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 0  430492  430500  430506  430510  430516  430518  430522  430528  430530  430536  430542  430546  430548  430552  430558  430560  430566  430570  430572  430576  430578  430582  430584  430586  430587  430588  430590  430591  430592  430594  430596  430600  430602  430606  430608  430612  430618  430620  430626  430630  430632  430636  430642  430648  430650  430656  430660  430662  430668  430672  430678  430686  447090 

題型1:正比例、反比例和一次函數(shù)型

例1.某地區(qū)1995年底沙漠面積為95萬公頃,為了解該地區(qū)沙漠面積的變化情況,進行了連續(xù)5年的觀測,并將每年年底的觀測結果記錄如下表。根據此表所給的信息進行預測:(1)如果不采取任何措施,那么到2010年底,該地區(qū)的沙漠面積將大約變?yōu)槎嗌偃f公頃;(2)如果從2000年底后采取植樹造林等措施,每年改造0.6萬公頃沙漠,那么到哪一年年底該地區(qū)沙漠面積減少到90萬公頃?

觀測時間
1996年底
1997年底
1998年底
1999年底
2000年底
該地區(qū)沙漠比原有面積增加數(shù)(萬公頃)
0.2000
0.4000
0.6001
0.7999
1.0001

解析:(1)由表觀察知,沙漠面積增加數(shù)y與年份數(shù)x之間的關系圖象近似地為一次函數(shù)y=kx+b的圖象。

x=1,y=0.2與x=2,y=0.4,代入y=kx+b,

求得k=0.2,b=0,

所以y=0.2x(x∈N)。

因為原有沙漠面積為95萬公頃,則到2010年底沙漠面積大約為

95+0.5×15=98(萬公頃)。

(2)設從1996年算起,第x年年底該地區(qū)沙漠面積能減少到90萬公頃,由題意得

95+0.2x-0.6(x-5)=90,

解得x=20(年)。

故到2015年年底,該地區(qū)沙漠面積減少到90萬公頃。

點評:初中我們學習過的正比例、反比例和一元一次函數(shù)的定義和基本性質,我們要牢固掌握。特別是題目中出現(xiàn)的“成正比例”、“成反比例”等條件要應用好。

例2.(2006安徽理21)(已知函數(shù)在R上有定義,對任何實數(shù)和任何實數(shù),都有

(Ⅰ)證明;

(Ⅱ)證明 其中均為常數(shù);

證明(Ⅰ)令,則,∵,∴。

(Ⅱ)①令,∵,∴,則

假設時,,則,而,∴,即成立。

②令,∵,∴

假設時,,則,而,∴,即成立!成立。

點評:該題應用了正比例函數(shù)的數(shù)字特征,從而使問題得到簡化。而不是一味的向函數(shù)求值方面靠攏。

題型2:二次函數(shù)型

例3.一輛中型客車的營運總利潤y(單位:萬元)與營運年數(shù)x(x∈N)的變化關系如表所示,則客車的運輸年數(shù)為()時該客車的年平均利潤最大。

(A)4   (B)5   (C)6   (D)7

x
4
6
8

(萬元)
7
11
7

解析:表中已給出了二次函數(shù)模型

,

由表中數(shù)據知,二次函數(shù)的圖象上存在三點(4,7),(6,11),(8,7),則

。

解得a=-1,b=12,c=-25,

。

而取“=”的條件為

x=5,故選(B)。

點評:一元二次函數(shù)是高中數(shù)學函數(shù)中最重要的一個模型,解決此類問題要充分利用二次函數(shù)的結論和性質,解決好實際問題。

例4.行駛中的汽車,在剎車后由于慣性的作用,要繼續(xù)向前滑行一段距離后才會停下,這段距離叫剎車距離。為測定某種型號汽車的剎車性能,對這種型號的汽車在國道公路上進行測試,測試所得數(shù)據如下表。在一次由這種型號的汽車發(fā)生的交通事故中,測得剎車距離為15.13m,問汽車在剎車時的速度是多少?

