高中数学均值大小比较-高中数学选修理科知识点总结
..
高一数学第二单元一二次函数知识点及测试题
一次函数二次函数知识点:
一、定义与定义式:
自变量x和因变量y有如下关系:
y=kx+b
则此时称y是x的一次函数。
特别地,当b=0时,y是x的正比例函数。
即:y=kx
(k为常数,k≠0)
二、一次函数的性质:
1.y的变化值与对应的x的变化值成正比例,比值为k
即:y=kx+b
(k为任意不为零的实数 b取任何实数)
2.当x=0时,b为函数在y轴上的截距。
三、一次函数的图像及性质:
1.作法与图形:通过如下3个步骤
(1)列表;
(2)描点;
(3)连线,可
以作出一次函数的图像——一条直线。因此,作一次函数的图像只需知道2
点,并连成直线即可。(通常
找函数图像与x轴和y轴的交点)
2.性质:(1)在一次函数上的任意一点P(x,
y),都满足等式:y=kx+b。(2)
一次函数与y轴交点的坐标总是(0,b),与x轴总是交于
(-bk,0)正比例函数的图像总
是过原点。
3.k,b与函数图像所在象限:
当k>0时,直线必通过一、三象限,y随x的增大而增大;
当k<0时,直线必通过二、四象限,y随x的增大而减小。
当b>0时,直线必通过一、二象限;
当b=0时,直线通过原点
当b<0时,直线必通过三、四象限。
特别地,当b=O时,直线通过原点O(0,0)表示的是正比例函数的图像。
这时,当k>0时,直线只通过一、三象限;当k<0时,直线只通过二、四象限。
四、确定一次函数的表达式:
已知点A(x1,y1);B(x2,y2),请确定过点A、B的一次函数的表达式。
(1)设一次函数的表达式(也叫解析式)为y=kx+b。
(2)因为在一次函数
上的任意一点P(x,y),都满足等式y=kx+b。所以可以列
出2个方程:y1=kx1+b
…… ① 和 y2=kx2+b …… ②
(3)解这个二元一次方程,得到k,b的值。
(4)最后得到一次函数的表达式。
五、一次函数在生活中的应用:
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1.当时间t一定,距离s是速度v的一次函数。s=vt。
2.当水池抽水速度f一定,水池中水量g是抽水时间t的一次函数。设水池中原有<
br>水量S。g=S-ft。
六、常用公式:(不全,希望有人补充)
1.求函数图像的k值:(y1-y2)(x1-x2)
2.求与x轴平行线段的中点:|x1-x2|2
3.求与y轴平行线段的中点:|y1-y2|2
4.求任意线段的长:√(x1-x2)^2+(y1-y2)^2
(注:根号下(x1-x2)与(y1-y2)
的平方和)
二次函数
I.定义与定义表达式
一般地,自变量x和因变量y之间存在如下关系:
y=ax^2+bx+c
(a,b,c为常数,a≠0,且a决定函数的开口方向,a>0时
,开口方向向上,a<0时,
开口方向向下,IaI还可以决定开口大小,IaI越大开口就越小,Ia
I越小开口就越大.)
则称y为x的二次函数。
二次函数表达式的右边通常为二次三项式。
II.二次函数的三种表达式
一般式:y=ax^2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
顶点式:y=a(x-h)^2+k [抛物线的顶点P(h,k)]
交点式:y=a(x-x?)(x-x ?) [仅限于与x轴有交点A(x? ,0)和
B(x?,0)
的抛物线]
注:在3种形式的互相转化中,有如下关系:
h=-b2a k=(4ac-b^2)4a x?,x?=(-b±√b^2-4ac)2a
III.二次函数的图像
在平面直角坐标系中作出二次函数y=x^2的图像,
可以看出,二次函数的图像是一条抛物线。
IV.抛物线的性质
1.抛物线是轴对称图形。对称轴为直线
x = -b2a。
对称轴与抛物线唯一的交点为抛物线的顶点P。
特别地,当b=0时,抛物线的对称轴是y轴(即直线x=0)
2.抛物线有一个顶点P,坐标为
P ( -b2a ,(4ac-b^2)4a )
当-b2a=0时,P在y轴上;当Δ= b^2-4ac=0时,P在x轴上。
3.二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小。
当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口。
|a|越大,则抛物线的开口越小。
4.一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置。
当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左;
当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右。
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..
5.常数项c决定抛物线与y轴交点。
抛物线与y轴交于(0,c)
6.抛物线与x轴交点个数
Δ=
b^2-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点。
Δ=
b^2-4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点。
Δ=
b^2-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点。X的取值是虚数(x= -b±√b^2-4ac
的
值的相反数,乘上虚数i,整个式子除以2a)
V.二次函数与一元二次方程
特别地,二次函数(以下称函数)y=ax^2+bx+c,
当y=0时,二次函数为关于x的一元二次方程(以下称方程),
即ax^2+bx+c=0
此时,函数图像与x轴有无交点即方程有无实数根。
函数与x轴交点的横坐标即为方程的根。
1.二次函数y=ax^2,y=a(x-h)^2,y=a(x-h)^2 +k,y=a
x^2+bx+c(各式中,a≠0)的图象形
状相同,只是位置不同,它们的顶点坐标及对称轴如下表
:
解析式
y=ax^2
y=a(x-h)^2
y=a(x-h)^2+k
y=ax^2+bx+c
顶点坐标
(0,0)
(h,0)
(h,k)
(-b2a,
[4ac-b^2]4a)
对 称 轴
x=0
x=h
x=h
x=-b2a
当h>0时,y=a(x-h)^2的图象可由抛物线y=ax^2向右平行移动h个单位得到,
当h<0时,则向左平行移动|h|个单位得到.
