格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的应用(二)

用二分法求函数零点的近似值-函数的应用(二)知识点考前基础选择题自测题答案-天津市等高一数学必修,平均正确率62.0%

2025-05-17
用二分法求函数零点的近似值-函数的应用(二)知识点考前基础选择题自测题答案-天津市等高一数学必修,平均正确率62.0%
1、['命题的真假性判断', '用二分法求函数零点的近似值']

正确率60.0%下列是关于函数$${{f}{(}{x}{)}{,}{x}{∈}{[}{a}{,}{b}{]}}$$的四个命题:
①若$${{x}_{0}{∈}{[}{a}{,}{b}{]}{,}}$$且满足$${{f}{(}{{x}_{0}}{)}{=}{0}{,}}$$则$${{(}{{x}_{0}}{,}{0}{)}}$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个零点;
②若$${{x}_{0}}$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$在$${{[}{a}{,}{b}{]}}$$上的零点,则可用二分法求$${{x}_{0}}$$的近似值;
③函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点是方程$${{f}{(}{x}{)}{=}{0}}$$的根,但方程$${{f}{(}{x}{)}{=}{0}}$$的根不一定是函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点;
④用二分法求方程的根时,得到的都是近似值.
其中真命题的个数为(

A

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

2、['用二分法求函数零点的近似值']

正确率60.0%用二分法求方程$${{x}{+}{{l}{g}}{x}{−}{3}{=}{0}}$$的近似解,以下区间可以作为初始区间的是(

B

A.$${{[}{1}{,}{2}{]}}$$

B.$${{[}{2}{,}{3}{]}}$$

C.$${{[}{3}{,}{4}{]}}$$

D.$${{[}{4}{,}{5}{]}}$$

3、['用二分法求函数零点的近似值']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{3}}{−}{{x}^{2}}{+}{5}{,}{x}{∈}{[}{−}{2}{,}{−}{1}{]}}$$有零点,用二分法求零点的近似值$${{(}}$$精确度$${{0}{.}{1}{)}}$$时,至少需要计算函数值的次数为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

5、['二分法的定义', '用二分法求函数零点的近似值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=2^{x}-\frac{3} {x}$$在区间$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$上只有一个零点$${{x}_{0}{,}}$$如果用二分法求$${{x}_{0}}$$的近似值(精确度为$${{0}{.}{0}{1}{)}{,}}$$则应将区间$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$等分的次数为(

C

A.$${{5}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{8}}$$

6、['用二分法求函数零点的近似值', '函数零点存在定理']

正确率60.0%用二分法求方程$${{x}^{3}{+}{2}{x}{−}{9}{=}{0}}$$的近似解时,已知$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{3}}{+}{2}{x}{−}{9}}$$的部分函数值或函数值的近似值如下表所示.

$${{x}}$$ $${{1}}$$ $${{1}{.}{5}}$$ $${{1}{.}{6}{2}{5}}$$ $${{1}{.}{7}{5}}$$ $${{1}{.}{8}{1}{2}{5}}$$ $${{1}{.}{8}{7}{5}}$$ $${{2}}$$
$${{f}{(}{x}{)}}$$ $${{−}{6}}$$ $${{−}{{2}{.}{6}{2}{5}}}$$ $${{−}{{1}{.}{4}{5}{9}}}$$ $${{−}{{0}{.}{1}{4}}}$$ $${{0}{.}{5}{7}{9}{3}}$$ $${{1}{.}{3}{4}{1}{8}}$$ $${{3}}$$
当精确度为$${{0}{.}{1}}$$时,方程$${{x}^{3}{+}{2}{x}{−}{9}{=}{0}}$$的近似解可以为(

C

A.$${{1}{.}{6}{2}{5}}$$

B.$${{1}{.}{5}}$$

C.$${{1}{.}{7}{5}}$$

D.$${{1}{.}{9}}$$

7、['二分法的定义', '用二分法求函数零点的近似值']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{l}{n}{x}{+}{3}{x}{−}{7}}$$的零点所在的区间是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{(}{0}{,}{1}{)}}$$

B.$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$

C.$${{(}{2}{,}{3}{)}}$$

D.$${{(}{3}{,}{4}{)}}$$

8、['用二分法求函数零点的近似值']

正确率60.0%根据表格中的数据可以判定方程$${{l}{n}{x}{−}{x}{+}{2}{=}{0}}$$的一个根所在的区间为(

$${{x}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$ $${{5}}$$
$${{l}{n}{x}}$$ $${{0}}$$ $${{0}{.}{6}{9}{3}}$$ $${{1}{.}{0}{9}{9}}$$ $${{1}{.}{3}{8}{6}}$$ $${{1}{.}{6}{0}{9}}$$
$${{x}{−}{2}}$$ $${{−}{1}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$

