




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
专题一数学思想方法
第一讲函数与方程思想
思想解读
1.函数与方程思想的含义
(1)函数的思想,是用运动和变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,是对函数概念
的本质认识,建立函数关系或构造函数,运用函数的图象和性质去分析问题、转化问题,
从而使问题获得解决.经常利用的性质是单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、
图象变换等.
(2)方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,建立方程或方程组,或者构造
方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决.方
程的教学是对方程概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用方程或方程组的观点观
察处理问题.方程思想是动中求静,研究运动中的等量关系.
2.函数与方程的思想在解题中的应用
(1)函数与不等式的相互转化,对函数y=/(x),当)>0时,就化为不等式借助于
函数的图象和性质可解决有关问题,而研究函数的性质也离不开不等式.
(2)数列的通项与前“项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点去处理数列问题十分
重要.
(3)解析几何中的许多问题,需要通过解二元方程组才能解决.这都涉及二次方程与二次
函数的有关理论.
(4)立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算,经常需要运用列方程或建立函数表达
式的方法加以解决,建立空间直角坐标系后,立体几何与函数的关系更加密切.
真题感悟
1.(•陕西)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积不小于
30011?的内接矩形花园(阴影部分),则其边长N单位:m)的取值范
围是()
A.[15,20]B.[12,25]
C.[10,30]D.[20,30]
答案C
解析如图,XADEsXABC,设矩形的另一边长为y,则*皿=
“ABC
所以y=40—x,由题意知孙》300,即》(40—
x)》300,整理得X2—40X+300W0,解不等式得10WXW30.
2.(•课标全国II)设L=log36,/>=log510.c=log714,则)
A.c>h>aB,h>c>a
C.a>c>bD.a>b>c
答案D
解析设。=log36=l+log32=l+j^^,/?=log510=1+log52=1+j^~5»c=log714=l
+log72=1+j^7,显然a>h>c.
3.(•浙江)设〃>0,^>0,e是自然对数的底数)
A.若e"+2a=e"+3力,贝Ua>b
B,若e"+2a=e'+3Zb则〃。
C.若e"一2a=e"—3b,贝ij
D.若e"—2a=e'—3〃,贝Ia<b
答案A
解析当时,显然e"We”,且2aM2b<3b,
+2a<eh+3Z?,即e"+2aWe”+3b成立,
所以它的逆否命题:若e"+2〃=e"+3b,
则。乂?成立,故A正确,B错误;
当0<aWb,由e"We',2a<3b,
知e"-2a与eb-3b的大小关系不确定,
故C错误;同理,D错误.
4.(•北京)若等比数列{斯}满足生+。4=20,。3+。5=40,则公比4=;前〃项和S〃
答案22〃"一2
解析设等比数列的公比为q,由政+。4=20,的+=40.**•20q=40,且=20,
解之得q=2,且勾=2.因此S“=当三沪=2"+1—2.
5.(•安徽)已知直线y=〃交抛物线y=W于A,B两点.若该抛物线上存在点C,使得
ZACB为直角,则a的取值范围为.
答案[1.+8)
解析以A3为直径的圆的方程为f+〃)2=小
y=x"c
由J2।/、2得y2+(l_2a)y+〃2_〃=o.
[jc+(y-ciy=a-
即(y—(a—1)]=0,
a>0
则由题意得,I》。,解得“文
题型与方法
题型一利用函数与方程思想求解最值、范围问题
【例1】(1)设直线x=f与函数yu)=f,g(x)=lnx的图象分别交于点M、N,则当IMNI达到最
小时t的值为()
A.1B.^C.坐D.坐
(2)若a,Z?是正数,且满足出?=。+8+3,则"的取值范围为.
审题破题(1)由题意可知九)一且(戈)=/—inx,因此该问题可转化为:求x为何值
时,函数F(x)=f—]nx取得最小值.
⑵由ab=a+b+3变形可得从而求如=幽学的取值范围问题可转化为求函
(7-1a—\
数几)=’";)的值域问题;若设疑=/,则a+6=f-3,从而a,6可看成方程f一。
-3)x+r=0的两根,利用方程的思想解决.