当h>0,k>0时,将抛物线y=ax^2向
右平行移动h个单位,再向上移动k个单位,就可以
得到y=a(x-h)^2 +k的图象;
当h>0,k<0时,将抛物线y=ax^2向右平行移动h个单位,再向下移动|k|个单位可得
到
y=a(x-h)^2+k的图象;
当h<0,k>0时,将抛物线向左平行移动|h
|个单位,再向上移动k个单位可得到
y=a(x-h)^2+k的图象;
当h<0,k
<0时,将抛物线向左平行移动|h|个单位,再向下移动|k|个单位可得到
y=a(x-h)^2+
k的图象;
因此,研究抛物线 y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象,通过配方,将一般式
化为y=a(x-h)^2+k
的形式,可确定其顶点坐标、对称轴,抛物线的大体位置就很清楚了.这
给画图象提供了方
便.
2.抛物线y=ax^2+bx+c(a≠0)的图象:当a>
0时,开口向上,当a<0时开口向下,对称
轴是直线x=-b2a,顶点坐标是(-b2a,[4ac
-b^2]4a).
3.抛物线y=ax^2+bx+c(a≠0),若a>0,当x ≤
-b2a时,y随x的增大而减小;当x ≥
-b2a时,y随x的增大而增大.若a<0,当x ≤
-b2a时,y随x的增大而增大;当x ≥
-b2a时,y随x的增大而减小.
4.抛物线y=ax^2+bx+c的图象与坐标轴的交点:
(1)图象与y轴一定相交,交点坐标为(0,c);
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..
(2)当△=b^2-4ac>0,图象与x轴
交于两点A(x?,0)和B(x?,0),其中的x1,x2是一元
二次方程ax^2+bx+c=0
(a≠0)的两根.这两点间的距离AB=|x?-x?|
当△=0.图象与x轴只有一个交点;
当△<0.图象与x轴没有交点.当a>0时,图象落在
x轴的上方,x为任何实数时,都有
y>0;当a<0时,图象落在x轴的下方,x为任何实数时,都有
y<0.
5.抛物线y=ax^2+bx+c的最值:如果a>0(a<0),则当x=
-b2a时,y最小(大)值
=(4ac-b^2)4a.
顶点的横坐标,是取得最值时的自变量值,顶点的纵坐标,是最值的取值.
6.用待定系数法求二次函数的解析式
(1)当题给条件为已知图象经过三个已知点或已知x、y的三对对应值时,可设解析式为一
般形式:
y=ax^2+bx+c(a≠0).
(2)当题给条件为已知图象的顶点坐标或对称
轴时,可设解析式为顶点式:
y=a(x-h)^2+k(a≠0).
(3)当题给条
件为已知图象与x轴的两个交点坐标时,可设解析式为两根式:y=a(x-x
?)(x-x?)(a≠
0).
7.二次函数知识很容易与其它知识综合应用,而形成较为复杂的综合题目。因此,以二
次函数知识为主的综合性题目是中考的热点考题,往往以大题形式出现.
二次函数
1.解析式、待定系数法
若
f
?
x
?
?x?bx?c
,且
f
?
1
?
?0
,f
?
3
?
?0
,求
f
?
?1
?
的值.
2
变式1:若二次函数
f
?
x
?
?ax?bx?c
的图像的顶点坐标为
?
2,?1
?
,与
y
轴的交点
2
坐标为(0,11),则
A.
a?1,b??4,c??11
B.
a?3,b?12,c?11
C.
a?3,b??6,c?11
D.
a?3,b??12,c?11
变式2:若
f
?
x<
br>?
??x?
?
b?2
?
x?3,x?[b,c]
的图
像
x
=1对称,则
c
=_______.
2
变式3:若二
次函数
f
?
x
?
?ax?bx?c
的图像与
x轴有两个不同的交点
A
?
x
1
,0
?
、
2
B
?
x
2
,0
?
,且
x
1<
br>2
?x
2
2
?
几个单位得到?
2.图像特征 26
2
,试问该二次函数的图像由
f
?
x
?
?
?3
?
x?1
?
的图像向上平移
9
将函数
f
?
x
?
??3x?6x?1
配方,确定其对称轴,顶点坐标,求出它的单调
区间及最
2
大值或最小值,并画出它的图像.
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..
变式1:已知二次函数
f
?
x
?
?ax?bx?c
,如果
f
?
x
1
?
?f
?
x
2
?
(其中
x
1
?x
2
),则
2
?
x?x
?
f
?
12
?
?
?
2
?
4ac?b
2
bb
A.
?
B.
?
C.
c
D. <
br>4a
2aa
变式2:函数
f
?
x
?
?x?p
x?q
对任意的
x
均有
f
?
1?x
?
?f
?
1?x
?
,那么
f
?
0
?
、<
br>2
f
?
?1
?
、
f
?
1
?
的大小关系是
A.
f
?
1
?
?f
?<
br>?1
?
?f
?
0
?
B.<
br>f
?
0
?
?f
?
?1
?
?f
?
1
?
C.
f
?
1
?
?f
?
0
?
?f
?
?1
?
D.
f
?
?1
?
?f
?
0
?
?f
?
1
?
变式3:已知函数
f
?
x
?
?ax?bx?c
的图像如右图所示,
2
y
请至少写出三个
与系数
a
、
b
、
c
有关的正确命题_________.
3.)单调性
已知函数
f
?
x
?
?x?2x,
g
?
x
?
