4):因为 f (1.75) = 0.059 615 787 >0, f (1.812 5) 所以区间[1.75,1.812 5] 内的所有值若精确到 所以1.8是方程In X — 2x + 3= 0精确到0.1的实数解.点评:①先设出方程对应的函数, 画出函数的图像,初步确定解所在的区间,再用二分法求方程近似解.② 二分法,即逐渐逼近的方法.③ 计算量较大,而且是重复相同的步骤,借助计算器或计算机完成计算比较容易. 知能训练根据下表中的数据,可以断定方程e X— X — 2= 0的一个根所在的区间为( ).X—1 0 1 2 3 X e0.37 1 2.72 7.39 20.0 X + 21 23 45A. ( —1,0)B. (0,1)C. (1,2)D. (2,3)分析:设 f (x ) = e x—x — 2, f (1) < 0, f (2) > 0,即 f (1) f (2) < 0,A X € (1,2).答案:C 课堂小结活动:学生先思考或讨论,再回答.教师提示、点拨,及时评价. 引导方法:从基本知识基本技能和思想方法两方面来总结.① 掌握用二分法求方程的近似解,及二分法的其他应用.=—0.030 292 892 < 0,0.1,都是 1.8.②思想方法:函数方程思想、数形结合思想. 课后作业:P119习题4— 1 A组1,3.。

4.5.2用二分法求方程的近似解课件(人教版)

4.5.2用二分法求方程的近似解课件(人教版)
(2)用二分法求函数零点近似值的步骤.

答案:×,×,×.
辨析2:用二分法研究函数() = 3 + 3 − 1的零点时,第一次经计算(0) <
0,(0.5) > 0,可得其中一个零点0 ∈________,第二次计算________,以上横线
上应填的内容为( ).
A.(0,0.5),(0.25)
B.(0,1),(0.25)
2.5390625
0.010
(2.53125,2.5390625) 2.53515625
0.001
新知探索
零点所在区间
中点的值
中点函数近似

(2,3)
2.5
−0.084
(2.5,3)
2.75
0.512
(2.5,2.75)
2.625
0.215
(2.5,2.625)
2.5625
0.066
(2.5,2.5625)
0,所以0 ∈ (1,1.5).
再取区间(1,1.5)的中点2 = 1.25,用信息技术算得(1.25) ≈ −0.87.因为
(1.25)(1.5) < 0,所以0 ∈ (1.25,1.5).
同理可得,0 ∈ (1.375,1.5),0 ∈ (1.375,1.4375).
由于|1.375 − 1.4375| = 0.0625 < 0.1,所以,原方程的近似解可取为1.375.
间中点的方法,逐步缩小零点所在的范围.
新知探索
取(2,3)的中点2.5,用计算工具算得(2.5) ≈ −0.084.因为(2.5)(3) < 0,所以零
点在区间(2.5,3)内.
再取区间(2.5,3)的中点2.75,用计算工具算得(2.75) ≈ 0.512.因为(2.5)(2.75) <

用二分法求方程的近似解4

用二分法求方程的近似解4
一.基础知识
1.函数零点的定义:
方程 f (x) 0 有实根
函数 y f (x) 图象与 x 轴有交点
函数 y f (x) 有零点。
2.函数变号零点与不变号零点(二重零点)性质:
(1)定理:如果函数 y f (x) 在区间 [a,b]上的图象
是连续不间断的一条曲线,并且有 f (a) f (b) 0 那么函数 y f (x) 在区间 (a, b) 内有零点,即存在
作业
完成<<成才之路>> ,<<作业本>>
(2)二次函数 y ax2 bx c 的零点:
借助计算器或计算机用二分法求方程 2x+3x=7 的近似解(精确到0.1).
方法一: 用计数器或计算机作出x,f(x)的对应值表
方法二: 用《EXCLE》软件,演示 用几何画板作出函数y=f(x)的图象
用《几何画板》软件,演示 方法三: 画出y=2x及y=-3x-7的图象
所以零点为 1,1, 2 ,3个零点把横轴
分成4个区间,然后列表描点画图
例2.已知函数 f (x) ax3 bx2 cx d
的图象如图所示,则
A.b (, 0) B.b(0,1) C.b (1, 2) D.b (2, )
2 1
例3.已知函数 f (x) mx2 (m 3)x 1
x 的图象与 轴的交点至少有一个在原点右侧,则实数
(2)若起始区间是长度是1,则经过n次二分法以后,精
确度为 1 2n
,估计达到精确度 至少需要使用二
分法的次数:满足 (3) | f (xn ) | 0.001,
1 2n
,的最小自然数n.
并不表示xn是满足精度的近似解.

用二分法求方程的近似解

用二分法求方程的近似解
4.5.2 用二分法求方程的近似解
必备知识·自主学习
1.二分法的概念 (1)二分法:对于在区间[a,b]上图象连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x), 通过不断地把它的零点所在区间_一__分__为__二__,使所得区间的两个端点逐步逼近 零点,进而得到零点_近__似__值__的方法叫做二分法. (2)本质: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. (3)应用:求函数的零点、方程的根的近似解.
0.125 0.097 8
0.156 25 0.379 7
0.187 5 0.664 7
根据上述数据,可得f(x)=5x+7x-2的一个零点近似值(精确度0.05)不可能为
()
A.0.625
B.0.093 75
C.0.125
D.0.096
2.用二分法求方程2x+3x-7=0在区间[1,3]内的根,取区间的中点为x0=2,那么下 一个有根的区间是________. 【解题导引】1.首先确定零点所在的区间,再根据相关的概念判断所取的零点 是否正确. 2.依据f(1),f(2),f(3)的符号作出判断.
2.下列图象与x轴均有交点,其中不能用二分法求函数零点的是 ( )
【解析】选A.只有A中图象与x轴交点两侧的函数值不变号,都是正值,因此不 能用二分法.
3.(教材二次开发:例题改编)若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个零点(正数)附近的 函数值用二分法逐次计算,参考数据如表:
x
1
f(x) -2
2.关于利用方程的根求参数的范围 (1)首先将方程变形为等号两边均为初等函数的等式,设出两个函数,作出两个 函数的图象,根的个数即为图象交点的个数,利用图象确定参数的范围; (2)解题思维过程:方程解的个数⇒函数交点个数⇒方程根的个数,方法是数形 结合法.