剎車時車速v/km/h
15
30
40
50
60
80
剎車距離s/m
1.23
7.30
12.2
18.40
25.80
44.40

解析:所求問題就變?yōu)楦鶕媳頂?shù)據,建立描述v與s之間關系的數(shù)學模型的問題。此模型不能由表格中的數(shù)據直接看出,因此,以剎車時車速v為橫軸,以剎車距離s為縱軸建立直角坐標系。根據表中的數(shù)據作散點圖,可看出應選擇二次函數(shù)作擬合函數(shù)。假設變量v與s之間有如下關系式:,因為車速為0時,剎車距離也為0,所以二次曲線的圖象應通過原點(0,0)。再在散點圖中任意選取兩點A(30,7.30),B(80,44.40)代入,解出a、bc于是

。(代入其他數(shù)據有偏差是許可的)

將s=15.13代入得

解得v≈45.07。

所以,汽車在剎車時的速度是45.07km/h。

例5.(2003北京春,理、文21)某租賃公司擁有汽車100輛.當每輛車的月租金為3000元時,可全部租出.當每輛車的月租金每增加50元時,未租出的車將會增加一輛.租出的車每輛每月需要維護費150元,未租出的車每輛每月需要維護費50元.

(1)當每輛車的月租金定為3600元時,能租出多少輛車?

(2)當每輛車的月租金定為多少元時,租賃公司的月收益最大?最大月收益是多少?

解:(1)當每輛車的月租金定為3600元時,未租出的車輛數(shù)為: =12,所以這時租出了88輛車.

(2)設每輛車的月租金定為x元,則租賃公司的月收益為:f(x)=(100-)(x-150)-×50,整理得:f(x)=-+162x-21000=-(x-4050)2+307050.所以,當x=4050時,f(x)最大,其最大值為f(4050)=307050.即當每輛車的月租金定為4050元時,租賃公司的月收益最大,最大收益為307050元.

點評:本題貼近生活。要求考生讀懂題目,迅速準確建立數(shù)學模型,把實際問題轉化為數(shù)學問題并加以解決。

題型3:分段函數(shù)型

例6.某集團公司在2000年斥巨資分三期興建垃圾資源化處理工廠,如下表:

一期2000年投入
1億元
興建垃圾堆肥廠
年處理有機肥十多萬噸
年綜合收益
2千萬元
二期2002年投入
4億元
興建垃圾焚燒發(fā)電一廠
年發(fā)電量1.3億kw/h
年綜合收益
4千萬元
三期2004年投入
2億元
興建垃圾焚燒發(fā)電二廠
年發(fā)電量1.3億kw/h
年綜合收益
4千萬元

如果每期的投次從第二年開始見效,且不考慮存貸款利息,設2000年以后的x年的總收益為f(x)(單位:千萬元),試求f(x)的表達式,并預測到哪一年能收回全部投資款。

解析:由表中的數(shù)據知,本題需用分段函數(shù)進行處理。由表中的數(shù)據易得,

f(x)=。

顯然,當n≤4時,不能收回投資款。

當n≥5時,由f(n)=10n-24>70,

得n>9.4,取n=10。

所以到2010年可以收回全部投資款。

點評:分段函數(shù)是根據實際問題分類討論函數(shù)的解析式,從而尋求在不同情況下實際問題的處理結果。

例7.(2000全國,21)某蔬菜基地種植西紅柿,由歷年市場行情得知,從二月一日起的300天內,西紅柿市場售價與上市時間的關系用圖2-10中(1)的一條折線表示;西紅柿的種植成本與上市時間的關系用圖2-10中(2)的拋物線表示.

圖2-10

(1)寫出圖中(1)表示的市場售價與時間的函數(shù)關系式Pf(t);

寫出圖中(2)表示的種植成本與時間的函數(shù)關系式Qg(t);

(2)認定市場售價減去種植成本為純收益,問何時上市的西紅柿純收益最大?

(注:市場售價和種植成本的單位:元/102 ,kg,時間單位:天)

解:(1)由圖(1)可得市場售價與時間的函數(shù)關系為

f(t)=

由圖(2)可得種植成本與時間的函數(shù)關系為

g(t)=(t-150)2+100,0≤t≤300.

(2)設t時刻的純收益為h(t),則由題意得h(t)=f(t)-g(t),

h(t)=

當0≤t≤200時,配方整理得h(t)=-(t-50)2+100,

所以,當t=50時,h(t)取得區(qū)間[0,200]上的最大值100;

當200<t≤300時,配方整理得

h(t)=-(t-350)2+100,

所以,當t=300時,h(t)取得區(qū)間(200,300]上的最大值87.5.