?x?2x
?
x?[2,4]?
.
22
O x
(1)求
f
?
x
?
,
g
?
x
?
的单调区间;(2) 求
f
?
x
?
,
g
?
x
?
的最小值.
变式1:已知函数
f
?
x
?
?x?4ax?2
在区间
?
??,6
?
内单调递减,则
a
的取值范围是
2
A.
a?3
B.
a?3
C.
a??3
D.
a??3
1
2
变式2:已知函数
f
?
x
?
?x?
?
a
?1
?
x?5
在区间( ,1)上为增函数,那么
f
?
2<
br>?
的取
2
值范围是_________.
变式3:已知函数
f
?
x
?
??x?kx
在
[2,4]
上是单调函数
,求实数
k
的取值范围.
2
4.最值
已知函数
f
?
x
?
?x?2x
,
g
?
x
?
?x?2x
?
x?[2,4]
?
.
22
(1)求
f
?
x
?
,
g
?
x
?
的单调区间
;(2) 求
f
?
x
?
,
g
?
x
?
的最小值.
变式1:已知函数
f
?
x
?
?x?
2x?3
在区间[0,
m
]上有最大值3,最小值2,则
m
的取2
值范围是
A.
?
1,??
?
B.
?
0,2
?
C.
?
1,2
?
D.
?
??,2
?
变式2:若函数
y?3?x
2
?4
的最大值为
M
,最小值为
m
,则
M
+
m
的值等于________.
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变式3:已知函数
f
?
x
?
?4x?4ax?a?2a?2
在区间[0,2]上的最小值为3,求
a<
br>22
的值.
5.奇偶性
已知函数
f
?
x
?
是定义在R上的奇函数,当
x
≥0时,
f
?
x
?
?x
?
1?x
?
.画出函数
f
?
x
?
的图像,并求出函数的解析式.
变式1:若函数
f
?
x?
?
?
m?1
?
x
2
?m
2
?1x?1
是偶函数,则在区间
?
??,0
?
上
f
?
x
?
是
A.增函数 B.减函数 C.常数
D.可能是增函数,也可能是常数
变式2:若函数
f
?
x
??ax?bx?3a?b
?
a?1?x?2a
?
是偶函数,则点
?
a,b
?
的坐标
2
??
是________.
变式3:设
a
为实数,函数
f(x)?x?|x?a|?1
,
x?R
.
(I)讨论
f(x)
的奇偶性;(II)求
f(x)
的最小值.
6.(北师大版第64页A组第9题)图像变换
2
?
x
2
?4x?3,?3?x?0
?
已知
f(x
)?
?
?3x?3,0?x?1
.
?
2
?
?x?
6x?5,1?x?6
(1)画出函数的图象;(2)求函数的单调区间;(3)求函数的最大值和最小
值.
变式1:指出函数
y??x?2x?3
的单调区间.
变式2:已知函数
f(x)?|x?2ax?b|(x?R)
.
给下列命题:①
f(x)
必是偶函数;
2
2
..下载可编辑..
..
② 当
f(0)?f(2)
时,
f(x)
的图像必关于直线
x
=1对称;
③ 若
a
2
?b?0
,则
f(x)
在区间[
a
,+∞
)
上是增函数;
④
f(x)
有最大值
|a?b|
.
其中正确的序号是________.③
变式3:设函数
f(x)?x|x|?bx?c,
给出下列4个命题:
①当
c
=0时,
y?f(x)
是奇函数;
②当
b
=0,
c
>0时,方程
f(x)?0
只有一个实根;
③
y?f(x)
的图象关于点(0,
c
)对称;
④方程
f(x)?0
至多有两个实根.
2
上述命题中正确的序号为 .
7.(北师大版第54页A组第6题)值域
求二次函数
f(x)??2x?6x
在下列定义域上的值域:
(1)定义域为
x?Z0?x?3
;(2)
定义域为
?
?2,1
?
.
变式1:函数
f(x)??2x
?6x
?
?2?x?2
?
的值域是
2
2
???
9
?
9
?
32
?
??
A.
?
?20,
?
B.
?
?20,4
?
C.
?
?20,
?
D.
?
?20,
?
2
?
2
?
2?
??
?
变式2:函数
y
=cos2
x
+si
n
x
的值域是__________.
2
变式3:已知二次函数
f
(
x
) =
a
x
+
bx
(
a
、
b
为常数,且
a
≠
0),满足条件
f
(1
+
x
) =
f
(1-
x
),且方程
f
(
x
) =
x
有等根.
(1)求
f
(
x
)
的解析式;
(2)是否存在实数
m
、
n
(
m
<
n
),使
f
(
x
) 的定义域和值域分别为
[
m
,
n
] 和
[3
m
,3
n
],
如果
存在,求出
m
、
n
的值,如果不存在,说明理由.
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..
8.(北师大版第54页B组第5题)恒成立问题
当
a,b,c
具有什么关
系时,二次函数
f
?
x
?
?ax?bx?c
的函数值恒大于
零?恒小于
2
零?
2
变式1:已知函数
f
(
x
) = lg (
a
x
+ 2
x
+ 1) .
(I)若函数
f
(
x
) 的定义域为
R
,求实数
a
的取值范围;
(II)若函数
f
(
x
) 的值域为
R
,求实数
a
的取值范围.
变式2:已知函数<
br>f(x)?x?ax?3?a
,若
x?
?
?2,2
?
时,有
f(x)?2
恒成立,求
a
2
的取值范围.
2
变式3:若
f
(
x
) =
x
+
bx
+
c
,不论
?
、
?
为何实数,恒有
f
(sin
?
