函數(shù)與方程、不等式之間的關(guān)系教案-高一上學(xué)期數(shù)學(xué)人教B版(2019)必修第一冊(cè)_第1頁
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函數(shù)與方程、不等式之間的關(guān)系【第1課時(shí)】函數(shù)的零點(diǎn)及其與對(duì)應(yīng)方程、不等式解集之間的關(guān)系【教學(xué)目標(biāo)】【核心素養(yǎng)】1.理解函數(shù)零點(diǎn)的概念以及函數(shù)的零點(diǎn)與方程的根之間的關(guān)系.(難點(diǎn))2.會(huì)求函數(shù)的零點(diǎn).(重點(diǎn))3.掌握函數(shù)與方程、不等式之間的關(guān)系,并會(huì)用函數(shù)零點(diǎn)法求不等式的解集.(重點(diǎn)、難點(diǎn))1.借助函數(shù)零點(diǎn)概念的理解,培養(yǎng)數(shù)學(xué)抽象的素養(yǎng).2.通過函數(shù)與方程、不等式之間的關(guān)系的學(xué)習(xí),提升邏輯推理的素養(yǎng).3.利用零點(diǎn)法求不等式的解集,培養(yǎng)數(shù)學(xué)運(yùn)算的素養(yǎng).【教學(xué)過程】一、新知初探1.函數(shù)的零點(diǎn)(1)函數(shù)零點(diǎn)的概念:一般地,如果函數(shù)y=f(x)在實(shí)數(shù)α處的函數(shù)值等于零,即f(α)=0,則稱實(shí)數(shù)α為函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn).(2)三者之間的關(guān)系:函數(shù)f(x)的零點(diǎn)?函數(shù)f(x)的圖像與x軸有交點(diǎn)?方程f(x)=0有實(shí)數(shù)根.2.二次函數(shù)的零點(diǎn)及其與對(duì)應(yīng)方程、不等式的關(guān)系(1)ax2+bx+c=0(a≠0)的解是函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的零點(diǎn).(2)ax2+bx+c>0(a≠0)的解集是使f(x)=ax2+bx+c的函數(shù)值為正數(shù)的自變量x的取值集合;ax2+bx+c<0(a≠0)的解集是使f(x)=ax2+bx+c的函數(shù)值為負(fù)數(shù)的自變量x的取值集合.3.圖像法解一元二次不等式的步驟(1)解一元二次不等式對(duì)應(yīng)的一元二次方程;(2)求出其對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)的零點(diǎn);(3)畫出二次函數(shù)的圖像;(4)結(jié)合圖像寫出一元二次不等式的解集.二、初試身手1.函數(shù)y=1+eq\f(1,x)的零點(diǎn)是()A.(-1,0) B.x=-1C.x=1 D.x=0答案:B解析:令1+eq\f(1,x)=0解得x=-1,故選B.2.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),可以斷定方程ex-(x+2)=0(e≈2.72)的一個(gè)根所在的區(qū)間是()x-10123ex0.3712.727.4020.12x+212345A.(-1,0) B.(0,1)C.(1,2) D.(2,3)答案:C解析:令f(x)=ex-(x+2),則f(-1)=0.37-1<0,f(0)=1-2<0,f(1)=2.72-3<0,f(2)=7.40-4=3.40>0.由于f(1)·f(2)<0,∴方程ex-(x+2)=0的一個(gè)根在(1,2)內(nèi).3.若f(x)=-x2+mx-1的函數(shù)值有正值,則m的取值范圍是()A.m<-2或m>2 B.-2<m<2C.m≠±2 D.1<m<3答案:A解析:∵f(x)=-x2+mx-1有正值,∴Δ=m2-4>0,∴m>2或m<-2.4.不等式eq\f(1+x,1-x)≥0的解集為________.答案:[-1,1)解析:原不等式等價(jià)于(x+1)(x-1)≤0,且x-1≠0,∴-1≤x<1.三、合作探究類型1:函數(shù)的零點(diǎn)及求法例1:求函數(shù)f(x)=x3-7x+6的零點(diǎn).解:令f(x)=0,即x3-7x+6=0,∴(x3-x)-(6x-6)=0,∴x(x-1)(x+1)-6(x-1)=(x-1)·(x2+x-6)=(x-1)(x-2)(x+3)=0,解得x1=1,x2=2,x3=-3,∴函數(shù)f(x)=x3-7x+6的零點(diǎn)是1,2,-3.