2022年高三數(shù)學(xué)二輪資料 函數(shù)教案 蘇教版
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1、2022年高三數(shù)學(xué)二輪資料 函數(shù)教案 蘇教版 一、填空題: 1. 在區(qū)間[, 2]上,函數(shù)f (x) = x2-px+q與g (x) = 2x + 在同一點(diǎn)取得相同的最小值, 那么f (x)在[,2]上的最大值是 4 . 2.設(shè)函數(shù)f (x)= ,若f (-4) = f (0),f(-2)= -2,則關(guān)于x的方程f(x) =x 的解的個(gè)數(shù)為 3 . 3.函數(shù)是單調(diào)函數(shù)的充要條件的是 b≥0 . 4. 對(duì)于二次函數(shù),若在區(qū)間內(nèi)至少存在一個(gè)數(shù)c 使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 (
2、-3,1.5) . 5.已知方程的兩根為,并且,則的取值范 圍是. 6.若函數(shù)f (x) = x2+(a+2)x+3,x∈[a, b]的圖象關(guān)于直線x = 1對(duì)稱,則b = 6 . 7.若不等式x4+2x2+a2-a -2≥0對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是. 8.已知函數(shù)f (x) =|x2-2ax+b| (x∈R),給出下列命題:①f (x)必是偶函數(shù);②當(dāng)f (0) = f (2)時(shí),f (x)的圖象必關(guān)于直線x = 1對(duì)稱;③若a2-b≤0,則f (x)在區(qū)間[a, +∞)上是增函數(shù);④f (x)有最大值|a2 -b|;其中正確命題的序號(hào)是
3、③ . 9.已知二次函數(shù),滿足條件,其圖象的頂點(diǎn)為A,又圖象與軸交于點(diǎn)B、C,其中B點(diǎn)的坐標(biāo)為,的面積S=54,試確定這個(gè)二次函數(shù)的解析式. 10. 已知為常數(shù),若,則 2 . 11. 已知函數(shù)若存在實(shí)數(shù),當(dāng)時(shí),恒成立,則實(shí)數(shù)的最大值為 4 . 12.設(shè)是定義在上的奇函數(shù),且當(dāng)時(shí),,若對(duì)任意的,不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是. 13.設(shè),是二次函數(shù),若的值域是,則的值域 是; 14.函數(shù)的最小值為. 二、解答題: 15.已知函數(shù),當(dāng)時(shí),恒有,求m的取值范圍. 思路點(diǎn)撥:此題為動(dòng)軸定區(qū)間問題,需對(duì)對(duì)稱軸進(jìn)行討論. 解: 當(dāng)即時(shí), 當(dāng)即時(shí)
4、,. 綜上得:或. 點(diǎn)評(píng):分類討論要做到不漏掉任何情況,尤其是端點(diǎn)處的數(shù)值不可忽視.最后結(jié)果要取并集. 變式訓(xùn)練: 已知,當(dāng) 時(shí),的最小值為,求的值. 解: ,. 當(dāng)時(shí),. 當(dāng)時(shí),. 16.設(shè)a為實(shí)數(shù),函數(shù)f(x) = x2+|x-a|+1,x∈R, (1)討論函數(shù)f (x)的奇偶性; (2)求函數(shù)f (x)的最小值. 思路點(diǎn)撥:去絕對(duì)值,將問題轉(zhuǎn)化成研究分段函數(shù)的性質(zhì). 解:(1)當(dāng)時(shí), ,函數(shù)為偶函數(shù); 當(dāng)時(shí),, 此時(shí)函數(shù)為非奇非偶函數(shù); (2)= 當(dāng)時(shí),, 此時(shí),; 當(dāng)時(shí), 當(dāng)時(shí), 點(diǎn)評(píng):把握每段函數(shù),同時(shí)綜觀函數(shù)整體特點(diǎn),是解決本題的關(guān)鍵.