綜上,由100>87.5可知,h(t)在區(qū)間[0,300]上可以取得最大值100,此時t=50,即從二月一日開始的第50天時,上市的西紅柿純收益最大.

點評:本題主要考查由函數(shù)圖象建立函數(shù)關系式和求函數(shù)最大值的問題.考查運用所學知識解決實際問題的能力.

題型4:三角函數(shù)型

例8.某港口水的深度y(m)是時間t(0≤t≤24,單位:h)的函數(shù),記作y=f(t)。下面是某日水深的數(shù)據:

t/h
0
3
6
9
12
15
18
21
24
y/m
10.0
13.0
9.9
7.0
10.0
13.0
10.1
7.0
10.0

經長期觀察,y=f(t)的曲線可以近似地看成函數(shù)y=Asinωt+b的圖象。(1)試根據以上數(shù)據求出函數(shù)y=f(t)的近似表達式;(2)一般情況下,船舶航行時,船底離海底的距離為5m或5m以上時認為是安全的(船舶?繒r,船底只需不碰海底即可)。某船吃水深度(船底離水面的距離)為6.5m,如果該船希望在同一天內安全進出港,請問,它最多能在港內停留多少時間(忽進出港所需的時間)?

解析:題中直接給出了具體的數(shù)學模型,因此可直接采用表中的數(shù)據進行解答。

(1)由表中數(shù)據易得,周期T=12,,b=10,

所以。

(2)由題意,該船進出港時,水深應不小于

5+6.5=11.5(m),

所以,

化為

應有,

解得12k+1≤t≤12k+5  (k∈Z)。

在同一天內取k=0或1,

所以1≤t≤5或13≤t≤17,

所以該船最早能在凌晨1時進港,最晚在下午17時出港,在港口內最多停留16個小時。

點評:三角型函數(shù)解決實際問題要以三角函數(shù)的性質為先,通過其單調性、周期性等性質解決實際問題。特別是與物理知識中的電壓、電流、簡諧振動等知識結合到到一塊來出題,為此我們要對這些物理模型做到深入了解。

題型5:不等式型

例9.(2006湖南理20)對1個單位質量的含污物體進行清洗, 清洗前其清潔度(含污物體的清潔度定義為: , 要求清洗完后的清潔度為.  有兩種方案可供選擇, 方案甲: 一次清洗;  方案乙: 分兩次清洗. 該物體初次清洗后受殘留水等因素影響, 其質量變?yōu)?sub>. 設用單位質量的水初次清洗后的清潔度是, 用單位質量的水第二次清洗后的清潔度是,

其中是該物體初次清洗后的清潔度.。

(Ⅰ)分別求出方案甲以及時方案乙的用水量, 并比較哪一種方案用水量較少;

(Ⅱ)若采用方案乙, 當為某固定值時, 如何安排初次與第二次清洗的用水量, 使總用水量最小? 并討論取不同數(shù)值時對最少總用水量多少的影響.

解析:(Ⅰ)設方案甲與方案乙的用水量分別為xz,由題設有=0.99,解得x=19.

得方案乙初次用水量為3, 第二次用水量y滿足方程:    解得y=4,故z=4+3.

即兩種方案的用水量分別為19與4+3.

因為當,故方案乙的用水量較少.

(II)設初次與第二次清洗的用水量分別為,類似(I)得

,(*)

于是+

為定值時,,

當且僅當時等號成立.此時

代入(*)式得

時總用水量最少,

此時第一次與第二次用水量分別為,  

最少總用水量是.

,故T()是增函數(shù),這說明,隨著的值的最少總用水量, 最少總用水量最少總用水量.

點評:該題建立了函數(shù)解析式后,通過基本不等式“”解釋了函數(shù)的最值情況,而解決了實際問題。該問題也可以用二次函數(shù)的單調性判斷。

例10.(2001上海,文、理21)用水清洗一堆蔬菜上殘留的農藥.對用一定量的水清洗一次的效果作如下假定:用1個單位量的水可洗掉蔬菜上殘留農藥量的,用水越多洗掉的農藥量也越多,但總還有農藥殘留在蔬菜上.設用x單位量的水清洗一次以后,蔬菜上殘留的農藥量與本次清洗前殘留的農藥量之比為函數(shù)f(x).