規(guī)律方法求函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)通常有兩種方法:一是令y=0,根據(jù)解方程f(x)=0的根求得函數(shù)的零點(diǎn);二是畫出函數(shù)y=f(x)的圖像,圖像與x軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為函數(shù)的零點(diǎn).跟蹤訓(xùn)練1.如圖所示是一個(gè)二次函數(shù)y=f(x)的圖像.(1)寫出這個(gè)二次函數(shù)的零點(diǎn);(2)試比較f(-4)·f(-1),f(0)·f(2)與0的大小關(guān)系.解:(1)由圖像可知,函數(shù)f(x)的兩個(gè)零點(diǎn)分別是-3,1.(2)根據(jù)圖像可知,f(-4)·f(-1)<0,f(0)·f(2)<0.類型2:二次函數(shù)的零點(diǎn)及其與對(duì)應(yīng)方程、不等式的關(guān)系例2:利用函數(shù)求下列不等式的解集:(1)x2-5x-6>0;(2)(2-x)(x+3)<0;(3)4(2x2-2x+1)>x(4-x).解:(1)方程x2-5x-6=0的兩根為x1=-1,x2=6.結(jié)合二次函數(shù)y=x2-5x-6的圖像知,原不等式的解集為(-∞,-1)∪(6,+∞).(2)原不等式可化為(x-2)(x+3)>0.方程(x-2)(x+3)=0的兩根為x1=2,x2=-3.結(jié)合二次函數(shù)y=(x-2)(x+3)的圖像知,原不等式的解集為(-∞,-3)∪(2,+∞).(3)由原不等式得8x2-8x+4>4x-x2,即9x2-12x+4>0.解方程9x2-12x+4=0,解得x1=x2=eq\f(2,3).結(jié)合二次函數(shù)y=9x2-12x+4的圖像知,原不等式的解集為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(2,3)))∪eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),+∞)).規(guī)律方法利用函數(shù)求不等式解集的基本步驟1.把一元二次不等式化成一般形式,并把a(bǔ)的符號(hào)化為正;2.計(jì)算其對(duì)應(yīng)一元二次方程的根的判別式Δ;3.求其對(duì)應(yīng)一元二次方程的根;4.寫出解集大于取兩邊,小于取中間.跟蹤訓(xùn)練2.利用函數(shù)求下列不等式的解集:(1)2x2+7x+3>0;(2)-x2+8x-3>0;(3)x2-4x-5<0;(4)-4x2+18x-eq\f(81,4)>0.解:(1)對(duì)于方程2x2+7x+3=0,因?yàn)棣ぃ?2-4×2×3=25>0,所以方程2x2+7x+3=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,x1=-3,x2=-eq\f(1,2).又因?yàn)槎魏瘮?shù)y=2x2+7x+3的圖像開口向上,所以原不等式的解集為(-∞,-3)∪eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),+∞)).(2)對(duì)于方程-x2+8x-3=0,因?yàn)棣ぃ?2-4×(-1)×(-3)=52>0,所以方程-x2+8x-3=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,x1=4-eq\r(13),x2=4+eq\r(13).又因?yàn)槎魏瘮?shù)y=-x2+8x-3的圖像開口向下,所以原不等式的解集為(4-eq\r(13),4+eq\r(13)).(3)原不等式可化為(x-5)(x+1)<0,所以原不等式的解集為(-1,5).(4)原不等式可化為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(9,2)))2<0,所以原不等式的解集為?.類型3:用函數(shù)零點(diǎn)法求一元高次不等式的解集例3:求函數(shù)f(x)=(x-1)(x-2)(x+3)的零點(diǎn),并作出函數(shù)圖像的示意圖,寫出不等式f(x)≥0和f(x)<0的解集.解:函數(shù)的零點(diǎn)為-3,1,2.函數(shù)的定義域被這三個(gè)點(diǎn)分成四部分,每一部分的符號(hào)如下表所示.x(-∞,-3)(-3,1)(1,2)(2,+∞)f(x)-+-+由此可以畫出此函數(shù)的示意圖如圖.由圖可知,f(x)≥0的解集為[-3,1]∪[2,+∞),f(x)<0的解集為(-∞,-3)∪(1,2).規(guī)律方法解題步驟:1.求出零點(diǎn);2.拆分定義域;3.判斷符號(hào);4.寫出解集.注意判斷符號(hào)的方法,將最高項(xiàng)的系數(shù)化為正數(shù),最右邊的區(qū)間內(nèi)為正,然后往左依次負(fù)正相間.跟蹤訓(xùn)練3.