用二分法求解方程的近似解ppt课件

用二分法求解方程的近似解ppt课件

(4)判断是否达到精确度 :若| a b | ,则得到零点近似值a(或b);
否则重复步骤(2)~(4).
例1 借助信息技术,用二分法求方程2x 3x 7 的近似解(精确度为0.1).
解:
原方程即 2x 3x 7 ,令 f (x) 2x 3x 7 ,用信息技术画出函数 y f (x) 的图象如 图,并列出它的对应值表如下.
f (0.5) 20.53 30.5 3 0 , f (x) 在 (0, 0.5) 内有零点,
f (0.75) 20.753 30.75 3 0 f (x) 在 (0.5, 0.75) 内有零点, 方程 2x3 3x 3 0 根可以是 0.635. 故选:B.
4.用二分法研究函数 f x x3 2x 1的零点时,第一次经计算 f 0 0 ,f 0.5 0 ,
x012345678 y -6 -2 3 10 21 40 75 142 273
观察图表,可知 f (1) f (2) 0 ,说明该函数在区间(1,2) 内存在零点 x0 . 取区间 (1,2) 的中点 x1 1.5 ,用信息技术算得 f (1.5) 0.33 . 因为 f (1) f (1.5) 0 ,所以 x0 (1,1.5) .
6.已知函数 f (x) 3x x 4 在区间[1, 2] 上存在一个零点,用二分法求该零点的近似 值,其参考数据如下: f (1.6000) 0.200 , f (1.5875) 0.133 , f (1.5750) 0.067 , f (1.5625) 0.003 , f (1.5562) 0.029 , f (1.5500) 0.060 ,据此可得该零点的近
结论
可使用二分法:设电线两端分别为A、B,他首先从中点C查,用随身
带的话机向两端测试时,发现AC段正常,断定故障在BC段,再到BC中