5、 17. 已知的圖象過點(diǎn)(-1,0),是否存在常數(shù)a,b,c,使得不等式對(duì)一切實(shí)數(shù)x都成立. 思路點(diǎn)撥:本題為不等式恒成立時(shí)探尋參數(shù)的取值問題. 解:當(dāng)時(shí),, 又可得;由對(duì)一切實(shí)數(shù)X都成立, 則 于是又,,此時(shí). 綜上可得,存在,使得不等式對(duì)一切實(shí)數(shù)X都成立. 點(diǎn)評(píng): 挖掘不等式中隱含的特殊值,得到以及是解題關(guān)鍵. 變式訓(xùn)練:設(shè)函數(shù)是奇函數(shù)(都是整數(shù))且. (1)求的值;(2)當(dāng)?shù)膯握{(diào)性如何?用單調(diào)性定義證明你的結(jié)論. 略解(1).(2) 當(dāng)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減. 18. 已知a是實(shí)數(shù),函數(shù),如果函數(shù)在區(qū)間上有零點(diǎn),求a的取值范圍. 解析1:函數(shù)在區(qū)間[-1,1
6、]上有零點(diǎn),即方程=0在[-1,1]上有解. a=0時(shí),不符合題意,所以a≠0,方程f(x)=0在[-1,1]上有解<=>或 或或或a≥1. 所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是或a≥1. 點(diǎn)評(píng):通過數(shù)形結(jié)合來解決一元二次方程根的分布問題. 解析2:a=0時(shí),不符合題意,所以a≠0,又 ∴=0在[-1,1]上有解,在[-1,1]上有解在[-1,1]上有解,問題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)[-1,1]上的值域;設(shè)t=3-2x,x∈[-1,1],則,t∈[1,5],, 設(shè),時(shí),,此函數(shù)g(t)單調(diào)遞減,時(shí),>0,此函數(shù)g(t)單調(diào)遞增,∴y的取值范圍是,∴=0在[-1,1]上有解ó∈或. 點(diǎn)評(píng): 將原題中的方
7、程化成的形式, 問題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)[-1,1]上的 值域的問題,是解析2的思路走向. 變式訓(xùn)練:設(shè)全集為R,集合,集合關(guān)于x的方程的根一個(gè)在(0,1)上,另一個(gè)在(1,2)上}. 求( )∩( ). 解:由,, 即 ,∴?。? 又關(guān)于x的方程 的根一個(gè)在(0,1)上,另一個(gè)在(1,2)上, 設(shè)函數(shù),則滿足 ,∴. ∴ ∴( )∩( ). 19.設(shè)函數(shù)f(x)=其中a為實(shí)數(shù). (Ⅰ)若f(x)的定義域?yàn)镽,求a的取值范圍; (Ⅱ)當(dāng)f(x)的定義域?yàn)镽時(shí),求f(x)的單減區(qū)間. 解:(1)由題意知,恒成立,; (2),令得;由得或 又,時(shí),由得; 當(dāng)時(shí)
8、,;當(dāng)時(shí),由得, 即當(dāng)時(shí),的單調(diào)減區(qū)間為; 當(dāng)時(shí),的單調(diào)減區(qū)間為. 變式訓(xùn)練:已知函數(shù)函數(shù)的最小值為. (Ⅰ)求;(Ⅱ)是否存在實(shí)數(shù)m,n同時(shí)滿足下列條件:①m>n>3;②當(dāng)?shù)亩x域?yàn)閇n,m]時(shí),值域?yàn)閇n2,m2]? 若存在,求出m,n的值;若不存在,說明理由. 解:(Ⅰ)∵ 設(shè) 當(dāng)時(shí); 當(dāng)時(shí),; 當(dāng) ∴ (Ⅱ)∵m>n>3, ∴上是減函數(shù). ∵的定義域?yàn)閇n,m];值域?yàn)閇n2,m2], ∴ 可得 ∵m>n>3, ∴m+n=6,但這與“m>n>3”矛盾. ∴滿足題意的m,n不存在. 20.已知函數(shù),是方程f(x)=0的兩個(gè)根,是f(
9、x)的導(dǎo)數(shù);設(shè),(n=1,2,……) (1)求的值;(2)(理做)證明:對(duì)任意的正整數(shù)n,都有>; (3)記(n=1,2,……),求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn . 思路點(diǎn)撥:本題考察數(shù)列的綜合知識(shí),將遞推數(shù)列與函數(shù)、導(dǎo)數(shù)有機(jī)地結(jié)合,加大了題目的綜合力度. 解:(1)由求根公式,及得方程兩根為. (2)要證需證. . 下面用數(shù)學(xué)歸納法證明: ①當(dāng)時(shí),,命題成立; ②假設(shè)時(shí)命題成立,即,. 則當(dāng)時(shí),,命題成立. 根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法可知,對(duì)任意的正整數(shù)都有成立. (3)由已知和(2),, 所以. 點(diǎn)評(píng):本題考察了求根公式及數(shù)學(xué)歸納法等數(shù)學(xué)方法的同時(shí),也考察了轉(zhuǎn)化與化歸的數(shù)
10、學(xué)思想, 即將已知數(shù)列轉(zhuǎn)化成等比數(shù)列,本題對(duì)變形和運(yùn)算要求較高. 補(bǔ)充:函數(shù)有如下性質(zhì):①函數(shù)是奇函數(shù);②函數(shù)在上 是減函數(shù),在上是增函數(shù). (1)如果函數(shù)(x>0)的值域是,求b的值; (2)判斷函數(shù)(常數(shù)c>0)在定義域內(nèi)的奇偶性和單調(diào)性,并加以證明; (3)對(duì)函數(shù)(常數(shù)c>0)分別作出推廣,使它們是你推廣的函數(shù)的特例.判斷推廣后的函數(shù)的單調(diào)性(只需寫出結(jié)論,不要證明). 解:(1)因?yàn)? (2)設(shè) 故函數(shù)為偶函數(shù). 設(shè) 函數(shù)在上是增函數(shù); 當(dāng)0 則為減函數(shù),設(shè) 則是偶函數(shù), 所以 所以函數(shù)上是減函數(shù), 同理可證,函數(shù)上是增函數(shù).