求函數(shù)f(x)=(1-x)(x-2)(x+2)的零點(diǎn),并作出函數(shù)圖像的示意圖,寫出不等式f(x)≥0和f(x)<0的解集.解:函數(shù)的零點(diǎn)為-2,1,2.函數(shù)的定義域被這三個(gè)點(diǎn)分成四部分,每一部分的符號(hào)如下表所示.x(-∞,-2)(-2,1)(1,2)(2,+∞)f(x)+-+-由此可以畫出此函數(shù)的示意圖如圖.由圖可知,f(x)≥0的解集為(-∞,-2]∪[1,2],f(x)<0的解集為(-2,1)∪(2,+∞).四、課堂小結(jié)1.方程f(x)=g(x)的根是函數(shù)f(x)與g(x)的圖像交點(diǎn)的橫坐標(biāo),也是函數(shù)y=f(x)-g(x)的圖像與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo).2.二次函數(shù)的零點(diǎn)及其與對(duì)應(yīng)方程、不等式的關(guān)系(1)ax2+bx+c=0(a≠0)的解是函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的零點(diǎn).(2)ax2+bx+c>0(a≠0)的解集是使f(x)=ax2+bx+c的函數(shù)值為正數(shù)的自變量x的取值集合;ax2+bx+c<0(a≠0)的解集是f(x)=ax2+bx+c的函數(shù)值為負(fù)數(shù)的自變量x的取值集合.3.圖像法解一元二次不等式的步驟(1)解一元二次不等式對(duì)應(yīng)的一元二次方程;(2)求出其對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)的零點(diǎn);(3)畫出二次函數(shù)的圖像;(4)結(jié)合圖像寫出一元二次不等式的解集.五、當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.下列圖像表示的函數(shù)中沒有零點(diǎn)的是()答案:A解析:B,C,D的圖像均與x軸有交點(diǎn),故函數(shù)均有零點(diǎn),A的圖像與x軸沒有交點(diǎn),故函數(shù)沒有零點(diǎn).2.方程5x2-7x-1=0的根所在的區(qū)間是()A.(-1,0)B.(1,2)C.一個(gè)根在(-1,0)上,另一個(gè)根在(1,2)上D.一個(gè)根在(0,1)上,另一個(gè)根在(-2,-1)上答案:C解析:∵f(-1)·f(0)<0,f(1)·f(2)<0,∴選C.3.函數(shù)f(x)=x-eq\f(1,x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)是()A.0B.1C.2D.3答案:C解析:令x-eq\f(1,x)=0,即x2-1=0,∴x=±1.∴f(x)=x-eq\f(1,x)的零點(diǎn)有兩個(gè).4.函數(shù)f(x)=(x2-1)(x+2)2(x2-2x-3)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)是________.答案:4解析:f(x)=(x+1)(x-1)(x+2)2(x-3)(x+1)=(x+1)2(x-1)(x+2)2(x-3).可知零點(diǎn)為±1,-2,3,共4個(gè).【第2課時(shí)】零點(diǎn)的存在性及其近似值的求法【教學(xué)目標(biāo)】【核心素養(yǎng)】1.掌握函數(shù)零點(diǎn)的存在性定理,并會(huì)判斷函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù).(重點(diǎn))2.了解二分法是求方程近似解的常用方法,掌握二分法是求函數(shù)零點(diǎn)近似解的步驟.(難點(diǎn))3.理解函數(shù)與方程之間的聯(lián)系,并能用函數(shù)與方程思想分析問題、解決問題.(重點(diǎn)、難點(diǎn))1.通過存在性定理的學(xué)習(xí),培養(yǎng)邏輯推理的素養(yǎng).2.通過二分法的學(xué)習(xí),提升數(shù)據(jù)分析,數(shù)學(xué)建模的學(xué)科素養(yǎng).3.理解函數(shù)與方程之間的聯(lián)系,提升數(shù)學(xué)抽象的學(xué)科素養(yǎng).【教學(xué)過程】一、新知初探1.函數(shù)零點(diǎn)的存在性定理如果函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖像是連續(xù)不斷的,并且f(a)f(b)<0(即在區(qū)間兩個(gè)端點(diǎn)處的函數(shù)值異號(hào)),則函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]中至少有一個(gè)零點(diǎn),即?x0∈[a,b],f(x0)=0.2.