(1)試規(guī)定f(0)的值,并解釋其實際意義;

(2)試根據假定寫出函數(shù)f(x)應該滿足的條件和具有的性質;

(3)設f(x)=,現(xiàn)有a(a>0)單位量的水,可以清洗一次,也

可以把水平均分成2份后清洗兩次,試問用哪種方案清洗后蔬菜上殘留的農藥量比較少?說明理由

解:(1)f(0)=1表示沒有用水洗時,蔬菜上的農藥量將保持原樣.

(2)函數(shù)f(x)應該滿足的條件和具有的性質是:f(0)=1,f(1)=,

在[0,+∞)上f(x)單調遞減,且0<f(x)≤1.

(3)設僅清洗一次,殘留的農藥量為f1,清洗兩次后,殘留的農藥量為

f2

f1f2

于是,當a>2時,f1f2;當a=2時,f1f2;當0<a<2時,f1f2

因此,當a>2時,清洗兩次后殘留的農藥量較少;

a=2時,兩種清洗方法具有相同的效果;

當0<a<2時,一次清洗殘留的農藥量較少.

點評:本題主要考查運用所學數(shù)學知識和方法解決實際問題的能力。以及函數(shù)概念、性質和不等式證明的基本方法。

題型6:指數(shù)、對數(shù)型函數(shù)

例11.有一個湖泊受污染,其湖水的容量為V立方米,每天流入湖的水量等于流出湖的水量,F(xiàn)假設下雨和蒸發(fā)平衡,且污染物和湖水均勻混合。

,表示某一時刻一立方米湖水中所含污染物的克數(shù)(我們稱其湖水污染質量分數(shù)),表示湖水污染初始質量分數(shù)。

(1)當湖水污染質量分數(shù)為常數(shù)時,求湖水污染初始質量分數(shù);

(2)分析時,湖水的污染程度如何。

解析: (1)設

因為為常數(shù),,即,

;

(2)設,

=

因為,,。污染越來越嚴重。

點評:通過研究指數(shù)函數(shù)的性質解釋實際問題。我們要掌握底數(shù)兩種基本情況下函數(shù)的性質特別是單調性和值域的差別,它能幫我們解釋具體問題。譬如向題目中出現(xiàn)的“污染越來越嚴重”還是“污染越來越輕”

例12.現(xiàn)有某種細胞100個,其中有占總數(shù)的細胞每小時分裂一次,即由1個細胞分裂成2個細胞,按這種規(guī)律發(fā)展下去,經過多少小時,細胞總數(shù)可以超過個?(參考數(shù)據:).

解析:現(xiàn)有細胞100個,先考慮經過1、2、3、4個小時后的細胞總數(shù),

   1小時后,細胞總數(shù)為;

2小時后,細胞總數(shù)為;

3小時后,細胞總數(shù)為

4小時后,細胞總數(shù)為

可見,細胞總數(shù)與時間(小時)之間的函數(shù)關系為:  ,

,得,兩邊取以10為底的對數(shù),得

,

,

. 

答:經過46小時,細胞總數(shù)超過個。

點評:對于指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)要熟練應用近似計算的知識,來對事件進行合理的解析。

試題詳情

1.解決實際問題的解題過程

(1)對實際問題進行抽象概括:研究實際問題中量與量之間的關系,確定變量之間的主、被動關系,并用x、y分別表示問題中的變量;

(2)建立函數(shù)模型:將變量y表示為x的函數(shù),在中學數(shù)學內,我們建立的函數(shù)模型一般都是函數(shù)的解析式;

(3)求解函數(shù)模型:根據實際問題所需要解決的目標及函數(shù)式的結構特點正確選擇函數(shù)知識求得函數(shù)模型的解,并還原為實際問題的解.