2024年新高一数学初升高衔接《用二分法求方程的近似解》含答案解析

2024年新高一数学初升高衔接《用二分法求方程的近似解》含答案解析

第19讲用二分法求方程的近似解模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三核心考点举一反三模块四小试牛刀过关测1.通过具体实例理解二分法的概念及其使用条件;2.了解二分法是求方程近似解的常用方法,能借助计算器用二分法求方程的近似解;3.会用二分法求一个函数在给定区间内的零点,从而求得方程的近似解.知识点1二分法1、二分法的定义:对于区间[],a b 上图象连续不断且()()0⋅<f a f b 的函数()f x ,通过不断把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到近似值的方法.2、二分法要点辨析:(1)二分法的求解原理是函数零点存在定理;(2)函数图象在零点附近连续不断;(3)用二分法只能求变号零点,即零点在左右两侧的函数值的符号相反,比如2=y x ,该函数有零点0,但不能用二分法求解.知识点2二分法求零点近似值1、给定精确度ε,用二分法求函数()=y f x 零点0x 的近似值的步骤(1)确定零点0x 的初始区间[],a b ,验证()()0⋅<f a f b ;(2)求区间(),a b 的中点c ;(3)计算()f c ,进一步确定零点所在的区间:①若()0=f c (此时0=x c ),则c 就是函数的零点;②若()()0⋅<f a f c (此时()0,∈x a c ),则令=b c ;③若()()0⋅<f c f b (此时()0,∈x c b ),则令=a c .(4)判断是否达到精确度ε:若-<a b ε,则得到零点近似值a (或b );否则重复(2)~(4)【注意】初始区间的确定要包含函数的变号零点.2、关于精确度(1)“精确度”与“精确到”不是一回事,这里的“精确度”是指区间的长度达到某个确定的数值ε,即-<a b ε;“精确到”是指某讴歌数的数位达到某个规定的数位,如计算213-,精确到0.01,即0.33(2)精确度ε表示当区间的长度小于ε时停止二分;此时除可用区间的端点代替近似值外,还可选用该区间内的任意一个数值作零点近似值.考点一:判断二分法的适用条件例1.(23-24高一上·天津·月考)下列函数图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求图中交点横坐标的是下图中的()A .B .C .D .【变式1-1】(22-23高一上·陕西咸阳·月考)已知函数()y f x =的图象如图所示,其中零点的个数与可以用二分法求其零点近似值的个数分别是()A .4,4B .3,4C .4,3D .5,4【变式1-2】(23-24高一上·吉林延边·期末)下列函数中,不能用二分法求零点的是()A .()2f x x =B .()22f x x =++C .()13f x x x=+-D .()ln 3f x x =+【变式1-3】(23-24高一上·广东东莞·月考)(多选)下列方程中能用二分法求近似解的为()A .ln 0x x +=B .e 30x x -=C .3310x x -+=D .2450x -+=考点二:二分法的具体步骤例2.(23-24高一下·江苏扬州·月考)用二分法研究函数53()81f x x x =+-的零点时,第一次经过计算得(0)0f <,(0.5)0>f ,则其中一个零点所在区间和第二次应计算的函数值分别为()A .(0,0.5),(0.125)fB .(0,0.5),(0.25)fC .(0.5,1),(0.75)f D .(0,0.5),(0.375)f 【变式2-1】(23-24高一上·湖南长沙·期末)设()28x f x x =+-,用二分法求方程280x x +-=在[1,5]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 .[]1,2或[]2,3都可以B .[]2,3C .[]1,2D .不能确定【变式2-2】(23-24高一上·浙江丽水·期末)已知增函数()y f x =的图象在[,]a b 上是一条连续不断的曲线,在用二分法求该函数零点的过程中,依次确定了零点所在区间为[,]a b ,[,]2a ba +,1[,33ba +,则b a -的值是()A .1B .43C .23-D .23【变式2-3】(23-24高一上·湖南·期末)用二分法求函数()e 2xf x x =--的一个正零点的近似值(精确度为0.1)时,依次计算得到如下数据;()()()()10.28, 1.50.98, 1.250.24, 1.1250.04f f f f ≈-≈≈≈-,关于下一步的说法正确的是()A .已经达到精确度的要求,可以取1.1作为近似值B .已经达到精确度的要求,可以取1.125作为近似值C .没有达到精确度的要求,应该接着计算()1.1875fD .没有达到精确度的要求,应该接着计算()1.0625f 考点三:二分法次数的确定例3.(23-24高一上·湖北襄阳·期末)已知函数()ln 26f x x x =+-在区间()2,3内存在一个零点,用二分法求方程近似解时,至少需要求()次中点值可以求得近似解(精确度为0.01).A .5B .6C .7D .8【变式3-1】(23-24高一上·河北石家庄·月考)已知函数()y f x =为[]0,1上的连续函数,且()()010f f ⋅<,使用二分法求函数零点,要求近似值的精确度达到0.1,则需对区间至少二分的次数为()A .2B .3C .4D .5【变式3-2】(23-24高一上·湖南株洲·期末)用二分法求函数在区间[]1,3的零点,若要求精确度0.01<,则至少进行次二分.【变式3-3】(23-24高一上·江西抚州·期末)在用二分法求方程23x =的正实数跟的近似解(精确度0.001)时,若我们选取初始区间是[]1,7,1,8,为达到精确度要求至少需要计算的次数是.考点四:用二分法求零点近似值例4.(23-24高一上·江苏苏州·期末)若函数32()22f x x x x =+--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:(1)2f =-(1.5)0.625f =(1.25)0.984≈-f(1.375)0.260f ≈-(1.4375)0.162≈f (1.40625)0.054≈-f 那么方程32220x x x +--=的一个近似根(精确度为0.05)可以是()A .1.25B .1.39C .1.41D .1.5【变式4-1】(23-24高一上·浙江温州·期末)(多选)设()()22log 12xh x x =++-,某同学用二分法求方程()0h x =的近似解(精确度为0.5),列出了对应值表如下:x 0.5-0.1250.43750.752()h x 1.73-0.84-0.42-0.032.69依据此表格中的数据,方程的近似解0x 不可能为()A .00.125x =-B .00.375x =C .00.525x =D .0 1.5x =【变式4-2】(23-24高一上·湖北黄冈·月考)(多选)某同学求函数()ln 2 6.5f x x x =+-的零点时,用计算器算得部分函数值如表所示:()2 1.807f ≈-()30.599f ≈()2.50.584f ≈-()2.750.012f ≈()2.6250.285f ≈-()2.68750.136f ≈-则方程ln 2 6.50x x +-=的近似解(精确度0.1)可取为()A .2.72B .2.69C .2.61D .2.55【变式4-3】(23-24高一上·江苏·课后作业)已知函数()()211xx f x a a x -=+>+.(1)求证:()f x 在(1),-+∞上为增函数.(2)若3a =,求方程()0f x =的正根(精确度为0.01).一、单选题1.(223-24高一上·浙江杭州·月考)设函数()348f x x x =+-,用二分法求方程3480x x +-=近似解的过程中,计算得到()()10,30f f <>,则方程的近似解落在区间()A .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .3,22⎛⎫⎪⎝⎭C .52,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .5,32⎛⎫ ⎪⎝⎭2.