3.1.2 用二分法求方程的近似解学 习 目 标核 心 素 养1.通过具体实例理解二分法的概念及其使用条件.(重点)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.(难点)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.(易混点)借助二分法的操作步骤与思想,培养数学建模及逻辑推理素养.1.二分法的定义对于在区间[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叫做二分法.思考:若函数 y=f(x)在定义域内有零点,该零点是否一定能用二分法求解?提示:二分法只适用于函数的变号零点(即函数在零点两侧符号相反),因此函数在零点两侧同号的零点不能用二分法求解,如 f(x)=(x-1)2的零点就不能用二分法求解.2.二分法求函数零点近似值的步骤1.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]A [ f(-2)=-3<0,f(1)=6>0,f(-2)·f(1)<0,故可取[-2,1]作为初始区间,用二分法逐次计算.]2.用二分法求函数 f(x)在(a,b)内的唯一零点时,精确度为 0.001,则结束计算的条件是( )A.|a-b|<0.1B.|a-b|<0.001C.|a-b|>0.001D.|a-b|=0.001B [据二分法的步骤知当区间长度|b-a|小于精确度 ε 时,便可结束计算.]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________.x3 [ x3左右两侧的函数值同号,故其不能用二分法求解.]4.用二分法研究函数 f(x)=x3+3x-1 的零点时,第一次经过计算得 f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点 x0∈________,第二次应计算________.(0,0.5) f(0.25) [ f(0)<0,f(0.5)>0,∴x0∈(0,0.5),故第二次应计算 f(0.25).]二分法的概念【例 1】 (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(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________.(1)D (2)(1,2) [(1)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.(2)设 f(x)=2x+3x-7,则 f(1)=-2<0,f(2)=3>0,f(3)=10>0.由 f(1)·f(2)<0 知,下一个...