C

A.$${({1}{,}{2}{)}}$$

B.$${({2}{,}{3}{)}}$$

C.$${({3}{,}{4}{)}}$$

D.$${({4}{,}{5}{)}}$$

9、['二分法的定义', '用二分法求函数零点的近似值']

正确率60.0%根据表格中的数据,可以判定方程$${{e}^{x}{−}{x}{−}{6}{=}{0}}$$的一个根所在的区间为(

$${{x}}$$ $${{−}{1}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$
$${{e}^{x}}$$ $${{0}{.}{3}{7}}$$ $${{1}}$$ $${{2}{.}{7}{2}}$$ $${{7}{.}{3}{9}}$$ $${{2}{0}{.}{0}{9}}$$
$${{x}{+}{6}}$$ $${{5}}$$ $${{6}}$$ $${{7}}$$ $${{8}}$$ $${{9}}$$

D

A.$${({−}{1}{,}{0}{)}}$$

B.$${({0}{,}{1}{)}}$$

C.$${({1}{,}{2}{)}}$$

D.$${({2}{,}{3}{)}}$$

10、['用二分法求函数零点的近似值']

正确率40.0%已知图象连续不断的函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$在区间$${{(}{0}{,}{{0}{.}{1}}{)}}$$上有唯一零点,如果用“二分法”求这个零点(精确度为$${{0}{.}{0}{0}{1}{)}}$$的近似值,那么应将区间$${{(}{0}{,}{{0}{.}{1}}{)}}$$等分的次数至少为(

D

A.$${{4}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

1. 解析:

① 正确。$$(x_0, 0)$$ 是函数 $$f(x)$$ 的零点定义。

② 错误。二分法要求函数在区间端点异号,仅 $$x_0$$ 是零点不保证此条件。

③ 错误。方程 $$f(x)=0$$ 的根就是函数的零点,两者等价。

④ 错误。二分法可能得到精确解(如根恰为某次划分点)。

综上,仅 ① 正确,选 $$B$$。

2. 解析:

设 $$f(x)=x+\lg x-3$$,需找区间 $$[a,b]$$ 使 $$f(a)f(b)<0$$:

- $$f(1)=1+0-3=-2$$,$$f(2)=2+\lg 2-3≈-0.7$$(同号,排除 A)

- $$f(2)≈-0.7$$,$$f(3)=3+\lg 3-3≈0.48$$(异号,符合条件),选 $$B$$。

3. 解析:

初始区间长度 $$1$$,每次二分后长度减半。要求精确度 $$0.1$$,需满足 $$\frac{1}{2^n} \leq 0.1$$,即 $$n \geq 4$$(因 $$2^3=0.125>0.1$$,$$2^4=0.0625 \leq 0.1$$),选 $$C$$。

5. 解析:

初始区间长度 $$1$$,精确度 $$0.01$$,需满足 $$\frac{1}{2^n} \leq 0.01$$。计算得 $$2^6=0.0156>0.01$$,$$2^7=0.0078 \leq 0.01$$,故需 $$7$$ 次,选 $$C$$。

6. 解析:

由表知 $$f(1.75)=-0.14$$,$$f(1.8125)=0.5793$$,零点在 $$(1.75,1.8125)$$ 内。区间长度 $$0.0625<0.1$$,故 $$1.75$$ 为满足精度的近似解,选 $$C$$。

7. 解析:

计算 $$f(x)=\ln x+3x-7$$ 在各区间的值:

- $$f(2)=\ln 2+6-7≈-0.307$$,$$f(3)=\ln 3+9-7≈2.098$$(异号),零点在 $$(2,3)$$,选 $$C$$。

8. 解析:

设 $$f(x)=\ln x-x+2$$,由表计算:

- $$f(3)=1.099-3+2=0.099$$,$$f(4)=1.386-4+2=-0.614$$(异号),根在 $$(3,4)$$,选 $$C$$。

9. 解析:

设 $$f(x)=e^x-x-6$$,由表计算:

- $$f(1)=2.72-1-6≈-4.28$$,$$f(2)=7.39-2-6≈-0.61$$,$$f(3)=20.09-3-6≈11.09$$。因 $$f(2)f(3)<0$$,根在 $$(2,3)$$,选 $$D$$。

10. 解析:

初始区间长度 $$0.1$$,精确度 $$0.001$$,需满足 $$\frac{0.1}{2^n} \leq 0.001$$,即 $$2^n \geq 100$$。计算得 $$2^6=64<100$$,$$2^7=128 \geq 100$$,故需 $$7$$ 次,选 $$D$$。

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