(23-24高一上·江西吉安·期末)用二分法研究函数()231=+-f x x x 的零点时,第一次经过计算发现()00f <,()0.50f >,可得其中一个零点()00,0.5x ∈,则第二次还需计算函数值()A .()1fB .()0.5f -C .()0.25fD .()0.125f 3.(23-24高一上·上海虹口·期末)若在用二分法寻找函数212(1)1xx y x x +=->-零点的过程中,依次确定了零点所在区间为41[,],,234a b a b b a b +⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,则实数a 和b 分别等于()A .35,22B .2,3C .3,22D .6552,4.(23-24高一上·云南昆明·期末)若函数()y f x =的一个正零点用二分法计算,零点附近函数值的参考数据如下:(1)2f =-,(1.25)0.984f =-,(1.375)0.260f =-,(1.40625)0.054f =-,(1.4375)0.162f =,(1.6)0.625f =,那么方程()0f x =的一个近似根(精确度0.1)为()A .1.2B .1.3C .1.4D .1.55.(23-24高一上·安徽·月考)已知函数()31f x x x =+-在()0,1内有一个零点,且求得()f x 的部分函数值如下表所示:x 010.50.750.6250.56250.68750.656250.671875()f x 1-10.375-0.17190.1309-0.2595-0.012450.06113-0.02483-若用二分法求()f x 零点的近似值(精确度为0.1),则对区间()0,1等分的最少次数和()f x 零点的一个近似值分别为()A .4,0.7B .5,0.7C .4,0.65D .5,0.656.(23-24高一上·湖北恩施·期末)下列方程中,不能用二分法求近似解的为()A .2log 0x x +=B .e 0x x +=C .2210x x -+=D ln 0x =二、多选题7.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)在用“二分法”求函数()f x 零点的近似值时,若第一次所取区间为[]2,4-,则第二次所取区间可能是()A .[]2,1--B .[]2,1-C .[]2,4D .[]1,48.(23-24高一上·广东广州·期末)教材中用二分法求方程2370x x +-=的近似解时,设函数()237x f x x =+-来研究,通过计算列出了它的对应值表x 1.25 1.375 1.406251.422 1.4375 1.5()f x 0.87-0.26-h0.05-0.020.33分析表中数据,则下列说法正确的是:()A .0h >B .方程2370x x +-=有实数解C .若精确度到0.1,则近似解可取为1.375D .若精确度为0.01,则近似解可取为1.4375三、填空题9.(23-24高一下·四川眉山·开学考试)用“二分法”研究函数()33f x x x =+-的零点时,第一次经计算可知()()020f f <,说明该函数在区间()0,2内存在零点0x ,下一次应计算()1f x ,则1x =.10.(23-24高一上·上海·期末)若函数()31f x x x =--在区间[]1,1.5的一个零点的近似值用二分法逐次计算列表如下:()10f <()1.50f >()1.250f <()1.3750f >()1.31250f <()1.343750f >那么方程310x x --=的一个近似解为x =(精确到0.1)11.(23-24高一上·山东临沂·期末)用二分法求函数()ln 26f x x x =+-在区间()2,3内的零点近似值,至少经过次二分后精确度达到0.1.四、解答题12.(23-24高一上·江西萍乡·期末)已知函数1()3f x x x=+-.(1)判断函数()f x 在区间()1,+∞上的单调性,并用定义证明;(2)用二分法求方程()0f x =在区间()1,+∞上的一个近似解(精确度为0.1).13.(23-24高一上·山东青岛·月考)已知()()ln 2,e xf x x xg x x =+-=+.(1)通过二分法且满足精确度为0.5,求方程()0f x =的近似解(精确到0.1)(2)设()()120,0f x g x ==,求证:12e x x ⋅>-.第19讲用二分法求方程的近似解模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三核心考点举一反三模块四小试牛刀过关测1.通过具体实例理解二分法的概念及其使用条件;2.了解二分法是求方程近似解的常用方法,能借助计算器用二分法求方程的近似解;3.会用二分法求一个函数在给定区间内的零点,从而求得方程的近似解.知识点1二分法1、二分法的定义:对于区间[],a b 上图象连续不断且()()0⋅<f a f b 的函数()f x ,通过不断把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到近似值的方法.2、二分法要点辨析:(1)二分法的求解原理是函数零点存在定理;(2)函数图象在零点附近连续不断;(3)用二分法只能求变号零点,即零点在左右两侧的函数值的符号相反,比如2=y x ,该函数有零点0,但不能用二分法求解.知识点2二分法求零点近似值1、给定精确度ε,用二分法求函数()=y f x 零点0x 的近似值的步骤(1)确定零点0x 的初始区间[],a b ,验证()()0⋅<f a f b ;(2)求区间(),a b 的中点c ;(3)计算()f c ,进一步确定零点所在的区间:①若()0=f c (此时0=x c ),则c 就是函数的零点;②若()()0⋅<f a f c (此时()0,∈x a c ),则令=b c ;③若()()0⋅<f c f b (此时()0,∈x c b ),则令=a c .(4)判断是否达到精确度ε:若-<a b ε,则得到零点近似值a (或b );否则重复(2)~(4)【注意】初始区间的确定要包含函数的变号零点.2、关于精确度(1)“精确度”与“精确到”不是一回事,这里的“精确度”是指区间的长度达到某个确定的数值ε,即-<a b ε;“精确到”是指某讴歌数的数位达到某个规定的数位,如计算213-,精确到0.01,即0.33(2)精确度ε表示当区间的长度小于ε时停止二分;此时除可用区间的端点代替近似值外,还可选用该区间内的任意一个数值作零点近似值.考点一:判断二分法的适用条件例1.(23-24高一上·天津·月考)下列函数图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求图中交点横坐标的是下图中的()A .B .C .D .【答案】C【解析】根据零点存在定理可知,能用二分法求零点的函数,在零点左右两侧的函数值应该是正负符号相反,对于A ,0x =两侧函数值符号相反,故可用二分法求交点横坐标;对于B ,1x =两侧函数值符号相反,故可用二分法求交点横坐标;对于C ,图象与x 轴有交点,图象在x 轴及其上方,0x =两侧函数值符号相同,故不可用二分法求交点横坐标;对于D ,0x =两侧函数值符号相反,故可用二分法求交点横坐标;故选:C【变式1-1】(22-23高一上·陕西咸阳·月考)已知函数()y f x =的图象如图所示,其中零点的个数与可以用二分法求其零点近似值的个数分别是()A .4,4B .3,4C .4,3D .5,4【答案】C【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,所以可以用二分法求解的个数为3.故选:C【变式1-2】(23-24高一上·吉林延边·期末)下列函数中,不能用二分法求零点的是()A .()2f x x =B .()22f x x =++C .()13f x x x=+-D .()ln 3f x x =+【答案】B【解析】不能用二分法求零点的函数,要么没有零点,要么零点两侧同号;对于A ,()2f x x =有唯一零点0x =,且函数值在零点两侧异号,故可用二分法求零点;对于B ,()(222f x x x =++=+有唯一零点x =但(20y x =≥恒成立,故不可用二分法求零点;对于C ,()13f x x x =+-有两个不同零点32x =,且在每个零点左右两侧函数值异号,故可用二分法求零点;对于D ,()ln 3f x x =+有唯一零点3x e -=,且函数值在零点两侧异号,故可用二分法求零点.故选:B.