答案(1)D(2)[9,+8)
解析(1)可知阳川=/(幻一8。)=*一111工
令F(x)=x2—Inx,则F(x)=2x—~=—~—,
所以当时,F'(x)<0,尸(x)单调递减;
当£>坐时,F'(x)>0,F(x)单调递增,
故当x=勺时,F(x)有最小值,即|MN]达到最小.
⑵方法一(看成函数的值域)
a।3
Vab=a+b+3,*1,:・b=^―:
a—\
a+3
而Z?>0,/.-----r>0.
a—1
即a>\或a<—3,
又〃>0,:.a>\,故a—l>0.
.a+3(,Ll)2+5(a_l)+4
..Clb=Cl'7-1
a—Ia-I
4
=(a—1)+-----7+529.
a—I
4
当且仅当a—1=/4,即a=3时取等号.
a-I
的取值范围是[9,+8).
方法二若设ab=t,则a+b=f—3,
所以a,。可看成方程x2-(r-3)x+f=0的两个正根.
'/=。-3)2—4栏0,
从而有,a+b=t—3>0,
ah=t>0,
7W1或f29,
即,>3,解得f29,即"》9.
7>0,
所以外的取值范围是[9,+8).
反思归纳(1)求参数的取值范围,一般有两种途径:其一,充分挖掘题设条件中的不等
关系,构建以待求字母为元的不等式(组)求解;其二,充分应用题设中的等量关系,将
待求参数表示成其他变量的函数,然后,应用函数知识求值域.
(2)当问题中出现多个变量时,往往要利用等量关系减少变量的个数,如果最后能把其中
一个变量表示成关于另一个变量的表达式,那么就可用研究函数的方法将问题解决.
丫2
变式训练1若点。和点尸(一2,0)分别是双曲线/一/=1(a>0)的中心和左焦点,点P为双曲
线右支上的任意一点,则•存的取值范围为()
A.[3—2小,+8)B.[3+2小,+8)
C.W+°°)D.+°0)
答案B
解析因为尸(一2,0)是已知双曲线的左焦点,所以/+1=4,即/=3,所以双曲线方程
222
为^'一尸=[.设点P®),兆),则有守一劳=1(沏》小),解得髭=乎一1(而)2/),因为而=
2.2
(xo+2,yQ),OP-(xQ,y0),所以舁・丽=x()(xo+2)+谛=x()(xo+2)+胃-1=亨+2^()—1,
此二次函数对应的抛物线的对称轴为直线须=一京因为X。》小,所以当尤0=小时,
取得最小值,X3+2小-1=3+2小,故亦•力的取值范围是[3+2小,+8).
题型二利用函数与方程思想研究方程根的问题
【例2】如果方程cos2x-sinx+a=0在(0,舟上有解,求a的取值范围.
审题破题可分离变量为a=-cosZx+sinx,转化为确定的相关函数的值域.
解方法一设,/(x)=-cos2x+sinx(xe(0,孤
显然当且仅当。属于/U)的值域时,。=危)有解.
'.'/(X)=—(1—sin2x)+sinx=(sinx+^)2—
7T
且由xC(0,引知sinxW(0,l].
易求得7(x)的值域为(-1,1].
故〃的取值范围是(-1,1].
JT
方法二令—如先由x《(0,升可得横(0,1].
将方程变为?+/-1-67=0.
依题意,该方程在(0,1]上有解.
设式。=*+£—1—
其图象是开口向上的抛物线,对称轴/=一/如图所示.
1/0)<0
因此财=0在(0,1]上有解等价于仁、》、,
1—a<0
即J、八,...一故a的取值范围是(-1,1].
[1—
反思归纳研究此类含参数的三角、指数、对数等复杂方程解的问题,通常有两种处理
思路:一是分离参数构建函数,将方程有解转化为求函数的值域;二是换元,将复杂方
程问题转化为熟悉的二次方程,进而利用二次方程解的分布情况构建不等式或构造函数
加以解决.