)≥0,
f
(2
+ cos
?
)≤0.
(I) 求证:
b
+
c
= -1;
(II) 求证:
c
≥3;
(III) 若函数
f
(sin
?
) 的最大值为 8,求
b
、
c
的值.
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..
9.(北师大版第54页B组第1题)根与系数关系 右图是二次函数
f
?
x
?
?ax?bx?c
的图像,它
与
x
轴交于点
?
x
1
,0
?
和
?
x
2
,0
?
,试确
2
定
a,b,c
以及
x
1
x
2
,
x
1
?x
2<
br>的符号.
变式1:二次函数
y?ax?b
与一次函数
y?ax?b(a?b)
在同一个直角坐标系的图像为
2
y
1
x
1
x
O
1
x
2
y
y
O
y
y
x
O
x
O
A.
2:
x
O
B.
直线
x
C.
D.
与抛物线
变式
y?mx?3
C
1
:y?x
2
?5mx?4m,C
2
:y?x
2
?(2m?1)x
?m
2
?3,
C
3
:y?x
2
?3mx?2m?3
中至少有一条相交,则m的取值范
围是.
变式3:对于函数
f
(
x
),若存在
x
0
? R,使
f
(
x
0
) =
x
0
成立,则称
x
0
为
f
(
x
) 的不
2
动点.如果函数
f
(
x
) =
a
x
+
bx
+
1(
a
> 0)有两个相异的不动点
x
1
、
x
2
.
..下载可编辑..
..
1
(I)若
x
1
< 1 <
x
2
,且
f
(
x
) 的图象关于直线
x
=
m
对称,求证
m
> ;
2
(II)若 |
x
1
| < 2 且 |
x
1
-
x
2
| = 2,求
b
的取值范围.
10.(北师大版第52页例3)应用
绿缘商店每月按出厂价每瓶3元购进一种饮
料.根据以前的统计数据,若零售价定为
每瓶4元,每月可销售400瓶;若每瓶售价每降低0.05元
,则可多销售40瓶.在每月的进
货量当月销售完的前提下,请你给该商店设计一个方安:销售价应定为
多少元和从工厂购进
多少瓶时,才可获得最大的利润?
变式1:在抛物线
f
?
x
?
??x?ax
与
x
轴所围成图形的内接
2<
br>y
矩形(一边在
x
轴上)中(如图),求周长最长的内接矩形两边之比,
其中
a
是正实数.
..下载可编辑..
AD
x
O
B
C
..
变式2:某民营企业生产
A
,
B
两种产品,根据市场调查与预测,
A
产品的利润与投资成正比,其关系如图
一;
B
产品的利润与投资的算术
平方根成正比,其关系如图二(注:利润和投资单位:
万元)
(1)
分别将
A
、
B
两种产品的利润表示为投资的函数关
系式;
(2) 该企业已筹集到10万元资金,并全部投入
A
,
B
两
种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才
能使企业获得最大利润?其最大利润约为多少元(精确到1万元)?
变式3:设
a
为实
数,记函数
f(x)?a1?x
2
?1?x?1?x
的最大值为
g<
br>(
a
) .
1
(Ⅰ)求
g
(
a
)
;(Ⅱ)试求满足
g(a)?g()
的所有实数
a
.
a
..下载可编辑..
..
二次函数答案
1.(人教A版第27页A组第6题)解析式、待定系数法
?
b
?
?
2a
?2
?
?
a?3
2
?
?
4ac?b
??1
,解得
?
b??12,故选D. 变式1: 解:由题意可知
?
?
c?11
?
4a<
br>?
?
c?11
?
?
变式2: 解:由题意可知
b?2
0?c
?1
,解得
b
=0,∴
?1
,解得
c
=2.
22
2
变式3:解:由题意可设所求二次函数的解析式为
f
?
x
?
??3
?
x?1
?
?k
,
展开得
f
?
x
?
??3x?6x?3?k
, 2
∴
x
1
?x
2
?2,x
1
x
2
?
3?k
,
3
..下载可编辑..
..
∴
x
2
2
1
?x
2
2<
br>?
?
x
1
?x
2
?
?2x
262
?
3?k
?
1
x
2
?
9
,
即
4?
3
?
26
4
9
,解得
k?
3
.
所以,该二次函数的图像是由
f
?
x
?
??
3
?
x?1
?
2
的图像向上平移
4
3
单位得到的,它的
解析式是
f
?
x
?
??3
?x?1
?
2
?
45
3
,即
f
?
x
?
??3x
2
?6x?
3
.
2.(北师大版第52页例2)图像特征
变式1: 解:根据题意可知
x
1
?x
2
2
??
b
2a
,∴
f
?
?
x
?
4ac?b
2
1
?x
2
?
2
?
?
?
4a
,故选D.
变式2: 解:∵f
?
1?x
?
?f
?
1?x
?
,∴抛
物线
f
?
x
?
?x
2
?px?q
的对称轴
是
x?1
,
∴
?
p
2
?1
即
p??2
,
∴
f
?
x
?
?x
2
?2x?q
,∴
f
?
0
?
?q
、
f
?
?1
?
?3?
q
、
f
?
1
?
??1?q
,
故有
f
?
?1
?
?f
?
0
?
?f
?
1
?
,选C.
y
变式3: 解:观察函数图像可得:
①
a
>0(开口方向);②
c
=1(和
y
轴的交点);
③
4a?2b?1?0(和
x
轴的交点);④
a?b?1?0
(
f
?
1
?
?0
);
⑤
b
2
?4a?0
(判别式);⑥
1??
b
2a
?2
(对称轴).