【变式1-3】(23-24高一上·广东东莞·月考)(多选)下列方程中能用二分法求近似解的为()A .ln 0x x +=B .e 30x x -=C .3310x x -+=D .2450x -+=【答案】ABC【解析】对于A 项,设()ln f x x x =+,则22221111ln 20e e e e f ⎛⎫=+=-+< ⎪⎝⎭,()110f =>,所以,()2110e f f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,且()f x 的图象是一条连续不断的曲线.根据零点的存在定理可知,121,1e x ⎛⎫∃∈ ⎪⎝⎭,使得()10f x =,故A 正确;对于B 项,设()e 3xg x x =-,则()010g =>,()1e 30g =-<,所以,()()010g g <,且()g x 的图象是一条连续不断的曲线..根据零点的存在定理可知,()20,1x ∃∈,使得()20g x =,故B 正确;对于C 项,设()331h x x x =-+,则()010h =>,()113110h =-+=-<,所以,()()010h h <,且()h x 的图象是一条连续不断的曲线..根据零点的存在定理可知,()30,1x ∃∈,使得()30h x =,故C 正确;对于D 项,设()245k x x =-+,因为()(220k x x =≥恒成立,不存在函数值异号区间,所以不满足二分法的条件,故D 错误.故选:ABC.考点二:二分法的具体步骤例2.(23-24高一下·江苏扬州·月考)用二分法研究函数53()81f x x x =+-的零点时,第一次经过计算得(0)0f <,(0.5)0>f ,则其中一个零点所在区间和第二次应计算的函数值分别为()A .(0,0.5),(0.125)fB .(0,0.5),(0.25)fC .(0.5,1),(0.75)fD .(0,0.5),(0.375)f 【答案】B【解析】因为(0)(0.5)0f f <,由零点存在性知:零点()00,0.5x ∈,根据二分法,第二次应计算00.52f +⎛⎫⎪⎝⎭,即()0.25f .故选:B.【变式2-1】(23-24高一上·湖南长沙·期末)设()28x f x x =+-,用二分法求方程280x x +-=在[1,5]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 .[]1,2或[]2,3都可以B .[]2,3C .[]1,2D .不能确定【答案】B【解析】(1)2821850x f x =+-=+-=-<,55(5)258230f =+-=->,第一次取11532x +==,有3(3)23830f =+-=>,故第二次取21322x +==,有2(2)22820f =+-=-<,故此时可确定近似解所在区间为[]2,3.故选:B.【变式2-2】(23-24高一上·浙江丽水·期末)已知增函数()y f x =的图象在[,]a b 上是一条连续不断的曲线,在用二分法求该函数零点的过程中,依次确定了零点所在区间为[,]a b ,[,]2a ba +,1[,33ba +,则b a -的值是()A .1B .43C .23-D .23【答案】B【解析】因为依次确定了零点所在区间为[,]a b ,[,]2a b a +,1[,]33ba +,可得231223a b b a b a a +⎧=⎪⎪⎨++⎪=+⎪⎩,即3043a b b a +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得1,13a b =-=.所以14133b a ⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭.故选:B.【变式2-3】(23-24高一上·湖南·期末)用二分法求函数()e 2xf x x =--的一个正零点的近似值(精确度为0.1)时,依次计算得到如下数据;()()()()10.28, 1.50.98, 1.250.24, 1.1250.04f f f f ≈-≈≈≈-,关于下一步的说法正确的是()A .已经达到精确度的要求,可以取1.1作为近似值B .已经达到精确度的要求,可以取1.125作为近似值C .没有达到精确度的要求,应该接着计算()1.1875fD .没有达到精确度的要求,应该接着计算()1.0625f 【答案】C【解析】由二分法的定义,可得正零点所在区间不断缩小,()()()1,1.51,1.25 1.125,1.25→→时的区间长度为1.125 1.250.1250.1-=>,故没有达到精确的要求,应该接着计算()1.125 1.25 1.18752f f +⎛⎫= ⎪⎝⎭的值.故选:C考点三:二分法次数的确定例3.(23-24高一上·湖北襄阳·期末)已知函数()ln 26f x x x =+-在区间()2,3内存在一个零点,用二分法求方程近似解时,至少需要求()次中点值可以求得近似解(精确度为0.01).A .5B .6C .7D .8【答案】C【解析】由所给区间()2,3的长度等于1,每经过一次操作,区间长度变为原来的一半,经过n 次操作后,区间长度变为12n,故需10.012n≤,解得7n ≥,所以至少需要操作7次.故选:C【变式3-1】(23-24高一上·河北石家庄·月考)已知函数()y f x =为[]0,1上的连续函数,且()()010f f ⋅<,使用二分法求函数零点,要求近似值的精确度达到0.1,则需对区间至少二分的次数为()A .2B .3C .4D .5【答案】C【解析】区间[]0,1的长度为1,没经过一次操作,区间长度变成原来的一半,经过n 次后,区间长度变成12n ,则10.12n≤,即4n ≥,n *∈N 故对区间只需要分4次即可.故选:C.【变式3-2】(23-24高一上·湖南株洲·期末)用二分法求函数在区间[]1,3的零点,若要求精确度0.01<,则至少进行次二分.【答案】8【解析】根据题意,原来区间[]1,3的长度等于2,每经过二分法的一次操作,区间长度变为原来的一半,则经过n 次操作后,区间的长度为111222n n -⨯=,若110.012n -<,即8n ≥,故最少为8次.故答案为:8.【变式3-3】(23-24高一上·江西抚州·期末)在用二分法求方程23x =的正实数跟的近似解(精确度0.001)时,若我们选取初始区间是[]1,7,1,8,为达到精确度要求至少需要计算的次数是.【答案】7【解析】设至少需要计算n 次,则n 满足1.8 1.70.0012n-<,即2100n >,由于67264,2128==,故要达到精确度要求至少需要计算7次.故答案为:7考点四:用二分法求零点近似值例4.(23-24高一上·江苏苏州·期末)若函数32()22f x x x x =+--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:(1)2f =-(1.5)0.625f =(1.25)0.984≈-f (1.375)0.260f ≈-(1.4375)0.162≈f (1.40625)0.054≈-f 那么方程32220x x x +--=的一个近似根(精确度为0.05)可以是()A .1.25B .1.39C .1.41D .1.5【答案】C【解析】因为(1)0f <,(1.5)0f >,所以(1)(1.5)0f f ⋅<,所以函数在(1,1.5)内有零点,因为1.510.50.05-=>,所以不满足精确度为0.05;因为(1.25)0f <,所以(1.25)(1.5)0f f ⋅<,所以函数在(1.25,1.5)内有零点,因为1.5 1.250.250.05-=>,所以不满足精确度为0.05;因为(1.375)0f <,所以(1.375)(1.5)0f f ⋅<,所以函数在(1.375,1.5)内有零点,因为1.5 1.3750.1250.05-=>,所以不满足精确度为0.05;因为(1.4375)0f >,所以(1.4375)(1.375)0f f ⋅<,所以函数在(1.375,1.4375)内有零点,因为1.4375 1.3750.06250.05-=>,所以不满足精确度为0.05;因为(1.40625)0f <,所以(1.40625)(1.4375)0f f ⋅<,所以函数在(1.40625,1.4375)内有零点,因为1.4375 1.406250.031250.05-=<,满足精确度为0.05,所以方程32220x x x +--=的一个近似根(精确度为0.05)可以是区间(1.40625,1.4375)内任意一个值(包括端点值).