变式训练2已知方程9'-2-3'+(3k—1)=0有两个实根,求实数&的取值范围.
解令3』,则方程化为『一2f+(3Z-1)=0;(*)
要使原方程有两个实根,方程(*)必须有两个正根,
'/=(一2尸一4(3k-l)N0,
12
八,,2=3&—1>0,解得]〈攵
Ui+r2=2>0,
故实数%的取值范围是(},I.
题型三利用函数与方程思想求解不等式问题
【例3】已知〃)=log23,£[啦,8],对于用)值域内的所有实数m,不等式3+4>2"?+
4x恒成立,求x的取值范围.
审题破题本题可先求出机的范围,不等式/+g+4>2m+4x恒成立可转化为函数g(m)
=加。-2)+。一2y的值恒大于0.
口一
解L框8],二刖豆2,3.
原题转化为当,"G3时,不等式/+皿-+4>2,"+4*恒成立,即"?(x—2)+(x—2/>0
恒成立.
令g(m)=w(x—2)+(x—2),5,3,
n-
问题转化为g(⑼在加仁213上恒大于0,
则浮册。,即.2)+(L2)2>0,
.g(3)>0,|_3(L2)+(L2)2>0.
解得x>2或x<—I.
反思归纳在解决不等式问题时,一种最重要的思想方法就是构造适当的函数利用函数
的图象和性质解决问题.同时要注意在一个含多个变量的数学问题中,需要确定合适的
变量和参数,从而揭示函数关系,使问题更明朗化.一般地,已知存在范围的量为变量,
而待求范围的量为参数.
变式训练3设不等式2》一1>皿》—1)对满足|〃?|W2的一切实数m的取值都成立,则x的取值
范
围是
3
A-BQ+
48
3
cD
a2)
答案c
解析原不等式即(x—1)〃?一(2%—1)<0,设式⑼=(x—1),"—(2x—1),则问题转化为求一
次函数负⑷的值在区间[-2,2]内恒为负时应满足的条件,
IX2)<0,J2(X-1)-(2X-1)<0,3
得即彳解得x>:.
1/(-2)<0,l-2(x-l)-(2x-l)<0,
题型四利用函数与方程思想解决数列问题
【例4】设数列{”“}的前“项和为S”且4”+4.
(1)求数列{斯}的通项公式;
(2)设勿产令,数列也}的前"项和为7;,求证:
审题破题可将7;看作关于自然数〃的函数,通过函数的单调性来证明不等式.
(1)解当〃=1时,ai=S|=l.
==2—
当时,anSn—Sn-]n~-4〃+4—[(/?—1)4(f)—1)+4]=2/7—5.
:见=1不适合上式,
J1.n—\
Cl=].
n[2〃-5,G2
〃=1
(2)证明由题意知勿=泉=〈。.
22〃一5
I~yi,7732
当”=1时,71=3,
1—]121t—5
当〃22时,…①
2H-72〃一5
②
T-0n2"।
①一②得:聂,=3-3+2俵H------弓)—2;产『,
_/_3-2”一§
F2"~2)2"一
2H—]
•>Tn—1――一(九,2),当n—1时也适合上式.
,,In-1«
故7;=1一下=(〃WN).
2n—1*
V^7r->0(^eN),ATn<\.
..(2〃+l)(2n—
当M〃22时,刀计]一4=(tJ--^TrJ一11一万
2n—3
=2"十|>°':•7〃<G+i(〃22).
131
,*'T\=y"=1—[=不T2<T1.
1*
故即7;2a(nGN)•
综上,;W7;<1(〃dN*).
反思归纳(1)数列的本质是定义域为正整数集或其有限子集的函数,数列的通项公式即
为相应的解析式,因此在解决数列问题时,应注意用函数的思想求解.
(2)数列不等式问题,可以通过变形、整理,转化为数列所对应的函数的单调性问题解决.