3.(人教A版第43页B组第1题)单调性
O
变式1: 解:函数
f<
br>?
x
?
?x
2
?4ax?2
图像是开口向上的抛物线
,
其对称轴是
x??2a
,
由已知函数在区间
?
??,6
?
内单调递减可知区间
?
??,6
?
应在直线
x?
?2a
的左侧,
∴
?2a?6
,解得
a??3
,故选D.
变式2:解:函数
f
?
x
?
?x
2
??
a?1
?
x?5
在区间(
1
2
,1)上为
增函数,由于其图像(抛
物线)开口向上,所以其对称轴
x?
a?11
2或与直线
x?
2
重合或位于直线
x?
1
2
的左
侧,即
应有
a?1
2
?
1
2
,解得
a?2
,
∴
f
?
2
?
?4?
?
a?
1
?
?2?5?7
,即
f
?
2
?
?7.
变式3:解:函数
f
?
x
?
??x
2?kx
的图像是开口向下的抛物线,经过坐标原点,对称
轴是
x?
k2
,
..下载可编辑..
x
..
∵ 已知函数在
[2,4]
上是单调函数,∴
区间
[2,4]
应在直线
x?
k
2
的左侧或右侧,
即有
k
2
?2
或
k
2
?4
,解得
k?4
或
k?8
.
4.(人教A版第43页B组第1题)最值
y
变式1: 解:作出函数
f
?
x
?
?x
2
?2x?3
的图像,
O
开口向上,对称轴上
x
=1,顶点是(1,2),
和
y
轴的交点是(0,3),
∴
m
的取值范围是
1?m?2
,故选C.
变式2: 解:
函数有意义,应有
?x
2
?4?0
,解得
?2?x?2
,
∴
0??x
2
?4?4
?
0??x
2
?4?2
?
0?3?x
2
?4?6
,
∴
M
=6,
m
=0,故
M
+
m
=6.
2
变式3: 解:函数
f
?
x
?
的表达式可化为<
br>f
?
x
?
?4
?
?
a
?
?
x?
2
?
?
?
?
2?2a
?
.
① 当
0?
a
2
?2
,即
0?a?4
时,
f
?
x
?
有最小值
2?2a
,依题意应有
2?2a?3
,
解得
a??
1
2
,这个值与
0?a
?4
相矛盾.
②当
a
2
?0
,即
a?0
时,
f
?
0
?
?a
2
?2a?2
是最小值
,依题意应有
a
2
?2a?2?3
,
解得
a?1?2
,又∵
a?0
,∴
a?1?2
为所求.
③当
a
2
?2
,即
a?4
时,
f
?
2
?
?16?8a?a
2
?2a?2
是最小值,
依题意应有
16?8a
?a
2
?2a?2?3
,解得
a?5?10
,又∵
a?4<
br>,∴
a?5?10
为所求.
综上所述,
a?1?2
或
a?5?10
.
5.(人教A版第43页A组第6题)奇偶性
变式1: 解:函数
f
?x
?
?
?
m?1
?
x
2
?
?
m
2
?1
?
x?1
是偶函数 ?
m
2
?1?0
?
m??1
,
..下载可编辑..
x
.. 当
m?1
时,
f
?
x
?
?1
是常数;
当
m??1
时,
f
?
x
?
??2x?1
,
在区间
?
??,0
?
上
f
?
x
?
2
是增函数,故选D.
变式2:解:根据题意可知应有
a?1?2a?0
且
b?0
,即
a?
的坐标是
?
,0
?
.
变式3: 解:(I)当
a?0
时,函数
f(?x)?(?x)?|?x|?
1?f(x)
,此时,
f(x)
为
偶函数;
当
a?0时,
f(a)?a?1
,
f(?a)?a?2|a|?1
,
f(a)?f(?a)
,
f(a)??f(?a)
,此时
f(x)<
br>既不是奇函数,也不是偶函数.
(II)(
i
)当
x?a
时,
f(x)?x
2
?x?a?1?(x?)
2
?a?
若
a?
22
2
1
且
b?0
,∴点
?
a,b
?
3
?
1
?
3
?
?
1
2
3
,
4
1
,则函数
f(x)
在
(??,
a]
上单调递减,从而函数
f(x)
在
(??,a]
上的
2
2
最小值为
f(a)?a?1
.
若
a?
113<
br>,则函数
f(x)
在
(??,a]
上的最小值为
f()??a
,且
224
1
f()?f(a)
.
2
3
,
4
113
若
a??
,则函数f(x)
在
(??,a]
上的最小值为
f(?)??a
,且224
(
ii
)当
x?a
时,函数
f(x)?x
2
?x?a?1?(x?)
2
?a?
1
2
1
f(
?)?f(a)
,
2
1
若
a??
,则函数
f(x
)
在
[a,??)
上单调递增,从而函数
f(x)
在
[a,
??)
上的
2
最小值为
f(a)?a?1
.
综上,当a??
2
13
时,函数
f(x)
的最小值为
?a
;
24
11
2
当
??a?
时,函数
f(x)<
br>的最小值为
a?1
;
22
13
当
a?
时,
函数
f(x)
的最小值为
?a
.
24
6.(北师大版第64页A组第9题)图像变换
变式1:
解:函数可转化为二次函数,作出函数图像,由图像可得单调区间.
..下载可编辑..
..
当
x?0
时,
y??x<
br>2
?2x?3??
?
x?1
?
?4
,
当<
br>x?0
时,
y??x
2
?2x?3??
?
x?1?
?4
.
作出函数图像,由图像可得单调区间.
2
2
y
O x
在?