故选:C.【变式4-1】(23-24高一上·浙江温州·期末)(多选)设()()22log 12xh x x =++-,某同学用二分法求方程()0h x =的近似解(精确度为0.5),列出了对应值表如下:x 0.5-0.1250.43750.752()h x 1.73-0.84-0.42-0.032.69依据此表格中的数据,方程的近似解0x 不可能为()A .00.125x =-B .00.375x =C .00.525x =D .0 1.5x =【答案】ABD【解析】由题中参考数据可得根在区间()0.43750.75,内,故通过观察四个选项,符合要求的方程近似解0x 可能为0.525,0x 不可能为ABD 选项.故选:ABD .【变式4-2】(23-24高一上·湖北黄冈·月考)(多选)某同学求函数()ln 2 6.5f x x x =+-的零点时,用计算器算得部分函数值如表所示:()2 1.807f ≈-()30.599f ≈()2.50.584f ≈-()2.750.012f ≈()2.6250.285f ≈-()2.68750.136f ≈-则方程ln 2 6.50x x +-=的近似解(精确度0.1)可取为()A .2.72B .2.69C .2.61D .2.55【答案】AB【解析】由函数()ln 2 6.5f x x x =+-在()0,∞+上单调递增,要使得精确度为0.1,结合表格可知:()2.68750.1360f ≈-<,()2.750.0120f ≈>,此时2.75 2.68750.0650.1-=<,所以方程ln 2 6.50x x +-=的近似解在区间()2.6875,2.75内.故选:AB.【变式4-3】(23-24高一上·江苏·课后作业)已知函数()()211xx f x a a x -=+>+.(1)求证:()f x 在(1),-+∞上为增函数.(2)若3a =,求方程()0f x =的正根(精确度为0.01).【答案】(1)证明见解析;(2)0.2734375【解析】(1)证明:设121x x -<<,12()()f x f x ∴-=121212*********()11(1)(1)x xx x x x x x a a a a x x x x ----+-=-+++++,121x x -<< ,110x ∴+>,210x +>,120x x -<,∴12123()0(1)(1)x x x x -<++;121x x -<< ,且1a >,12ax ax ∴<,∴120-<x x a a ,12()()0f x f x ∴-<,即12()()f x f x <,∴函数()f x 在(1,)-+∞上为增函数;(2)由(1)知,当3a =时,2()31xx f x x -=++在(1,)-+∞上为增函数,故在(0,)+∞上也单调递增,因此()0f x =的正根仅有一个,以下用二分法求这一正根,由于(0)10f =-<,(1)f 502=>,∴取(0,1)为初始区间,用二分法逐次计算,列出下表:区间中点中点函数值(0,1)0.50.732(0,0.5)0.250.084-(0.25,0.5)0.3750.322(0.25,0.375)0.31250.124(0.25,0.3125)0.281250.021()0.25,0.281250.2656250.032-()0.265625,0.281250.27343750.00543-()0.2734375,0.28125由于0.27343750.281250.00781250.01-=<,∴原方程的根的近似值为0.2734375,即()0f x =的正根约为0.2734375.一、单选题1.(223-24高一上·浙江杭州·月考)设函数()348f x x x =+-,用二分法求方程3480x x +-=近似解的过程中,计算得到()()10,30f f <>,则方程的近似解落在区间()A .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .3,22⎛⎫⎪⎝⎭C .52,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .5,32⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】由函数()348f x x x =+-,且()()10,30f f <>,可得3(70,(2)2602f f =>=>,所以3(1)()02f f ⋅<,根据零点的存在性定理,可得方程3480x x +-=的近似解落在区间为31,2⎛⎫⎪⎝⎭.故选:A.2.(23-24高一上·江西吉安·期末)用二分法研究函数()231=+-f x x x 的零点时,第一次经过计算发现()00f <,()0.50f >,可得其中一个零点()00,0.5x ∈,则第二次还需计算函数值()A .()1fB .()0.5f -C .()0.25f D .()0.125f 【答案】C【解析】由题意,第一次经过计算发现()00f <,()0.50f >,可得其中一个零点()00,0.5x ∈,由于()100.50.252+=,则第二次需计算()0.25f ,故选:C .3.(23-24高一上·上海虹口·期末)若在用二分法寻找函数212(1)1xx y x x +=->-零点的过程中,依次确定了零点所在区间为41[,],,234a b a b b a b +⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,,,则实数a 和b 分别等于()A .35,22B .2,3C .3,22D .6552,【答案】A【解析】由函数()2122332222111xx x x x f x x x x +-+=-=-=-----,根据指数函数与反比例函数的性质,可得函数()f x 在(1,)+∞上为单调递增函数,所以函数()f x 在(1,)+∞至多有一个零点,又由依次确定了零点所在区间为41[,],,,,234a b a b b a b +⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,可得4231224a b aa b b b +⎧=⎪⎪⎨++⎪=-⎪⎩,即5301a b b a -=⎧⎨-=⎩,解得35,22a b ==.故选:A.4.(23-24高一上·云南昆明·期末)若函数()y f x =的一个正零点用二分法计算,零点附近函数值的参考数据如下:(1)2f =-,(1.25)0.984f =-,(1.375)0.260f =-,(1.40625)0.054f =-,(1.4375)0.162f =,(1.6)0.625f =,那么方程()0f x =的一个近似根(精确度0.1)为()A .1.2B .1.3C .1.4D .1.5【答案】C【解析】因为1.6 1.43750.16250.1-=>,所以不必考虑端点1.6;因为1.40625 1.250.156250.1-=>,所以不必考虑端点1.25和1;因为(1.4375)0f >,(1.375)0f <,所以(1.4375)(1.375)0f f <,所以函数()f x 在(1.375,1.4375)内有零点,因为1.4375 1.3750.06250.1-=<,所以满足精确度0.1;所以方程()0f x =的一个近似根(精确度0.1)是区间(1.375,1.4375)内的任意一个值(包括端点值),根据四个选项可知:1.4[1.375,1.4375]∈.故选:C.5.(23-24高一上·安徽·月考)已知函数()31f x x x =+-在()0,1内有一个零点,且求得()f x 的部分函数值如下表所示:x 010.50.750.6250.56250.68750.656250.671875()f x 1-10.375-0.17190.1309-0.2595-0.012450.06113-0.02483-若用二分法求()f x 零点的近似值(精确度为0.1),则对区间()0,1等分的最少次数和()f x 零点的一个近似值分别为()A .4,0.7B .5,0.7C .4,0.65D .5,0.65【答案】C【解析】由题意可知,对区间(01),内,设零点为0x ,因为()00f <,()10f >,(0.5)0f <,所以()00.5,1x ∈,精确度为10.50.50.1-=>,又0.510.752+=,(0.75)0f >,()00.5,0.75x ∈,精确度为0.750.50.250.1-=>,又0.50.750.6252+=,(0.625)0f <,()00.625,0.75x ∈,精确度为0.750.6250.1250.1-=>又0.6250.750.68752+=,(0.6875)0f >,()00.625,0.6875x ∈,精确度为0.68750.6250.06250.1-=<,需要求解(0.5)(0.75)(0.625)(0.6875),,,f f f f 的值,然后达到()f x 零点的近似值精确到0.1,所以零点的近似解为0.65,共计算4次.