這些步驟用框圖表示:

 

試題詳情

函數(shù)應用問題是高考的熱點,高考對應用題的考察即考小題又考大題,而且分值呈上升的趨勢。高考中重視對環(huán)境保護及數(shù)學課外的的綜合性應用題等的考察。出于“立意”和創(chuàng)設情景的需要,函數(shù)試題設置問題的角度和方式也不斷創(chuàng)新,重視函數(shù)思想的考察,加大函數(shù)應用題、探索題、開放題和信息題的考察力度,從而使高考考題顯得新穎、生動和靈活。

預測2007年的高考,將再現(xiàn)其獨特的考察作用,而函數(shù)類應用題,是考察的重點,因而要認真準備應用題型、探索型和綜合題型,加大訓練力度,重視關于函數(shù)的數(shù)學建模問題,學會用數(shù)學和方法尋求規(guī)律找出解題策略。

(1)題型多以大題出現(xiàn),以實際問題為背景,通過解決數(shù)學問題的過程,解釋問題;

(2)題目涉及的函數(shù)多以基本初等函數(shù)為載體,通過它們的性質(單調性、極值和最值等)來解釋生活現(xiàn)象,主要涉計經濟、環(huán)保、能源、健康等社會現(xiàn)象。

試題詳情

2.收集一些社會生活中普遍使用的函數(shù)模型(指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、分段函數(shù)等)的實例,了解函數(shù)模型的廣泛應用。

試題詳情

1.利用計算工具,比較指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)增長差異;結合實例體會直線上升、指數(shù)爆炸、對數(shù)增長等不同函數(shù)類型增長的含義;

試題詳情

2.學習二次函數(shù),可以從兩個方面入手:一是解析式,二是圖像特征. 從解析式出發(fā),可以進行純粹的代數(shù)推理,這種代數(shù)推理、論證的能力反映出一個人的基本數(shù)學素養(yǎng);從圖像特征出發(fā),可以實現(xiàn)數(shù)與形的自然結合,這正是中學數(shù)學中一種非常重要的思想方法. 本文將從這兩個方面研究涉及二次函數(shù)的一些綜合問題。

由于二次函數(shù)的解析式簡捷明了,易于變形(一般式、頂點式、零點式等),所以,在解決二次函數(shù)的問題時,常常借助其解析式,通過純代數(shù)推理,進而導出二次函數(shù)的有關性質。

(1)二次函數(shù)的一般式中有三個參數(shù). 解題的關鍵在于:通過三個獨立條件“確定”這三個參數(shù)。

(2)數(shù)形結合:二次函數(shù)的圖像為拋物線,具有許多優(yōu)美的性質,如對稱性、單調性、凹凸性等。結合這些圖像特征解決有關二次函數(shù)的問題,可以化難為易,形象直觀。因為二次函數(shù)在區(qū)間和區(qū)間上分別單調,所以函數(shù)在閉區(qū)間上的最大值、最小值必在區(qū)間端點或頂點處取得;函數(shù)在閉區(qū)間上的最大值必在區(qū)間端點或頂點處取得。

試題詳情

1.函數(shù)零點的求法:

①(代數(shù)法)求方程的實數(shù)根;

②(幾何法)對于不能用求根公式的方程,可以將它與函數(shù)的圖象聯(lián)系起來,并利用函數(shù)的性質找出零點。

試題詳情

題型1:方程的根與函數(shù)零點

例1.(1)方程lgx+x=3的解所在區(qū)間為(  )

A.(0,1)      B.(1,2)      C.(2,3)      D.(3,+∞)

(2)設a為常數(shù),試討論方程的實根的個數(shù)。

解析:

(1)在同一平面直角坐標系中,畫出函數(shù)y=lgxy=-x+3的圖象(如圖)。它們的交點橫坐標,顯然在區(qū)間(1,3)內,由此可排除A,D至于選B還是選C,由于畫圖精確性的限制,單憑直觀就比較困難了。實際上這是要比較與2的大小。當x=2時,lgx=lg2,3-x=1。由于lg2<1,因此>2,從而判定∈(2,3),故本題應選C

(2)原方程等價于

構造函數(shù),作出它們的圖像,易知平行于x軸的直線與拋物線的交點情況可得:

①當時,原方程有一解;

②當時,原方程有兩解;

③當時,原方程無解。

點評:圖象法求函數(shù)零點,考查學生的數(shù)形結合思想。本題是通過構造函數(shù)用數(shù)形結合法求方程lgx+x=3解所在的區(qū)間。數(shù)形結合,要在結合方面下功夫。不僅要通過圖象直觀估計,而且還要計算的鄰近兩個函數(shù)值,通過比較其大小進行判斷。

例2.(2005廣東19)設函數(shù)上滿足,且在閉區(qū)間[0,7]上,只有。

(Ⅰ)試判斷函數(shù)的奇偶性;