变式训练4(•浙江)设S”是公差为”3r0)的无穷等差数列{斯}的前"项和,则下列命题埼号
的是()
A.若d<0,则数列{&}有最大项
B.若数列{SJ有最大项,贝1」“<0
C.若数列{&}是递增数列,则对任意〃CN*,均有S“>0
D.若对任意〃WN*,均有S,>0,则数列{S.}是递增数列
答案C
解析设{为}的首项为内,
则S,,=na\+%(〃-1)d=舞+(41—5)/1.
由二次函数性质知S,有最大值时,则d<o,故A、B正确;
因为{SJ为递增数列,则办0,不妨设勾=-1,d=2,显然{&}是递增数列,但&=一
1<0,故C错误;
对任意"WN",S.均大于0时,«|>0,d>0,{SJ必是递增数列,D正确.
阅卷评析
【典例】(14分)(.北京)已知椭圆C:,+£=l(a泌>0)的一个顶点为A(2,0),离心率为坐.直线
y=k(x-l)与椭圆C交于不同的两点M,N.
⑴求椭圆C的方程.
(2)当△AMN的面积为邛时,求人的值.
规范解答
。=2,
解(1)由题意得{5=乎,解得b=也.
.a2=b2+c2,
72
所以椭圆。的方程为亍+5v=1.[4分]
y=k(x—\),
(2)由,武_]得(1+2然*—4n+2F—4=o.[5分]
设点M,N的坐标分别为(小,yi),(如力),
4k2
则力=2(由—1),y2=Kx2-1),X]+刀2=]+2.2,
21c—4
』阳=]+2炉」8分]
所以|MN|=4(必一修了+3―Nil
22
=yj(1+/r)[(xi+x2)-4xix2]
24(1+层)(4+6然)
-1+2必口°分]
又因为点A(2,0)到直线y=4x—1)的距离"=J[庐
所以△AMN的面积为
1因:4+6^_八,
S=^W|M=;+2层口2分]
由呼著=乎,解得的值为1或一"14分]
评分细则(1)不列方程没有/=居+C2,扣1分;Q)求|MN|时直接使用弦长公式没有中
间变形,扣1分;(3)最后结论不写不扣分.
阅卷老师提醒(1)本题易错点:不会整合题目条件,没有列出方程求反c;运算能力较
差,用弦长表示面积出现计算错误;
⑵阅卷中发现考生的快捷解法:直线),=总—1)过定点7(1,0),则S&AMN=^\AT\-\yi-y2i,
大大简化运算过程.
小题冲关
1.在正实数集上定义一种运算“*”:当”2〃时,〃%=户;当〃侬时,〃鲂=层,则满足
3*A27的x的值为()
A.3B.1或9
C.1或取D.3或3小
答案D
xW3或。[x>=327
解析由题意得3、
x-27
解得x=3或3小.
2.(•课标全国)设尸”&是椭圆E:5+,=13功>0)的左,右焦点,P为直线厂当上一点,
△F#Fi是底角为30。的等腰三角形,则E的离心率为)
B.|
ACD
-1-45
答案c
解析由题意,知/月后尸=NBPQ=30。,
JN尸&尸60。.JIPF2I=2义(引一c)=3〃-2c.
・・・|尸匹l=2c,|尸匹1=1尸产2I,
,3。-2c=2c,
・c3
..e=~=~7.
a4
3
3.方程f—中一加=0在工£[—LU上有实根,则相的取值范围是()
9
A.后一记B.
一、5n9115
C.772^2D.一涛吟
答
案D
,
G
解329
析2
尸
一
加
X一-工£
?-T56[—1,1].
一
大
当
时
1最r'
尸
-“
,
取9
3值-
也
当
取
A-二M⑹,9v<5
—4,ft/..一谓吟.
4.已知函数,大劝=(}>,等比数列{斯}的前”项和为人〃)一c,则斯的最小值为()
22
A.—1B.1C.?D.一]
答案D
解析由题设,得c=/—c;
2
。2=[A2)_c]_,⑴_c]=一§;
2
“3=[A3)-c]一贸2)—c]=一行,
又数列{〃〃}是等比数列,
c=\.