??,?1
?
和
?
0,1
?
上,函数是增函
数;在
?
?1,0
?
和
?
1,??
?
上,
函数是减函数.
变式2: 解:若
a?1,b?1,
则
f(x)?|x?2
x?1|?x?2x?1
,显然不是偶函数,所以①
是不正确的;
若
a??
1,b??4,
则
f(x)?|x?2x?4|
,满足
f(0)?f(2)<
br>,但
f(x)
的图像不关于
直线
x
=1对称,所以②是不正确
的;
若
a
2
?b?0
,则
f(x)?|x?2ax?b|
?x?2ax?b
,图像是开口向上的抛物线,其
对称轴是
x?a
,∴
f(x)
在区间[
a
,+∞
)
上是增函数,即③是正确的; 显然函数
f(x)?|x?2ax?b|
?
x?R
?
没有最大值
,所以④是不正确的.
2
2
?
?
x?bx?c,x?0
变式3:
解:
f(x)?x|x|?bx?c?
?
,
2
?
?
?x?bx?c,x?0
22
2
22
(1)当
c
=0时,
f(x)?xx?bx
,满足
f(?x)??f
?
x
?,是奇函数,所以①是正确的;
2
?
?
x?c,x?0
(2)
当
b
=0,
c
>0时,
f(x)?xx?c?
?
,
2
?
?
?x?c,x?0
?
x
2
?c?0
?
?x
2
?c?0
方程
f(x)?0
即
?
或
?
,
x?0x?0
??
?
x
2<
br>?c?0
?
?x
2
?c?0
显然方程
?
无解
;方程
?
的唯一解是
x??c
,所以②
是正确
?
x?0
?
x?0
的;
(3)设
?
x
0
,y
0
?
是函数
f(x)?x|x|?bx?c图像上的任一点,应有
y
0
?x
0
|x
0
|?
bx
0
?c
,
..下载可编辑..
..
而该点关于(0,
c
)对称的点是
?
?x
0
,2c
?y
0
?
,代入检验
2c?y
0
??x
0
|x
0
|?bx
0
?c
即
?y
0
??x<
br>0
|x
0
|?bx
0
?c
,也即
y
0
?x
0
|x
0
|?bx
0
?c
,所以<
br>?
?x
0
,2c?y
0
?
也是函数
f(x)
?x|x|?bx?c
图像上的点,所以③是正确的;
(4)若
b??1,c?0
,则
f(x)?x|x|?x
,显然方程
x|x|?x?0
有三个根
,所以④ 是
不正确的.
7.(北师大版第54页A组第6题)值域
变式1: 解
:作出函数
f(x)??2x?6x
?
?2?x?2
?
的图象,容易
发现在
?
?2,
?
上
2
2
?
?
3
?
?
是增函数,在
?
,2
?
上是减函数,求出f(?2)??20
,
f(2)?4
,
f()?
?
3<
br>?
2
?
?
3
2
9
,注意到函
2数定义不包含
x??2
,所以函数值域是
?
?20,
?
.
2
?
?
9
?
?
变式2:解:∵
y
= cos2
x
+sin
x
=-2sin
x+sin
x
+1,令
t
= sin
x
?
[-1,1],
2
则
y
=-2
t
+
t
+
1,其中
t
? [-1,1],
99
∴
y
? [-2,
],即原函数的值域是[-2, ].
88
变式3: 解:(I) ∵
f
(1 +
x
) =
f
(1-
x
),
∴ - = 1,
2
a
又方程
f
(
x
) =
x
有等根 ?
a
x
+ (
b
-1)
x
= 0 有等根,
1
2
∴ △= (
b
-1) = 0 ?
b
= 1 ?
a
= - ,
2
1
2
∴
f
(
x
) = -
x
+
x
.
2
(II) ∵
f
(
x
)
为开口向下的抛物线,对称轴为
x
= 1,
1? 当
m
≥1
时,
f
(
x
) 在 [
m
,
n
]
上是减函数,
1
2
∴ 3
m
=
f
(
x
)
min
=
f
(
n
) = -
n
+
n
2
1
2
3
n
=
f
(
x
)
max
=
f
(
m
) = -
m
+
m
,
2
1
2 2
两式相减得:3
(
m
-
n
) = - (
n
-
m
) +
(
n
-
m
),
2
∵ 1≤
m
<
n
,上式除以
m
-
n
得:
m
+
n
= 8,
2
代入 (*)
化简得:
n
-8
n
+ 48 = 0 无实数解.
2? 当
n
≤1 时,
f
(
x
) 在
[
m
,
n
] 上是增函数,
1
2
∴
3
m
=
f
(
x
)
min
=
f
(
m
) = -
m
+
m
,
2
(*),
2
2
b
..下载可编辑..
..
1
2
3
n
=
f
(
x
)
max
=
f
(
n
) = -
n
+
n
,
2
∴
m
= -4,
n
= 0.
3? 当
m
≤1≤
n
时,对称轴
x
= 1 ?
[
m
,
n
],
11
∴ 3
n
=
f
(
x
)
max
=
f
(1) =
?
n
= 与
n
≥1 矛盾.
26
综合上述知,存在
m
= -4、
n
= 0
满足条件.
8.(北师大版第54页B组第5题)恒成立问题
2
变式1:
解:(I) 函数
f
(
x
) 的定义域为
R
,即不等式
a
x
+ 2
x
+ 1
> 0 的解集为
R
,
?
a
> 0
∴应有
?
?
a
> 1,
?
△=
4-4
a
< 0
∴ 实数
a
的取值范围是(1,+?) .