(Ⅱ)試求方程=0在閉區(qū)間[-2005,2005]上的根的個數(shù),并證明你的結論。

解析:由f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x)得函數(shù)的對稱軸為,

從而知函數(shù)不是奇函數(shù),

,從而知函數(shù)的周期為

,故函數(shù)是非奇非偶函數(shù);

(II)由

(III) 又

f(x)在[0,10]和[-10,0]上均有有兩個解,從而可知函數(shù)在[0,2005]上有402個解,在[-2005.0]上有400個解,所以函數(shù)在[-2005,2005]上有802個解。

點評:解題過程注重了函數(shù)的數(shù)字特征“”,即函數(shù)的零點,也就是方程的根。

題型2:零點存在性定理

例3.(2004廣東21)設函數(shù),其中常數(shù)為整數(shù)。

(1)當為何值時,;

(2)定理:若函數(shù)上連續(xù),且異號,則至少存在一點,使得

試用上述定理證明:當整數(shù)時,方程內有兩個實根。

解析:(1)函數(shù)f(x)=x-ln(x+m),x∈(-m,+∞)連續(xù),且

x∈(-m,1-m)時,f (x)<0,f(x)為減函數(shù),f(x)>f(1-m)

x∈(1-m, +∞)時,f (x)>0,f(x)為增函數(shù),f(x)>f(1-m)

根據函數(shù)極值判別方法,f(1-m)=1-m為極小值,而且

x∈(-m, +∞)都有f(x)≥f(1-m)=1-m

故當整數(shù)m≤1時,f(x) ≥1-m≥0

(2)證明:由(I)知,當整數(shù)m>1時,f(1-m)=1-m<0,

函數(shù)f(x)=x-ln(x+m),在 上為連續(xù)減函數(shù).

由所給定理知,存在唯一的

而當整數(shù)m>1時,

類似地,當整數(shù)m>1時,函數(shù)f(x)=x-ln(x+m),在 上為連續(xù)增函數(shù)且 f(1-m)與異號,由所給定理知,存在唯一的

故當m>1時,方程f(x)=0在內有兩個實根。

點評:本題以信息給予的形式考察零點的存在性定理。解決該題的解題技巧主要在區(qū)間的放縮和不等式的應用上。

例4.若函數(shù)在區(qū)間[a,b]上的圖象為連續(xù)不斷的一條曲線,則下列說法正確的是(  )

A.若,不存在實數(shù)使得

B.若,存在且只存在一個實數(shù)使得;

C.若,有可能存在實數(shù)使得 

D.若,有可能不存在實數(shù)使得

解析:由零點存在性定理可知選項D不正確;對于選項B,可通過反例“在區(qū)間上滿足,但其存在三個解”推翻;同時選項A可通過反例“在區(qū)間上滿足,但其存在兩個解”;選項D正確,見實例“在區(qū)間上滿足,但其不存在實數(shù)解”。

點評:該問題詳細介紹了零點存在性定理的理論基礎。

題型3:二分法的概念

例5.關于“二分法”求方程的近似解,說法正確的是()

A.“二分法”求方程的近似解一定可將在[a,b]內的所有零點得到;

B.“二分法”求方程的近似解有可能得不到在[a,b]內的零點;

C.應用“二分法”求方程的近似解,在[a,b]內有可能無零點;

D.“二分法”求方程的近似解可能得到在[a,b]內的精確解;

解析:如果函數(shù)在某區(qū)間滿足二分法題設,且在區(qū)間內存在兩個及以上的實根,二分法只可能求出其中的一個,只要限定了近似解的范圍就可以得到函數(shù)的近似解,二分法的實施滿足零點存在性定理,在區(qū)間內一定存在零點,甚至有可能得到函數(shù)的精確零點。

點評:該題深入解析了二分法的思想方法。

例6.方程在[0,1]內的近似解,用“二分法”計算到達到精確度要求。那么所取誤差限是(  )