故选:C6.(23-24高一上·湖北恩施·期末)下列方程中,不能用二分法求近似解的为()A .2log 0x x +=B .e 0x x +=C .2210x x -+=D ln 0x =【答案】C【解析】对于A ,()2log f x x x =+在()0,∞+上单调递增,且()1110,11022f f ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,可以使用二分法,故A 错误;对于B ,()e xf x x =+在R 上连续且单调递增,且()()1010,1e 10f f -=>-=-<,可以使用二分法,故B 错误;对于C ,()222110x x x -+=-≥,故不可以使用二分法,故C 正确;对于D ,()ln f x x =+在()0,∞+上单调递增,且()110,110e f f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,可以使用二分法,故D 错误.故选:C二、多选题7.(23-24高一上·辽宁朝阳·期末)在用“二分法”求函数()f x 零点的近似值时,若第一次所取区间为[]2,4-,则第二次所取区间可能是()A .[]2,1--B .[]2,1-C .[]2,4D .[]1,4【答案】BD【解析】由题知第一次所取区间为[]2,4-,取中间值2412-+=,则第二次所取区间可能是[]2,1-或[]1,4.故选:BD.8.(23-24高一上·广东广州·期末)教材中用二分法求方程2370x x +-=的近似解时,设函数()237x f x x =+-来研究,通过计算列出了它的对应值表x 1.25 1.375 1.406251.422 1.4375 1.5()f x 0.87-0.26-h0.05-0.020.33分析表中数据,则下列说法正确的是:()A .0h >B .方程2370x x +-=有实数解C .若精确度到0.1,则近似解可取为1.375D .若精确度为0.01,则近似解可取为1.4375【答案】BC【解析】∵2x y =与37y x =-都是R 上的单调递增函数,∴()237xf x x =+-是R 上的单调递增函数,∴()f x 在R 上至多有一个零点,由表格中的数据可知:()1.4220f <,()1.43750f >,∴()f x 在R 上有唯一零点,零点所在的区间为()1.422,1.4375,∴0h <,A 错误;方程2370x x +-=有实数解,B 正确;(1.375)0.260(1.4375)0.020f f =-=,,1.4375 1.3750.06250.1-=<,即精确度到0.1,则近似解可取为1.375,C 正确;(1.422)0.050(1.4375)0.020f f =-=,,1.4375 1.4220.01550.01-=>,即精确度为0.01,则近似解不可取为1.4375,D 错误.故选:BC.三、填空题9.(23-24高一下·四川眉山·开学考试)用“二分法”研究函数()33f x x x =+-的零点时,第一次经计算可知()()020f f <,说明该函数在区间()0,2内存在零点0x ,下一次应计算()1f x ,则1x =.【答案】1【解析】第一次经计算可知()()020f f <,说明该函数在区间()0,2内存在零点0x ,下次计算()1f x ,10212x =+=.故答案为:110.(23-24高一上·上海·期末)若函数()31f x x x =--在区间[]1,1.5的一个零点的近似值用二分法逐次计算列表如下:()10f <()1.50f >()1.250f <()1.3750f >()1.31250f <()1.343750f >那么方程310x x --=的一个近似解为x =(精确到0.1)【答案】1.3【解析】由表格中的数据,可得函数()31f x x x =--的零点在区间(1.3125,1.3475)之间,结合题设要求,可得方程310x x --=的一个近似解为 1.3x =.故答案为:1.3.11.(23-24高一上·山东临沂·期末)用二分法求函数()ln 26f x x x =+-在区间()2,3内的零点近似值,至少经过次二分后精确度达到0.1.【答案】4【解析】()2ln 220f =-<,()3ln 30f =>,()()230f f ⋅<,所以()02,3x ∃∈,满足()00f x =,开区间()2,3的长度等于1,每经过一次操作,区间长度变为原来的一半,经过n 此操作后,区间长度变为12n,故有10.12n ≤,即210n ≥,则4n ≥,所以至少需要操作4次.故答案为:4.四、解答题12.(23-24高一上·江西萍乡·期末)已知函数1()3f x x x=+-.(1)判断函数()f x 在区间()1,+∞上的单调性,并用定义证明;(2)用二分法求方程()0f x =在区间()1,+∞上的一个近似解(精确度为0.1).【答案】(1)()y f x =在()1,∞+单调递增,证明见解析;(2)2.6(()2.5625,2.625内任意一个实数都是对应方程符合精确度要求的一个近似解)【解析】(1)()y f x =在()1,+∞单调递增;证明如下:任取()12,1,x x ∈+∞,不妨设12x x <,211221212112()(1)11()()x x x x f x f x x x x x x x ---=-+-=,因为121x x <<,则210x x ->,1210x x ->,120x x >,可得21()()0f x f x ->,即21()()f x f x >,所以()y f x =在()1,+∞上单调递增.(2)因为函数1()3f x x x=+-在区间()1,+∞上是连续且单调的,可知其在区间()1,+∞上的零点即为方程()0f x =在区间()1,+∞上的解,且()20f <,()30f >,可得()f x 在()1,+∞内有且仅有一个零点()02,3x ∈,在区间()1,+∞上利用二分法列表如下:区间中点0x 中点函数值()0f x 区间长度()2,352.52=502f ⎛⎫< ⎪⎝⎭15,32⎛⎫⎪⎝⎭112.754=1104f ⎛⎫> ⎪⎝⎭12511,24⎛⎫ ⎪⎝⎭212.6258=2108f ⎛⎫> ⎪⎝⎭14521,28⎛⎫ ⎪⎝⎭412.562516=41016f ⎛⎫< ⎪⎝⎭18此时解在区间4121,168⎛⎫⎪⎝⎭,此区间长度为116,111610<,满足精确度为0.1,故区间4121,168⎛⎫⎪⎝⎭,即()2.5625,2.625内任意一个实数都是对应方程符合精确度要求的一个近似解,比如2.6是方程()0f x =在()1,+∞上的一个近似解.13.(23-24高一上·山东青岛·月考)已知()()ln 2,e xf x x xg x x =+-=+.(1)通过二分法且满足精确度为0.5,求方程()0f x =的近似解(精确到0.1)(2)设()()120,0f x g x ==,求证:12e x x ⋅>-.【答案】(1)1.5;(2)证明见解析.【解析】(1)由解析式知:()f x 在(0,)+∞上递增,()1ln11210f +-=-<=,()2ln 222ln 20f +-=>=,12322x +==,则33331ln 2ln 022222f ⎛⎫=+-=-==< ⎪⎝⎭,327224x +==,则1ln 2ln ln ln 0477774444f ⎛⎫=+-=-= ⎪⎝⎭,又7310.5424-=<,且|ln |ln ln ==216e 2401181256e <<,所以32x =更接近于零点,故方程()0f x =的近似解为1.5.(2)由题设21111222ln 2ln 2e 0ln()x x x x x x x x +==-⎧⎧⇒⎨⎨+=-=⎩⎩,故121212ln ln()ln()2x x x x x x +-=-=-+,且20x <,要证12e x x ⋅>-,只需1221x x -+<,即211x x <-,由(1)知137(,)24x ∈,显然211x x <-成立,综上,12e x x ⋅>-,得证.。