2
(II) 函数
f
(
x
) 的值域为
R
,即
a
x
+ 2
x
+ 1
能够取 (0,+?) 的所有值.
2
1? 当
a
= 0
时,
a
x
+ 2
x
+ 1 =
2
x
+ 1满足要求;
?
a
> 0
2?
当
a
≠ 0 时,应有
?
? 0 <
a
≤1.
?
△= 4-4
a
≥0
∴ 实数
a
的取值范围是[0,1] .
变式2: 解法一:(转化为最值)
f(x)?2
在
?
?2,2
?
上恒成立,即
f(x)?x
2
?ax
?1?a?0
在
?
?2,2
?
上恒成立.
2
⑴
??a?4
?
1?a
?
?0
,
??2?22?a??2?22
;
?
??a
2
?4(1?
a)?0
?
f(2)?0
?
?
⑵
?
f(?2)?0
,
??5?a??22?2
.
?
?
?
a
?2或?
a
??2
?
?22
综上所述
?5?a?22?2<
br>.
解法二:(运用根的分布)
⑴当
?
在;
a5
??2
,即
a?4
时,应有
g(a)?f(?2)?7?3a?2
, 即
a?
,
?a
不存
23
aa
2
a?a?3?2
, ⑵当
?2???2
,即
?4?a?4
时,应有
g(a)?f(?)??
24
2
即
-22?2?a?22?2
,
??4?a?22?2
;
a
?2
,即
a??4
时,应有
g(a)?f(2)?7?a?2
,即
a??5
,
2
??5?a??4
⑶当
?
综上所述
?5?a?22?2
.
..下载可编辑..
..
变式3:
证明:(I) 依题意,
f
(sin ) =
f
(1)≥0,
f
(2 + cos
?
) =
f
(1)≤0,
2
∴
f
(1) = 0 ? 1 +
b
+
c
= 0 ?
b
+
c
= -1,
2
(II) 由 (I) 得:
f
(
x
) =
x
-(
c
+ 1)
x
+
c
(*)
2
∵
f
(2 + cos
?
)≤0 ? (2 + cos
?
)-(
c
+
1) (2 + cos
?
) +
c
≤0
? (1 +
cos
?
) [
c
-(2 + cos
?
)]≥0,对任意
?
成立.
∵ 1 + cos
?
≥0
?
c
≥2 + cos
?
,
∴
c
≥(2
+ cos
?
)
max
= 3.
2
(III)
由 (*) 得:
f
(sin
?
) =
sin
?
-(
c
+ 1) sin
?
+
c
,
2
设
t
= sin
?
,则
g
(
t
) =
f
(sin
?
) =
t
-(
c
+ 1)
t
+
c
,-1≤
t
≤1,
这是一开口向上的抛物线,对称轴为
t
=
3 + 1
由 (II) 知:
t
≥ = 2,
2
∴
g
(
t
) 在 [-1,1] 上为减函数.
∴
g
(
t
)
max
=
g
(-1) = 1 + (
c
+ 1) +
c
=
2
c
+ 2 = 8,
∴
c
= 3
∴
b
= -
c
-1 = -4.
9.(北师大版第54页B组第1题)根与系数关系
变式1: 解:二次函数
y?a
x?b
与一次函数图象
y?ax?b
交于两点
(o,b)
、
2
?
c
+ 1
2
,
(1,a?b)
,由二次函
数图象知
a,b
同号,而由
B
,C
中一次函数图象知
a,b
异号,互相矛盾,故舍去
B,C
. <
br>又由
a?b
知,当
a?b?0
时,
?
b
??
1
,此时与
A
中图形不符,当
0?a?b
时,
a
?
b
??1
,与
D
中图形相符.
a
2: 解:原命
题可变为:求方程
mx?3?x
2
?5mx?4m
,变式
mx?3?
x
2
?(2m?1)x?m
2
?3
,
mx?3?x
2
?3mx?2m?3
中至少有一个方程有实数解,而此命题的反面是:“三个方程
均无实数解”,于是,从全体实数中除去三个方程均无实数解的
m
的值,即得所求.
?
(4m)
2
?4(?4m?3)?0,
?
3
22
解不等式组
?
(m?1)?4m?0,
得
??m??1
,
2
?
4m
2
?4(?2m)?0,
?
故符合条件的
m
取值范围是
m??
3
或
m??1
.
2
..下载可编辑..
..
变式3:
解:(I) 由
f
(
x
) 表达式得
m
= - ,
2
a
∵
g
(
x
) =
f
(
x
)-
x
=
a
x
+
(
b
-1)
x
+ 1,
a
> 0,
由
x
1
,
x
2
是方程
f
(
x
) =
x
的两相异根,且
x
1
< 1
<
x
2
,
2
b
bb
11
∴
g
(1) < 0 ?
a
+
b
< 0 ? - >
1 ? - > ,即
m
> .
a
2
a
22
(II) △=
(
b
-1)-4
a
> 0 ? (
b
-1) >
4
a
,
1-
b
1
x
1
+
x
2
=
,
x
1
x
2
= ,
2
2
aa
1-
b
2
4
2 2 2
∴ |
x
1
-
x
2
| = (
x
1
+
x
2
)-4
x
1
x
2
= ( )-
= 2,
aa
∴ (
b
-1) = 4
a
+
4
a
(*)
又 |
x
1
-
x
2
| = 2,
1-
b
∴
x
1
、
x
2
到
g
(
x
) 对称轴
x
= 的距离都为1,
2
a
要
g
(
x
) = 0 有一根属于
(-2,2),
1-
b
则
g
(
x
) 对称轴
x
= ? (-3,3),
2
a
∴ -3 <
2
2
b
-11
< 3 ?
a
> |
b
-1
|,
2
a
6
21
2 2
把代入 (*)
得:(
b
-1) > |
b
-1 | +
(
b
-1),
39
17
解得:
b
< 或
b
> ,
44
17
∴
b
的取值范围是:(-?, )∪( ,+?).
