高考數(shù)學(xué)用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的近似值知識(shí)點(diǎn)

　　二分法所屬現(xiàn)代詞，指的是數(shù)學(xué)領(lǐng)域的概念，在高中數(shù)學(xué)課程中會(huì)有學(xué)到，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高考數(shù)學(xué)用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的近似值知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)你有幫助。

　　高考數(shù)學(xué)用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的近似值知識(shí)點(diǎn)

　　二分法的定義：

　　對(duì)于區(qū)間[a，b]上連續(xù)不斷，且f(a)·f(b)<0的函數(shù)y=f(x)，通過(guò)不斷把函數(shù)f(x)的零點(diǎn)所在的區(qū)間一分為二，使區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)逐步逼近零點(diǎn)，進(jìn)而得到零點(diǎn)近似解的方法叫做二分法。

　　給定精確度ξ，用二分法求函數(shù)f(x)的零點(diǎn)的近似值的步驟：

　　(1)確定區(qū)間[a，b]，驗(yàn)證f(a)·f(b)<0，給定精確度ξ;

　　(2)求區(qū)間(a，b)的中點(diǎn)x1;

　　(3)計(jì)算f(x1)，

　　①若f(x1)=0，則就是函數(shù)的零點(diǎn);

　?、谌鬴(a)·f(x1)<0，則令b=x1(此時(shí)零點(diǎn)x0∈(a，x1));

　?、廴鬴(x1)·f(b)<0，則令a=x1(此時(shí)零點(diǎn)x0∈(x1，b));

　　(4)判斷是否達(dá)到精確度ξ，即若|a-b|<ξ，則達(dá)到零點(diǎn)近似值a(或b);否則重復(fù)(2)-(4)。

　　利用二分法求方程的近似解的特點(diǎn)：

　　(1)二分法的優(yōu)點(diǎn)是思考方法非常簡(jiǎn)明，缺點(diǎn)是為了提高解的精確度，求解的過(guò)程比較長(zhǎng)，有些計(jì)算不用計(jì)算工具甚至無(wú)法實(shí)施，往往需要借助于科學(xué)計(jì)算器.

　　(2)二分法是求實(shí)根的近似計(jì)算中行之有效的最簡(jiǎn)單的方法，它只要求函數(shù)是連續(xù)的，因此它的使用范圍很廣，并便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，但是它不能求重根，也不能求虛根。

　　關(guān)于用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　?、俚谝徊街幸箙^(qū)間長(zhǎng)度盡量小，f(a)，f(b)的值比較容易計(jì)算，且f(a).f(b)<0;

　?、诟鶕?jù)函數(shù)的零點(diǎn)與相應(yīng)方程根的關(guān)系，求函數(shù)的零點(diǎn)與求相應(yīng)方程的根是等價(jià)的，對(duì)于求方程f(x)=g(x)的根，可以構(gòu)造函數(shù)F(x)=f(x)-g(x)，函數(shù)F(x)的零點(diǎn)即為方程f(x)=g(x)的根;

　?、墼O(shè)函數(shù)的零點(diǎn)為x0，則a<x0<b，作出數(shù)軸，在數(shù)軸上標(biāo)出a，b，x0對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，如圖，所以0<x0-a<b-a，a一b<x0-b<0.由于|a -b|<ε，所以|x0 -a|<b-a<ε，|x0 -b|<|a -b|<ε即a或b作為函數(shù)的零點(diǎn)x0的近似值都達(dá)到給定的精確度ε

　?、芪覀兛捎枚址ㄇ蠓匠痰慕平?由于計(jì)算量大，而且是重復(fù)相同的步驟，因此，我們可以通過(guò)設(shè)計(jì)一定的計(jì)算程序，借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)完成計(jì)算.

　　數(shù)學(xué)用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的近似值練習(xí)

　　用二分法求方程的近似解

　　在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜里，從某水庫(kù)閘房到防洪指揮部的電話線路發(fā)生了故障.這是一條10 km長(zhǎng)的線路，如何才能迅速查出故障所在?如果沿著線路一小段一小段查找，困難很多，每查一個(gè)點(diǎn)要爬一次電線桿，10 km長(zhǎng)的線路，大約有200根電線桿，想一想，維修線路的工人師傅怎樣工作才合理?

　　基礎(chǔ)鞏固

　　1.方程|x2-3|=a的實(shí)數(shù)解的個(gè)數(shù)為m，則m不可能等于(　　)

　　A.1 B.2 C.3 D.4

　　解析：由圖可知y=|x2-3|與y=a不可能是一個(gè)交點(diǎn).

　　答案：A

　　2.對(duì)于函數(shù)f(x)=x2+mx+n，若f(a)>0，f(b)>0(a<b)，則在(a，b)內(nèi)f(x)(　　)

　　A.一定有零點(diǎn) B.一定沒(méi)有零點(diǎn)

　　C.可能有兩個(gè)零點(diǎn) D.至多有一個(gè)零點(diǎn)

　　解析：畫(huà)y=f(x)的大致圖象分析，也可取m，n，a，b的特殊值，很容易判斷f(x)在(a，b)內(nèi)可能有兩個(gè)零點(diǎn).

　　答案：C

　　3.已知函數(shù)f(x)在區(qū)間(0，a)上有唯一的零點(diǎn)(a>0)，在用二分法尋找零點(diǎn)的過(guò)程中，依次確定了零點(diǎn)所在的區(qū)間為0，a2，0，a4，0，a8，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

　　A.函數(shù)f(x)在區(qū)間0，a16無(wú)零點(diǎn)

　　B.函數(shù)f(x)在區(qū)間0，a16或a16，a8內(nèi)有零點(diǎn)

　　C.函數(shù)f(x)在a16，a內(nèi)無(wú)零點(diǎn)

　　D.函數(shù)f(x)在區(qū)間0，a16或a16，a8內(nèi)有零點(diǎn)，或零點(diǎn)是a16

　　解析：由二分法求函數(shù)零點(diǎn)的原理可知選D.

　　答案：D

　　4.奇函數(shù)f(x)=x3+bx2+cx的三個(gè)零點(diǎn)是x1，x2，x3，滿足x1x2+x2x3+x3x1=-2，則b+c=________.

　　解析：∵f(x)為奇函數(shù)，∴b=0，故f(x)=x3+cx有一個(gè)零點(diǎn)是0，不妨設(shè)x1=0，則x2，x3是x2+c=0的二根，故x2x3=c，由x1x2+x2x3+x3x1=-2得c=-2，故b+c=0-2=-2.

　　答案：-2

　　5.已知函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的，有如下的x，f(x)對(duì)應(yīng)值：

　　x123456

　　f(x)1210-24-5-10

　　函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,6]上的零點(diǎn)至少有__________個(gè).