二分法的定義(1)二分法的條件:函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù)不斷且f(a)f(b)<0.(2)二分法的過程:通過不斷地把函數(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)的近似值的方法,稱為二分法.由函數(shù)的零點(diǎn)與相應(yīng)方程根的關(guān)系,也可以用二分法求方程的近似解.3.用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟給定精確度ε,用二分法求函數(shù)f(x)在[a,b]上的零點(diǎn)近似值的步驟是:第一步:檢查|b-a|<2ε是否成立,如果成立,取x1=eq\f(a+b,2),計(jì)算結(jié)束;如果不成立,轉(zhuǎn)到第二步.第二步:計(jì)算區(qū)間[a,b]的中點(diǎn)eq\f(a+b,2)對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,若feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))=0,取x1=eq\f(a+b,2),計(jì)算結(jié)束;若feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))≠0,轉(zhuǎn)到第三步.第三步若f(a)feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))<0,將eq\f(a+b,2)的值賦給beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(用\f(a+b,2)→b表示,下同)),回到第一步;若feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))f(b)<0,將eq\f(a+b,2)的值賦給a,回到第一步.二、初試身手1.下列函數(shù)不宜用二分法求零點(diǎn)的是()A.f(x)=x3-1 B.f(x)=lnx+3C.f(x)=x2+2eq\r(2)x+2 D.f(x)=-x2+4x-1答案:C解析:因?yàn)閒(x)=x2+2eq\r(2)x+2=(x+eq\r(2))2≥0,不存在小于0的函數(shù)值,所以不能用二分法求零點(diǎn).2.若函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上為單調(diào)函數(shù),且圖像是連續(xù)不斷的曲線,則下列說法中正確的是()A.函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上不可能有零點(diǎn)B.函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上一定有零點(diǎn)C.若函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上有零點(diǎn),則必有f(a)·f(b)<0 D.若函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上沒有零點(diǎn),則必有f(a)·f(b)>0答案:D解析:函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上為單調(diào)函數(shù),如果f(a)·f(b)<0,可知函數(shù)在(a,b)上有一個(gè)零點(diǎn),如果f(a)·f(b)>0,可知函數(shù)在[a,b]上沒有零點(diǎn),所以函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上可能沒有零點(diǎn),也可能有零點(diǎn),所以A不正確;函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上可能有零點(diǎn),也可能沒有零點(diǎn);所以B不正確;若函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上有零點(diǎn),則可能f(a)·f(b)<0,也可能f(a)·f(b)=0所以C不正確;若函數(shù)f(x)在區(qū)間[a,b]上沒有零點(diǎn),則必有f(a)·f(b)>0,正確;故選D.]3.用“二分法”可求近似解,對(duì)于精確度ε說法正確的是()A.ε越大,零點(diǎn)的精確度越高B.ε越大,零點(diǎn)的精確度越低C.重復(fù)計(jì)算次數(shù)就是εD.重復(fù)計(jì)算次數(shù)與ε無關(guān)答案:B解析:依“二分法”的具體步驟可知,ε越大,零點(diǎn)的精確度越低.4.