又:公比q琮4
所以〃,尸一勃1=_2改
因此,数列{恁}是递增数列,
2
・"=1时,为有最小值4=一?
5.对于满足0Wp<4的实数p,使f+px>4x+p—3恒成立的x的取值范围是.
答案(一8,-1)U(3,+8)
解析»+〃心>4%+〃一3对于0〈p<4恒成立可以变形为%2—4x+3+p(x—1)>0对于
0WpW4恒成立,所以一次函数式p)=(x—l)p+f—4x+3在区间[0,4]上的最小值大于0,
X2-4X+3>0
即<
?-1>0
所以X的取值范围是(一8,-1)U(3,+8).
6.设危),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x<0时,/(x)g(x)+./U)g'(x)>0,
且g(-3)=0,则不等式式x)g(x)<0的解集是.
答案(一8,-3)U(0,3)
解析设F(x)=/(x)g(x),由于大x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,得「(一
x)=A—x>g(—x)=—/(x)g(x)=—F(x),即9(x)为奇函数.
又当x<0时,F'(x)=f(x)g(x)+<x)g'(x)>0,
所以x<0时,F(x)为增函数.
因为奇函数在对称区间上的单调性相同,
所以x>0时,F(x)也是增函数.
因为F(—3)=穴一3虫(-3)=0=一尸(3).
所以F(x)<0的解集是(一8,—3)U(0,3)(草图如图所示).
专题限时规范训练
一、选择题
1.函数凡0的定义域为R,人-1)=2,对任意XER,/(x)>2,则/(X)>2JC+4的解集为()
A.(-1,1)B.(-1,+<=°)
C.(—8,—1)D.(—8,4-00)
答案B
解析设夕(x)=/(x)—(2x+4),则“(x)=f(x)-2>0,
.••9(x)在R上为增函数,
又研—1)=/(一1)一(-2+4)=0,
/.由9(x)>0可得x>—1.
故式x)>2x+4的解集为(一1,+8).
2.若函数1工)、g(x)分别为R上的奇函数、偶函数,且满足_/(x)—g(x)=eX,则有()
A.X2)勺(3)<g(0)B.g(0)勺(3)勺(2)
C.12)<g(0)43)D.g(0)勺(2)勺(3)
答案D
解析由题意得力>)—g(x)=e",/(—x)—g(—x)=ex,即一y(x)—g(x)=e.',由此解得£x)
e-'-erev+e-A'ex-e~x
=——,g(x)=———,g(0)=-1,函数y(x)=2在R上是增函数,且人3)»2)
e?_e_*2
=y—>0,因此g(0)勺(2)勺(3),选D.
[1,x为有理数,
3.设函数D(x)=-则下列结论错误的是()
10,x为无理数,
A.O(x)的值域为{0,1}B.D(x)是偶函数
C.O(x)不是周期函数D.Q(x)不是单调函数
答案C
解析利用函数的单调性、奇偶性、周期性定义判断可得.
由已知条件可知,D(x)的值域是{0,1},选项A正确;
当x是有理数时,一x也是有理数,
且力(一x)=l,O(x)=l,故£>(一尤)=。(戈),
当X是无理数时,一X也是无理数,
且。(一x)=0,D(x)=0,即£)(—x)=O(x),
故。(x)是偶函数,选项B正确;
当x是有理数时,对于任一非零有理数“,x+a是有理数,且。(x+a)=l=D(x),
当x是无理数时,对于任一非零有理数b,x+6是无理数,
所以。(x+6)=D(x)=0,故。(x)是周期函数,但不存在最小正周期,选项C不正确;
由实数的连续性易知,不存在区间/,使C(x)在区间/上是增函数或减函数,故Q(x)不
是单调函数,选项D正确.
4.等比数列{%}的前〃项和为S,”且4aL2a2,的成等差数列,若冉=1,则等于()
A.7B.8C.15D.16
答案C
解析设等比数列{&}的公比为q,则由4*2,的成等差数列,得4a2=40+的.