A.0.05     B.0.005     C.0.0005    D.0.00005

解析:由四舍五入的原則知道,當時,精度達到。此時差限是0.0005,選項為C。

點評:該題考察了差限的定義,以及它對精度的影響。

題型4:應用“二分法”求函數(shù)的零點和方程的近似解

例7.借助計算器,用二分法求出在區(qū)間(1,2)內的近似解(精確到0.1)。

解析:原方程即。

,

用計算器做出如下對應值表

x
-2
-1
0
1
2
f(x)
2.5820
3.0530
27918
1.0794
-4.6974

觀察上表,可知零點在(1,2)內

取區(qū)間中點=1.5,且,從而,可知零點在(1,1.5)內;

再取區(qū)間中點=1.25,且,從而,可知零點在(1.25,1.5)內;

同理取區(qū)間中點=1.375,且,從而,可知零點在(1.25,1.375)內;

由于區(qū)間(1.25,1.375)內任一值精確到0.1后都是1.3。故結果是1.3。

點評:該題系統(tǒng)的講解了二分法求方程近似解的過程,通過本題學會借助精度終止二分法的過程。

例8.借助計算器或計算機用二分法求方程的近似解(精確到)。

分析:本例除借助計算器或計算機確定方程解所在的大致區(qū)間和解的個數(shù)外,你是否還可以想到有什么方法確定方程的根的個數(shù)?

略解:圖象在閉區(qū)間,上連續(xù)的單調函數(shù),在上至多有一個零點。

點評:①第一步確定零點所在的大致區(qū)間,,可利用函數(shù)性質,也可借助計算機或計算器,但盡量取端點為整數(shù)的區(qū)間,盡量縮短區(qū)間長度,通常可確定一個長度為1的區(qū)間;

②建議列表樣式如下:

零點所在區(qū)間
中點函數(shù)值
區(qū)間長度
[1,2]
>0
1
[1,1.5]
<0
0.5
[1.25,1.5]
<0
0.25

如此列表的優(yōu)勢:計算步數(shù)明確,區(qū)間長度小于精度時,即為計算的最后一步。

題型5:一元二次方程的根與一元二次函數(shù)的零點

例9. 設二次函數(shù),方程的兩個根滿足.  當時,證明。

證明:由題意可知

,

,

∴  當時,

,

  

∴  ,

綜上可知,所給問題獲證。

點評:在已知方程兩根的情況下,根據函數(shù)與方程根的關系,可以寫出函數(shù)的表達式,從而得到函數(shù)的表達式。

例10.已知二次函數(shù),設方程的兩個實數(shù)根為.

(1)如果,設函數(shù)的對稱軸為,求證:;

(2)如果,,求的取值范圍.

解析:設,則的二根為。

(1)由,可得  ,即,

兩式相加得,所以,;

(2)由, 可得  。

,所以同號。

等價于

,

即 

解之得  。

點評:條件實際上給出了的兩個實數(shù)根所在的區(qū)間,因此可以考慮利用上述圖像特征去等價轉化。

題型6:一元二次函數(shù)與一元二次不等式

例11.設,若,,, 試證明:對于任意,有。

解析:∵ ,

,

.

∴ 當時,

時,

綜上,問題獲證。

點評:本題中,所給條件并不足以確定參數(shù)的值,但應該注意到:所要求的結論不是確定值,而是與條件相對應的“取值范圍”,因此,我們可以用來表示

例12.已知二次函數(shù),當時,有,求證:當時,有

解析:由題意知:,

,

。

時,有,可得 。

∴  ,

。

   (1)若,則上單調,故當時,

∴  此時問題獲證.

(2)若,則當時,         

,

∴  此時問題獲證。

綜上可知:當時,有。

點評:研究的性質,最好能夠得出其解析式,從這個意義上說,應該盡量用已知條件來表達參數(shù). 確定三個參數(shù),只需三個獨立條件,本題可以考慮,,這樣做的好處有兩個:一是的表達較為簡潔,二是由于正好是所給條件的區(qū)間端點和中點,這樣做能夠較好地利用條件來達到控制二次函數(shù)范圍的目的。

要考慮在區(qū)間上函數(shù)值的取值范圍,只需考慮其最大值,也即考慮在區(qū)間端點和頂點處的函數(shù)值。

題型7:二次函數(shù)的圖像與性質

例13.(1996上海,文、理8)在下列圖象中,二次函數(shù)y=ax2+bx與指數(shù)函數(shù)y=()x的圖象只可能是(   )

解析一:由指數(shù)函數(shù)圖象可以看出0<<1.拋物線方程是y=a(x+)2,其頂點坐標為(-,-),又由0<<1,可得-<-<0.觀察選擇支,可選A。

解析二:求y=ax2+bxx軸的交點,令ax2+bx=0,解得x=0或x=-,而-1<-<0.故選A。

點評:本題雖小,但一定要細致觀察圖象,注意細微之處,獲得解題靈感。

例14.(2002全國高考題)設a∈R,函數(shù)f(x)=x2+|xa|+1,x∈R.