44
10.(北师大版第52页例3)应用
变式1: 解:设矩形
ABCD
在
x
轴上的边是
BC
,
BC
的长是
x(0<
x
<
a
),
?
a?xa
2
?
x
2
?
?
a?x
?
,
,0
?
,A
点的坐标为
?
则B点的坐标为
?
?
.
4
?
?
2
?
?
2
设矩形
ABCD
的周长为
P
,
?
a
2
?x
2
?
1
2
a
2
1a
2
2
则
P
=2
?
x?
?
??x?2x???
?
x?2
?
??2
(0<<
br>x
<
a
).
42222
??
a
2
?x
2
① 若
a>2,则当
x
=2时,矩形的周长
P
有最大值,这时矩形两边的长分别为
2和,
4
两边之比为8:
a
2
?4
;
??
1a
2
2
?2
无最大值,也就是说周长最大的内接②若0 <
a<
br>≤2,此时函数
P
=
?
?
x?2
?
?
22
矩形不存在.
..下载可编辑..
..
综上所述,当
a
>2时,周长最大的内接矩形两边之比为8:
a
2<
br>?4
;当0 <
a
≤2时,
周长最大的内接矩形不存在.
变式2: 解:(I) 依题意设
A
、
B
两种产品的利润表示为投资的函数关系式分别为
f
(
x
) =
kx
,
g
(
x
) =
mx
,
5
由
f
(1) =
k
= 0.25,
g
(4) = 2
m
= 2.5 ?
m
= ,
4
15
∴
f
(
x
) =
x
(
x
≥0),
g
(
x
) =
x
.
44
(II) 设企业在
B
产品投资
x
万元,则在
A
产品投资 10-
x
万元,
1515
2
65
∴ 企业的利润
y
=
(10-
x
) +
x
= [-(
x
- ) +
](0≤
x
≤10),
44424
565
∴
x
= ,即
x
= 6.25 万元时,企业获得最大利润 ≈4 万元.
216
答:在
A
产品投资 3.75 万元,在
B
产品投资 6.25 万元,企业获得最大利润约 4 万
元.
变式3: 解:设
t
?1?x?1?x
,要使
t
有意义,必须
1?x?0
且
1?
x?0
,即
?1?x?1
,
∵
t
2
?2?21?
x
2
?[2,4]
,且
t?0
……①
∴
t
的取值范围是
[2,2]
.
由①得:
1?x
2
?
??
1
2
t?1
,
2
1
2
at?t?a
,
t?[2,2]
.
2
1
(I)由题意知
g(a)
即为函数
m(t)
?at<
br>2
?t?a
,
t?[2,2]
的最大值,
2
当a?0
时,
m(t)?t
,
t?[2,2]
,有
g(a
)
=2;
11
当
a?0
时,此时直线
t??
是抛
物线
m(t)
?at
2
?t?a
的对称轴,
a2
不妨设
m(t)?a(t
2
?1)?t?
∴可分以下几种情况进行讨论: <
br>(1)当
a?0
时,函数
y?m(t)
,
t?[2,2]的图象是开口向上的抛物线的一段,
1
2
1
?0
知
m
(t)
在
t?[2,2]
上单调递增,故
g(a)?m(2)
?a?
2
;
a
(2)当
a?0
时,,函数
y?m(t)
,
t?[2,2]
的图象是开口向下的抛物线的一段,
由
t??
2
1
?(0,2]
即
a??
时,
g(a)
?m(2)
?2
,
2
a
21
111
,?]
时,
g(
a)
?m(?)??a?
若
t??
?(2,2]
即
a?(?
,
22
aa2a
11
若
t??
?(2,??)<
br>即
a?(?,0)
时,
g(a)?m(2)
?a?2
.
a2
若
t??
..下载可编辑..
..
?
?
a?2
?
1
?
综上所述,有
g(a)
=
?
?a?
2a
?
?
2
?
?a
1
(a??)
2
21
,(??a??)
.
22
2
(a??)
2
aaa
1111
(II)若
a
>0,则 >0,此时g(
a
)=g( ) ?
a
+2=
+2 ?
a
= ?
a
=1(舍去
a
=
-1);
1111
若-
<
a
<0,则 <-2,此时g(
a
)=g( ) ?
a
+2=2 ?
a
=-2+2 <-
(舍
2
aa
2
去);
若-
2 11
<
a
≤- ,则-2≤ <-2 ,
22
a
112
此时g(
a
)=g( ) ? -
a
- = 2 ?
a
=- (舍去);
a
2
a
2
若-2
≤
a
≤-
2 12
,则-2 ≤ ≤- ,
2
a
2
1
此时g(
a
)=g( ) ? 2
=2 恒成立;
a
若-2≤
a
<-2 ,则-
2 11
< ≤- ,
2
a
2
112
此时g(
a
)=g( ) ? 2 =-
a
- ?
a
=- (舍去);
a
2
a
2
11
若
a
<-2,则- <
<0,
2
a
1
此时g(
a
)=g( ) ? 2 =
a
+2?
a
=-2+2 >-2 (舍去) .
a
2<
br>1
综上所述,满足
g(a)?g()
的所有实数
a
为:
?2?a??
或
a?1
.
a
2
..下载可编辑..