11、(3)可以推廣為研究函數(shù)的單調(diào)性. 當(dāng)n是奇數(shù)時(shí),函數(shù)上是增函數(shù), 在上是減函數(shù); 當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),函數(shù)上是增函數(shù), 在上是減函數(shù). 2.指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù) 考點(diǎn)要求:1.指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)是高考經(jīng)??疾榈膬?nèi)容,易與其他知識(shí)相結(jié)合,是知識(shí)的交匯點(diǎn),便于考查基礎(chǔ)知識(shí)和能力,是高考命題的重點(diǎn)之一; 2.應(yīng)加深對(duì)指數(shù)函數(shù)與對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象、單調(diào)性、奇偶性的研究;特別注意用導(dǎo)數(shù)研究由它們構(gòu)成的復(fù)合函數(shù)或較復(fù)雜函數(shù)性質(zhì)。注意在小綜合題中
12、提高對(duì)函數(shù)思想的認(rèn)識(shí). 3.能熟練地對(duì)指數(shù)型函數(shù)與對(duì)數(shù)型函數(shù)進(jìn)行研究。 一、 填空題: 1.已知,則實(shí)數(shù)m的值為. 2.設(shè)正數(shù)x,y滿足,則x+y的取值范圍是. 3.函數(shù)f(x)=a+log(x+1)在[0,1]上的最大值與最小值之和為 a,則a的值為. 4.設(shè)則. 5.設(shè)a>1且,則的大小關(guān)系為m>p>n . 6.已知在上是增函數(shù), 則的取值范圍是 . 7.已知命題p:在上有意義,命題Q:函數(shù) 的定義域?yàn)镽.如果和Q有且僅有一個(gè)正確,則的取值范圍. 8.對(duì)任意的實(shí)數(shù)a,b 定義運(yùn)算如下,則函數(shù) 的值域. 9.是偶函數(shù)則方程的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)是 2 . 1
13、0.設(shè)函數(shù)f(x)=lg(x+ax-a-1),給出下述命題:⑴f(x)有最小值;⑵當(dāng)a= 0時(shí),f(x)的值域?yàn)镽;⑶當(dāng)a=0時(shí),f(x)為偶函數(shù);⑷若f(x)在區(qū)間[2,+)上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)a的取范圍是a≥-4.則其中正確命題的序號(hào)(2)(3)(4) . 11.將下面不完整的命題補(bǔ)充完整,并使之成為一個(gè)真命題:若函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱,則函數(shù)的解析式是(填上你認(rèn)為可以成為真命題的一種情形即可). 12.已知函數(shù)滿足:,,則 16 . 13.定義域?yàn)镽的函數(shù)有5 不同實(shí)數(shù)解 則=. 14.已知函數(shù),當(dāng)a
14、 (1)(4) . 二、解答題: 15.定義域均為R的奇函數(shù)f (x)與偶函數(shù)g (x)滿足f (x)+g (x)=10x. (1)求函數(shù)f(x)與g(x)的解析式;(2)證明:g(x1)+g(x2)≥2g(); (3)試用f(x1),f(x2),g(x1),g(x2)表示f(x1-x2)與g(x1+x2). 解:∵f(x)+g(x)=10x ①,∴f(-x)+g(-x)=10-x,∵f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),∴-f(x)+g(x)=10-x ②,由①,②解得f(x)=(10x-),g(x)=(10x+). (Ⅱ)解法一:
15、g(x1)+g(x2)=(10+)+(10+)=(10+10)+(+)≥×2+×2=10+=2g(). 解法二:[g(x1)+g(x2)]-2g()=(10+)+(10+)-(10+)= -= =≥=0. (3)f(x1-x2)=f(x1)g(x2)-g(x1)f(x2),g(x1+x2)=g(x1)g(x2)-f(x1)f(x2). 反思:掌握函數(shù)的函數(shù)解析式,奇函數(shù),單調(diào)性,等常規(guī)問題的處理方法,第(2)問,把函數(shù)與不等式的證明,函數(shù)與指對(duì)式的化簡(jiǎn)變形結(jié)合起來,提升學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力.第(2)問還具有高等數(shù)學(xué)里凸函數(shù)的背景. 變式:函數(shù)為R上的偶函數(shù),且對(duì)于任意實(shí)數(shù)都有成立
16、,當(dāng)時(shí),,求(k為整數(shù))時(shí)的解析式. ,, 16.設(shè) . (1)令討論F(x)在內(nèi)的單調(diào)性并求極值; (2)求證:當(dāng)x>1時(shí),恒有. (Ⅰ)解:根據(jù)求導(dǎo)法則有, 故, 于是, 列表如下: 2 0 極小值 故知在內(nèi)是減函數(shù),在內(nèi)是增函數(shù),所以,在處取得極小值. (Ⅱ)證明:由知,的極小值. 于是由上表知,對(duì)一切,恒有. 從而當(dāng)時(shí),恒有,故在內(nèi)單調(diào)增加. 所以當(dāng)時(shí),,即. 故當(dāng)時(shí),恒有. 反思:利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值和證明不等式的方法是新課改一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容也是考試的熱點(diǎn)。 變式:已知函數(shù)若,且對(duì)于任意,恒成立,試確定實(shí)
17、數(shù)的取值范圍; 由可知是偶函數(shù). 于是對(duì)任意成立等價(jià)于對(duì)任意成立. 由得. ①當(dāng)時(shí),. 此時(shí)在上單調(diào)遞增.故,符合題意. ②當(dāng)時(shí),. 當(dāng)變化時(shí)的變化情況如下表: 單調(diào)遞減 極小值 單調(diào)遞增 由此可得,在上,. 依題意,,又. 綜合①,②得,實(shí)數(shù)的取值范圍是. 17.已知函數(shù)的定義域恰為(0,+),是否存在這樣的a,b,使得f(x)恰在(1,+)上取正值,且f(3)=lg4?若存在,求出a,b的值;若不存在,請(qǐng)說明理由. 點(diǎn)撥:要求a,b的值即先求k的值。利用定義域恰為(0,+)建立k的關(guān)系式,顯性f(x)的單調(diào)性是
18、解題的關(guān)鍵. 解∵ a–kb>0,即 ()>k.又 a>1>b>0,∴ >1 ∴ x>logk為其定義域滿足的 條件,又∵函數(shù)f (x) 的定義域恰為(0,+) , ∴l(xiāng)ogk =0, ∴k=1. ∴f (x)=lg(a–b). 若存在適合條件的a,b則f (3)=lg(a–b)= lg4且lg(a–b)>0 對(duì)x>1恒成立, 又由題意可知f (x)在(1,+)上單調(diào)遞增. ∴x>1時(shí)f (x) > f (1) ,由題意可知f (1)=0 即a–b=1 又a–b=4 注意到a>1>b>0,解得a=,b=. ∴存在這樣的a,b滿足題意. 變式:(1)函數(shù)且a,
19、b為常數(shù)在(1,+)有意義,求實(shí)數(shù)k的取值范圍; (2)設(shè)函數(shù)其中a為常數(shù)且f(3)=1討論函數(shù)f(x)的圖象是否是軸對(duì)稱圖形?并說明理由. 18.定義在R上的單調(diào)函數(shù)f(x)滿足f(3)=log3,且對(duì)任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y). (1)求證f(x)為奇函數(shù); (2)若f(k·3)+f(3-9-2)<0對(duì)任意x∈R恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍. 點(diǎn)撥:欲證f(x)為奇函數(shù)即要證對(duì)任意x都有f(-x)=-f(x)成立.在式子f(x+y)=f(x)+f(y)中,令y=-x可得f(0)=f(x)+f(-x)于是又提出新的問題,求f(0)的值.令x=y=0可得f(0)