若函數(shù)f(x)的圖像是連續(xù)不斷的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,則下列命題正確的是________.①函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,1)內(nèi)有零點(diǎn);②函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,2)內(nèi)有零點(diǎn);③函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,2)內(nèi)有零點(diǎn);④函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,4)內(nèi)有零點(diǎn).答案:④解析:∵f(0)>0,而由f(1)·f(2)·f(4)<0,知f(1),f(2),f(4)中至少有一個(gè)小于0.∴(0,4)上有零點(diǎn).三、合作探究類型1:判斷函數(shù)零點(diǎn)所在的區(qū)間例1:求證:方程x4-4x-2=0在區(qū)間[-1,2]內(nèi)至少有兩個(gè)實(shí)數(shù)解.證明:設(shè)f(x)=x4-4x-2,其圖像是連續(xù)曲線.因?yàn)閒(-1)=3>0,f(0)=-2<0,f(2)=6>0,所以方程在(-1,0),(0,2)內(nèi)都有實(shí)數(shù)解.從而證明該方程在給定的區(qū)間內(nèi)至少有兩個(gè)實(shí)數(shù)解.規(guī)律方法一般而言,判斷函數(shù)零點(diǎn)所在區(qū)間的方法是將區(qū)間端點(diǎn)代入函數(shù)求出函數(shù)的值,進(jìn)行符號(hào)判斷即可得出結(jié)論.此類問題的難點(diǎn)往往是函數(shù)值符號(hào)的判斷,可運(yùn)用函數(shù)的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行判斷.跟蹤訓(xùn)練1.若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上的圖像為連續(xù)不斷的一條曲線,則下列說法正確的是()A.若f(a)f(b)>0,則不存在實(shí)數(shù)c∈(a,b)使得f(c)=0B.若f(a)f(b)<0,則存在且只存在一個(gè)實(shí)數(shù)c∈(a,b)使得f(c)=0C.若f(a)f(b)>0,則有可能存在實(shí)數(shù)c∈(a,b)使得f(c)=0D.若f(a)f(b)<0,則有可能不存在實(shí)數(shù)c∈(a,b)使得f(c)=0答案:C解析:對(duì)于A選項(xiàng),可能存在,如y=x2;對(duì)于B選項(xiàng),必存在但不一定唯一,選項(xiàng)D一定存在.類型2:對(duì)二分法概念的理解例2:下列圖像與x軸均有交點(diǎn),其中不能用二分法求函數(shù)零點(diǎn)的是()答案:B解析:利用二分法求函數(shù)的零點(diǎn)必須滿足零點(diǎn)兩側(cè)函數(shù)值異號(hào),在選項(xiàng)B中,不滿足零點(diǎn)兩側(cè)函數(shù)值異號(hào),不能用二分法求零點(diǎn).由于A、C、D中零點(diǎn)的兩側(cè)函數(shù)值異號(hào),故可采用二分法求零點(diǎn).規(guī)律方法二分法是求一般函數(shù)的零點(diǎn)的一種通法,使用二分法的前提條件是:函數(shù)零點(diǎn)的存在性.對(duì)“函數(shù)在區(qū)間[a,b]上連續(xù)”的理解如下:不管函數(shù)在整個(gè)定義域內(nèi)是否連續(xù),只要找得到包含零點(diǎn)的區(qū)間上函數(shù)圖像是連續(xù)的即可.跟蹤訓(xùn)練2.如圖是函數(shù)f(x)的圖像,它與x軸有4個(gè)不同的公共點(diǎn).給出下列四個(gè)區(qū)間,不能用二分法求出函數(shù)f(x)的零點(diǎn)近似值的是()A.(-2.1,-1) B.(1.9,2.3)C.(4.1,5) D.(5,6.1)答案:B解析:只有B中的區(qū)間所含零點(diǎn)是不變號(hào)零點(diǎn).類型3:用二分法求函數(shù)零點(diǎn)例3:求函數(shù)f(x)=x2-5的負(fù)零點(diǎn).(精確度為0.1)解:由于f(-2)=-1<0,f(-3)=4>0,故取區(qū)間(-3,-2)作為計(jì)算的初始區(qū)間,用二分法逐次計(jì)算,列表如下:區(qū)間中點(diǎn)的值中點(diǎn)函數(shù)近似值(-3,-2)-2.51.25(-2.5,-2)-2.250.0625(-2.25,-2)-2.125-0.4844(-2.25,-2.125)-2.1875-0.2148(-2.25,-2.1875)-2.21875-0.0771由于|-2.25-(-2.1875)|=0.0625<0.1,所以函數(shù)的一個(gè)近似負(fù)零點(diǎn)可?。?.25.