【数学】用二分法求方程的近似解课件-2024-2025学年高一上学期人教A版(2019)必修第一册

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由于|-2.25-(-2.187 5)|=0.062 5<0.1,所以函数的一个近似负零点可取-2.25.
规律方法
用二分法求函数零点的近似值应遵循的原则及求解流程图
(1)依据图象估计零点所在的初始区间[m,n](这个区间既要包含所求的解,
又要使其长度尽可能地小,区间的端点尽量为整数).
(2)取区间端点的平均数c,计算f(c),确定有解区间是(m,c)还是(c,n),逐步缩
零点,则实数m的取值范围是
解析 由题意知,Δ=9-8m>0,即
9
−∞, .
8
9
m< .
8
(2)若函数f(x)=log3x+x-3的一个零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考
数据如下:
f(2)≈-0.369 1
f(2.5)≈0.334 0
f(2.25)≈-0.011 9
f(2.375)≈0.162 4
小区间的“长度”,直到区间的长度符合精确度要求(这个过程中应及时检验
所得区间端点差的绝对值是否达到给定的精确度),才终止计算,得到函数
零点的近似值(为了比较清晰地表达计算过程与函数零点所在的区间往往
采用列表法).
探究点三
转化与化归思想在二分法中的应用
3
【例 3】 求 2的近似值(精确度 0.01).
取区间(2.5, 3)的中点x1=2.75,
算得f(2.75)=0.512>0, f(2.5)f(2.75)<0,
从而x0 ∈ (2.5, 2.75).
由于(2 , 3) (2.5 , 3) (2.5 , 2.75)


(3)计算f(c),并进一步确定零点所在的区间:
①若f(c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零Fra bibliotek;1.5
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3.1.2 用二分法求方程的近似解教学设计
玉溪一中邓瑞
一、教材分析:
本节课选自《普通高中课程标准实验教科书数学1必修本(A版)》的第三章3.1.2用二分法求方程的近似解.本节课的主要任务是探究二分法基本原理,给出用二分法求方程近似解的基本步骤,要求学生结合具体的函数图象能够借助计算机或计算器用二分法求相应方程的近似解,从中体会函数的零点与方程的根之间的联系.本课涉及了函数,方程,不等式等高中的重要内容,也为必修3的算法学习做准备.同时也渗透了函数与方程、数形结合、近似思想、算法思想和逼近思想等数学思想.
二、学情分析:
学生已初步理解了函数图像与方程的根之间的关系,具备一定的用数形结合思想解决问题的能力,这为理解函数零点附近的函数值符号提供了知识准备.学生学习二分法的原理及过程比较容易,关键求方程的近似解时,先转化为函数再用二分法求,需要区分好哪些函数适用,哪些函数不适用,同时求解的过程计算量较大,步骤涉及算法的一些思想,对学生来说有一定的难度.
三、教学目标:
1.通过具体实例和亲历“用二分法求方程的近似解”的全过程,理解二分法的概念及其适用条件,并且体会数形结合、函数与方程、逼近、算法等思想.
2.能够借助计算机(或计算器)用二分法求方程的近似解,并提升学生的信息素养,体会程序化解决问题的思想.
3.通过探究、展示、交流,养成良好的学习品质,渗透独立思考和团队合作意识.
四、教学重点与难点:
教学重点:用二分法求方程的近似解,体会函数的零点与方程的根之间的联系,初步形成用函数观点处理问题的意识.
教学难点:恰当地选择和使用信息技术工具,利用二分法求给定精确度的方程的近似解.
五、教学方法:
讲授法、启发探究式教学法与合作交流相结合,通过老师恰当合理的讲授,师生之间的探究,认识二分法、理解二分法的实质,从而能应用二分法研究问题、解决问题.
六、教学流程:
游戏感知,引入新课→直入新课,共同探究→归纳总结,不断提升→变式训练,巩固新知→总结归纳,提升思想→课后作业,巩固新知.
七、教学过程:
.
解:由函数62ln )(-+=x x x f 的图象可知,该函数零点)3,2(0∈x . )3,2(的中点5.21=x
((
八、板书设计:
九、课堂亮点:
1、这节课安排了:游戏感知,引入新课→直入新课,共同探究→归纳总结,不断提升→变式训练,巩固新知→总结归纳,提升思想→课后作业,巩固新知等环节.整堂课围绕数形结合、逼近、化归的数学思想方法这一主题来展开的.
2、本设计注意应用建构主义的数学学习理论,引导认知主体积极参与到探索、发现、讨论、交流、实践的学习活动中去,使课堂教学成为学生亲自参与的充满丰富生动的数学思想场所.
3、教学中采用多媒体的手段,利用几何画板软件、Excel软件、ppt课件等,画面丰富生动,使学生的多种感官获得外部刺激,有利于完善认知结构,提高教学效率.。

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