:.4aiq=4m才一4q+4=0.
5.(•陕西)在aABC中,角A,B,C所对边的长分别为a,h,c,若/+层=2°2,则cosC
的最小值为()
答案C
_..672+—C2C,2
解析;c°sC=-9—=2ab'
又,.•廿+/以血:.2abW2乙
cosC*.cosC的最小值为;.
22
6.若则双曲线了一六七豆=1的离心率e的取值范围是()
ci(a-v1)
A.(1,也)B.(^2,小)
C.I®小]D.(小,小)
答案B,,
解析02=份2="+[+1)=]+(]+%因为当”>1时,()W<1,所以2=2<5,即吸
<e<\[5.
♦IT
7.设函数危)=f+sinx,若0W8W]时,/(〃?cos。)+加一机)>0恒成立,则实数机的取值范
围是()
A.(0,1)B,(一8,0)
C.(-8,1)D.(-8,
答案C
解析易知./U)为奇函数且为增函数,
加71cos夕)+41一〃2)>0,
即/(zncosOy>fitn—1),/./ncos0>m—1,
,维—।
而OWOW当时,cos6»e[0,l],...'得加<1.
2[0>/n—1
cix-1hx~\~1
8.若不等式二不彳>0的解集为国一14<2},则不等式示不了()的解集是()
A.{x\^<x<1}B.{或x>2}
C.{JV|—^<x<l}D.{x|x<—1或x>2}
答案A
-ax—1
斛析.+〃>0㈡(ox—1)(x+b)>0,
转化为X|=-1,X2=2是方程(OX-1)(X+6)=0的两个根(且a<0),
D(—1+")=°
即<
[(2。一1)(2+匕)=0
解付彳,;.一工7二---工■[-<()=>5a<1•故施A.
b——2ox+1—x+12
二、填空题
9.若关于x的方程(2-2*T)2=2+a有实根,则实数〃的取值范围是.
答案[T,2)
解析令7W=(2—2-L252.
要使贝x)=2+a有实根,
只需2+a是,/(x)的值域内的值.
:段)的值域为口,4),
,lWa+2<4,A-1^a<2.
10.已知圆/+丫2+筮—4),+1=0关于直线2aL办+2=036GR)对称,则必的取值范围
是.
答案(一8,1]
解析圆心坐标为(-1,2),因为圆关于直线对称,
所以一2〃-2匕+2=0即a+h-l=0,
111
ab=ci{\-ci)——a9+a=—(。一5)〜?十工忘了
11.已知△A3C的一个内角为120。,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△A3C的面积
为.
答案15小
解析由于三边长构成公差为4的等差数列,故可设三边长分别为x—4,x,x+4.
由一个内角为120。知其必是最长边x+4所对的角.
由余弦定理得
(x+4)2=f+。-4)2—2x(x-4)cos120°,
;.2?—20x=0,.•.x=0(舍去)或x=10.
SA4BC=1义(10—4)X10Xsin120°=15小・
12.已知数列{斯}是递增数列,且对于任意的“GN*,恁=/+4〃恒成立,则实数4的取值范
围是.
答案2>-3
解析由{斯}是递增数列,得斯〈斯+]对"WN*恒成立,即n2+Xn<(n+1)2+2(/?+1),
整理得力>一(2〃+1).
而一(2〃+l)W—3,所以—3.
三、解答题
13.已知函数人工)=泼+奴和g(x)=x一0其中。£R,且。#0.若函数於)与g(x)的图象相交
于不同的两点A、B,0为坐标原点,试求△OAB的面积S的最大值.
解依题意,/U)=g(X),即+—〃,
整理得依?+侬—l)x+a=O,①
,・ZWO,函数次尤)与g(x)的图象相交于不同的两点A、B,
・">0,即/=(〃-1)2—4〃2=—3/-24+1=(3〃一1〉(一4-1)>0,
,且aWO.