規(guī)律方法利用二分法求函數(shù)零點(diǎn)應(yīng)關(guān)注三點(diǎn)1.要選好計(jì)算的初始區(qū)間,這個(gè)區(qū)間既要包含函數(shù)的零點(diǎn),又要使其長度盡量?。?.用列表法往往能比較清晰地表達(dá)函數(shù)零點(diǎn)所在的區(qū)間.3.根據(jù)給定的精確度,及時(shí)檢驗(yàn)所得區(qū)間長度是否達(dá)到要求,以決定是停止計(jì)算還是繼續(xù)計(jì)算.跟蹤訓(xùn)練3.證明函數(shù)f(x)=2x+3x-6在區(qū)間[1,2]內(nèi)有唯一零點(diǎn),并求出這個(gè)零點(diǎn)(精確度為0.1).解:由于f(1)=-1<0,f(2)=4>0,又函數(shù)f(x)在[1,2]內(nèi)是增函數(shù),所以函數(shù)在區(qū)間[1,2]內(nèi)有唯一零點(diǎn),不妨設(shè)為x0,則x0∈[1,2].下面用二分法求解.(a,b)(a,b)的中點(diǎn)f(a)f(b)feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))(1,2)1.5f(1)<0f(2)>0f(1.5)>0(1,1.5)1.25f(1)<0f(1.5)>0f(1.25)>0(1,1.25)1.125f(1)<0f(1.25)>0f(1.125)<0(1.125,1.25)1.1875f(1.125)<0f(1.25)>0f(1.1875)<0因?yàn)閨1.1875-1.25|=0.0625<0.1,所以函數(shù)f(x)=2x+3x-6的精確度為0.1的近似零點(diǎn)可取為1.25.類型4:用二分法求方程的近似解例4:用二分法求方程2x3+3x-3=0的一個(gè)正實(shí)數(shù)近似解(精確度為0.1).解:令f(x)=2x3+3x-3,經(jīng)計(jì)算,f(0)=-3<0,f(1)=2>0,f(0)·f(1)<0,所以函數(shù)f(x)在(0,1)內(nèi)存在零點(diǎn),即方程2x3+3x-3=0在(0,1)內(nèi)有解.?。?,1)的中點(diǎn)0.5,經(jīng)計(jì)算f(0.5)<0,又f(1)>0,所以方程2x3+3x-3=0在(0.5,1)內(nèi)有解.如此繼續(xù)下去,得到方程的正實(shí)數(shù)根所在的區(qū)間,如表:(a,b)中點(diǎn)cf(a)f(b)feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))(0,1)0.5f(0)<0f(1)>0f(0.5)<0(0.5,1)0.75f(0.5)<0f(1)>0f(0.75)>0(0.5,0.75)0.625f(0.5)<0f(0.75)>0f(0.625)<0(0.625,0.75)0.6875f(0.625)<0f(0.75)>0f(0.6875)<0(0.6875,0.75)|0.6875-0.75|=0.0625<0.1由于|0.6875-0.75|=0.0625<0.1,所以0.75可作為方程的一個(gè)正實(shí)數(shù)近似解.規(guī)律方法用二分法求方程的近似解應(yīng)明確兩點(diǎn)(1)根據(jù)函數(shù)的零點(diǎn)與相應(yīng)方程的解的關(guān)系,求函數(shù)的零點(diǎn)與求相應(yīng)方程的解是等價(jià)的.求方程f(x)=0的近似解,即按照用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟求解.(2)對(duì)于求形如f(x)=g(x)的方程的近似解,可以通過移項(xiàng)轉(zhuǎn)化成求形如F(x)=f(x)-g(x)=0的方程的近似解,然后按照用二分法求函數(shù)零點(diǎn)近似值的步驟求解.跟蹤訓(xùn)練4.求方程x2=2x+1的一個(gè)近似解.(精確度0.1)解:設(shè)f(x)=x2-2x-1.∵f(2)=-1<0,f(3)=2>0.∴在區(qū)間(2,3)內(nèi),方程x2-2x-1=0有一解,記為x0.取2與3的平均數(shù)2.5,∵f(2.5)=0.25>0,∴2<x0<2.5;再取2與2.5的平均數(shù)2.25,∵f(2.25)=-0.4375<0,∴2.25<x0<2.5;如此繼續(xù)下去,有f(2.375)<0,f(2.5)>0?x0∈(2.375,2.5);f(2.375)<0,f(2.4375)>0?x0

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