(1)討論f(x)的奇偶性

(2)求f(x)的最小值.

解:(1)顯然a=0時,f(x)為偶函數(shù),

a≠0時,f(a)=a2+1, f(-a)=a2+2|a|+1

f(a)≠f(-a), f(a)+f(-a)≠0

∴ 此時f(x)為非奇非偶函數(shù).

(2)首先應先去掉絕對值,再進行討論.

①當xa時,.

,則f(x)在區(qū)間(-∞,a]上單調遞減,

∴  f(x)的最小值為f(a)=a2+1.(如圖(I))

,則f(x)在區(qū)間(-∞,a]上的最小值為(如圖II).

        

②當xa時,

,則f(x)在[a,+∞]上的最小值為(如圖III)。

,則f(x)在[a,+∞]上單調遞增。

f(x)在[a,+∞]上的最小值為f(a)=a2+1.(如圖IV)。

綜上,當時,f(x)最小值為。

時,f(x)最小值為a2+1。

時,f(x)最小值為。

點評:該題考察到函數(shù)的圖像與性質的綜合應用,考察了分類討論的思想。

題型8:二次函數(shù)的綜合問題

例15.(2005浙江文20)已知函數(shù)的圖象關于原點對稱,且。

(Ⅰ)求函數(shù)的解析式;

  (Ⅱ)解不等式;

  (Ⅲ)若上是增函數(shù),求實數(shù)的取值范圍。

解析:(Ⅰ)設函數(shù)的圖象上任意一點關于原點的對稱點為,則

∵點在函數(shù)的圖象上

(Ⅱ)由

時,,此時不等式無解。

時,,解得。

因此,原不等式的解集為。

(Ⅲ)

ⅰ)

ⅱ)

點評:本題主要考查函數(shù)圖象的對稱、二次函數(shù)的基本性質與不等式的應用等基礎知識,以及綜合運用所學知識分析和解決問題的能力。

例16.已知函數(shù)。

(1)將的圖象向右平移兩個單位,得到函數(shù),求函數(shù)的解析式;

(2)函數(shù)與函數(shù)的圖象關于直線對稱,求函數(shù)的解析式;

(3)設,已知的最小值是,求實數(shù)的取值范圍。

解析:(1)

(2)設的圖像上一點,點關于的對稱點為,由點Q在的圖像上,所以

     ,

于是   

即    

(3)。

,則。

問題轉化為:恒成立.  即

      恒成立.   (*)

故必有.(否則,若,則關于的二次函數(shù)開口向下,當充分大時,必有;而當時,顯然不能保證(*)成立.),此時,由于二次函數(shù)的對稱軸,所以,問題等價于,即,

解之得:。

此時,,故取得最小值滿足條件。

點評:緊扣二次函數(shù)的頂點式對稱軸、最值、判別式顯合力。

試題詳情

3.二次函數(shù)的基本性質

(1)二次函數(shù)的三種表示法:y=ax2+bx+c;y=a(xx1)(xx2);y=a(xx0)2+n。

(2)當a>0,f(x)在區(qū)間[p,q]上的最大值M,最小值m,令x0= (p+q)。

若-<p,則f(p)=m,f(q)=M

p≤-<x0,則f(-)=mf(q)=M;

x0≤-<q,則f(p)=Mf(-)=m;

若-q,則f(p)=M,f(q)=m

(3)二次方程f(x)=ax2+bx+c=0的實根分布及條件。

①方程f(x)=0的兩根中一根比r大,另一根比ra·f(r)<0;

②二次方程f(x)=0的兩根都大于r

③二次方程f(x)=0在區(qū)間(p,q)內有兩根

④二次方程f(x)=0在區(qū)間(pq)內只有一根f(pf(q)<0,或f(p)=0(檢驗)或f(q)=0(檢驗)檢驗另一根若在(pq)內成立。

試題詳情


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