设A(两,yi),B(M,72)»且修〃2,
ci-1
由①得X]X2=1>°,X]+》2=——~—•
I—ci\
设点O到直线g(x)=x—a的距离为",则d=[E,
・,・S=1^l+l2|xi一对,7^
—3/—2〃+]
3++
=2^/-G3)3-
,/—1<“<|且aWO,
.,.当a=一;时,S取得最大值乎.
14.椭圆C的中心为坐标原点。,焦点在y轴上,短轴长为吸,离心率为乎,直线/与),轴
交于点尸(0,m),与椭圆C交于相异两点A,B,且存=3协.
(1)求椭圆C的方程:
(2)求相的取值范围.
22
解(1)设椭圆。的方程为夕+5=13>">0),
设c>0,c2=a2—Z?2,
由题意,知2b=巾,户乎,所以。=1,b=c普.
2
故椭圆C的方程为尸+:=1,即y2+2f=].
2
(2)设直线/的方程为),=履+机//0),/与椭圆C的交点坐标为A3,%),B(X2,竺),
[y=kx+m.,
由J22得(Z~+2)x-\~2kiwc-\-m—1=0,
[2x+y=1,
/=(2切2)2—4(必+2)(加2—1)=4(然一2",+2)>0,(*)
2
-2kmm-1
X]+尤2=炉+2,的初=42+2•
因为淳=3两,所以一芍=3数,
戈1+刀2=-2必,
所以
X\X2=-3^2.
所以3al+%2)~+41[尢2=0.
所”以,31(再一2切利?V)+,4$ir不T-1
整理得42机2+2"/一0—2=0,
即必(4m-1)+(2〃/—2)=0.
当/="时,上式不成立;
,o1.02—2m
当/#彳时,氏=力一?,
44m—1
由(*)式,得必>2/一2,
2—2〃广
又女W0,所以产―2j">0.
解得一1<〃?<—3或/<〃?<L
即所求相的取值范围为(一1,1).
第二讲数形结合思想
思想解读
1.数形结合思想,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问
题的思想.数形结合思想的应用包括以下两个方面:(1)“以形助数”,把某些抽象的数
学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,揭示数学问题的本质;(2)“以数
定形”,把直观图形数量化,使形更加精确.
2.数形结合思想的实质、关键及运用时应注意的问题:其实质是将抽象的数学语言与直观
的图象结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转化,它可以使代数问题几何化,
几何问题代数化,在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明
白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析
其几何意义又分析其代数意义;第二是恰当设参,合理用参,建立关系,由数思形,以
形思数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围.
3.实现数形结合,常与以下内容有关:
(1)实数与数轴上的点的对应关系;
(2)函数与图象的对应关系;
(3)以几何元素和几何条件为背景,建立起来的概念,如复数、三角函数等;
(4)所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义.如等式(x—2)2+()-19=4,表示
坐标平面内以(2,1)为圆心,以2为半径的圆.
真题感悟
1.(•重庆)已知圆G:(X—29+3—3)2=1,圆C2:(X—3)2+0—4)2=9,M,N分别是
圆C”C2上的动点,P为x轴上的动点,则1PM+1尸川的最小值为
A.572-4
C.6-2^2D.V17
答案A
解析设尸(乂0),设G(2,3)关于x轴的对称点为CJ(2,-3),那么|PG|+|PC2|=|PC「|
22
+PC2I冽CJC2|^y/(2-3)+(~3-4)=5^2.
而=|P7V]=|PC2|-3,
:.\PM\+\PN]=\PCt|+IPC2I—4啦一4.
2.(•大纲全国)已知a、b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c>(。-c)=0,
则同的最大值是()
A.1B.2C.^2D.乎
答案C
解析如图,设。4=a,OB=b,OC=c,则C4=a—c,CB=/----、
8—c.由题意知乱,无,/
:。A、C、B四点共圆....当0C为圆的直径时,|c|最大,此时,
2x—y—2^0,
3.(•山东)在平面直角坐标系xOy中,〃为不等式组<x+2y—l,0,所表示的区域上一动
.3x+y—8W0
点,则直线0M斜率的最小值为()
A.2B.1C.一;D.一;
答案C
x+2厂1=0,
解析如图,由得A(3,-1).此时直线OM的斜
3x+y—8=0
率最小,且为一§.
—X2+2X,xWO,
4.(•课标全国I)已知函数yu)=若|/(幻12。无,则。的取值范围是
ln(x+1),x>0.
)
A.(一8,0]B.(-8,1]
C.[-2,1]D.[-2,0]
答案D
解析函数y=|/(x)|的图象如图.
①当a=0时,|/U)12ax显然成立.
②当«>0时,只需在x>0时,
ln(jc+成立.
比较对数函数与一次函数y=or的增长速度.
显然不存在”>0使ln(x+在x>0上恒成立.
③当a<0时,只需在x<0时,x2—成立.
即2成立,.'.a2一2.
综上所述:-2WaW0.故选D.
5.(•天津)已知函数丫=1―f的图象与函数y=fcc—2的图象恰有两个交点,则实数”的取
x~\
值范围是.
答案(0,l)U(l,4)
解析根据绝对值的意义,
if一1|
尸X—1
'+或X<—1),
在直角坐标系中作出该函数的图象,如图中实线所示.
根据图象可知,当。4<1或1或<4时有两个交点.
题型与方法
题型一数形结合解决方程的根的个数问题
[c^—ab,aWb,
【例1】(・福建)对于实数。和4定义运算"":。沔=,2,,设凡r)=(2x—l)*(x
\b-ab,ci>b.
—1),且关于X的方程/U)=mOWR)恰有三个互不相等的实数根不,X2,由,则卬“3
的取值范围是.
审题破题本题以新定义为背景,要先写出以x)的解析式,然后将方程yu)=,〃根的个数
转化为函数y=/(x)的图象和直线y=m的交点个数.
答案(普。)
(2x—l)x,xWO,
解析由定义可知,兀0=
—(x—l)x,x>0.
作出函数式x)的图象,如图所示.
由图可知,当0<相<1时,
凡¥)=m(//2£R)恰有三个互不相等
的实数根为,M,工3.
不妨设西42〃3,
易知应>0,
且即+%3=2X/=1,
•,-X2X3<1.
人卜2L1)X=:,if
令j,解付1=-4•
U<0,
1—y[3]一小
/.-<X1<O,..-^~<X\X2X3<0.
反思归纳研究方程的根的个数、根的范围等问题时,经常采用数形结合的方法.一般
地,方程y(x)=o的根,就是函数./(X)的零点,方程y(x)=g
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 重庆三峡职业学院《大学职业生涯规划》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 山东省临沂市兰陵县市级名校2024-2025学年中考适应性考试化学试题含解析
- 益阳职业技术学院《人类的双面书架高黎贡山》2023-2024学年第二学期期末试卷
- 洛阳市重点中学2025年初三年级调研测试英语试题试卷含答案
- 宁夏大学新华学院《微积分EI》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 曲靖市沾益区大坡乡重点达标名校2025届初三下期中质量检测试题生物试题含解析
- 内蒙古美术职业学院《大学体育-剑术》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 浙江省协作体2025年高三年级下学期第一次统练英语试题含解析
- 枣强中学高一上学期第三次月考英语试题
- 教育知识与能力
- AQ 1011-2005 煤矿在用主通风机系统安全检测检验规范(正式版)
- 脑钠肽BNP幻灯片
- 甲状旁腺功能减亢进的护理
- 蜜雪冰城员工管理制度
- (高清版)JTG 3370.1-2018 公路隧道设计规范 第一册 土建工程
- 《生理学》-血液循环-选择题(A型)
- 江苏省昆山、太仓、常熟、张家港市2023-2024学年下学期七年级数学期中试题
- 电气工程接地用铜覆钢技术条件
- 2.1碳排放与环境安全学案高中地理选择性必修三
- MOOC 大地测量学基础-南京信息工程大学 中国大学慕课答案
- 运输安保工作方案
评论
0/150
提交评论