20、=f(0)+f(0)即f(0)=0,f(x)是奇函數(shù)得到證明. (1)證明:f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R), ① 令x=y=0,代入①式,得f(0+0)=f(0)+f(0),即 f(0)=0. 令y=-x,代入①式,得 f(x-x)=f(x)+f(-x),又f(0)=0,則有 0=f(x)+f(-x).即f(-x)=-f(x)對(duì)任意x∈R成立,所以f(x)是奇函數(shù). (2)解:f(3)=log3>0,即f(3)>f(0),又f(x)在R上是單調(diào)函數(shù),所以f(x)在R上是增函數(shù),又由(1)f(x)是奇函數(shù). f(k·3)<-f(3-9-2)=f
21、(-3+9+2), k·3<-3+9+2, 3-(1+k)·3+2>0對(duì)任意x∈R成立. 令t=3>0,問題等價(jià)于t-(1+k)t+2>0對(duì)任意t>0恒成立. 令f(t)= , 其對(duì)稱軸. 當(dāng)即時(shí),,符合題意; 當(dāng)時(shí),對(duì)任意,恒成立 解得. 綜上所述,當(dāng)時(shí)f(k·3)+f(3-9-2)<0對(duì)任意x∈R恒成立. 反思:?jiǎn)栴}(2)的上述解法是根據(jù)函數(shù)的性質(zhì).f(x)是奇函數(shù)且在x∈R上是增函數(shù),把問題轉(zhuǎn)化成二次函數(shù)f(t)= t-(1+k)t+2對(duì)于任意t >0恒成立.對(duì)二次函數(shù)f(t)進(jìn)行研究求解.本題還有更簡(jiǎn)捷的解法:分離系數(shù)由k·3<-3+9+2得. ,即u的最小值為要使
22、對(duì)不等式恒成立,只要使
k<即可.
變式:函數(shù)與圖象的唯一交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,當(dāng)時(shí),
不等式恒成立,求t的取值范圍.()
19.在xOy平面上有一點(diǎn)列P1(a1,b1),P2(a2,b2),…,Pn(an,bn),…,對(duì)每個(gè)正整數(shù)n點(diǎn)Pn位于函數(shù)y=xx()x(0
23、明理由.
解1)由題意知:an=n+,∴bn=xx().
(2)∵函數(shù)y=xx()x(0bn+1>bn+2.則以
bn,bn+1,bn+2為邊長(zhǎng)能構(gòu)成一個(gè)三角形的充要條件是bn+2+bn+1>bn,即()2+()-1>0,
解得a<-5(1+)或a>5(-1).∴5(-1)
24、定值;
(2)若數(shù)列的通項(xiàng)公式是…m),求數(shù)列的前m項(xiàng)和Sm ;
(3)在(2)的條件下,若時(shí),不等式恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:(1)由知,x1+x2=1,則
故點(diǎn)P的縱坐標(biāo)是,為定值.
(2)已知…+…,
又……
二式相加,得
…
因?yàn)椤璵-1),故,
又,從而.
(3)由得…①對(duì)恒成立.
顯然,a≠0,
(ⅰ)當(dāng)a<0時(shí),由得.而當(dāng)m為偶數(shù)時(shí)不成立,所以a<0不合題意; 25、
(ⅱ)當(dāng)a>0時(shí),因?yàn)?,則由式①得,
又隨m的增大而減小,所以當(dāng)m=1時(shí),有最大值,故 .
3.函數(shù)性質(zhì)
1.已知函數(shù)的定義域?yàn)镸,的定義域?yàn)椋瑒t
.
2.若函數(shù)的定義域?yàn)镽,則實(shí)數(shù)的取值范圍 [0,1] .
3.在中,BC=2,AB+AC=3,以AB的長(zhǎng)x為自變量,BC邊上的中線AD長(zhǎng)y為函數(shù)值,則函數(shù)的定義域是
4.已知函數(shù)則F(x)的最小值為 .
5.若函數(shù)在區(qū)間上的值域?yàn)閇-1,3],則滿足題意的a,b構(gòu)成的點(diǎn)(a,b)所在線段的方程是或.
6.若函數(shù)其中集合A,B是實(shí)數(shù)R的子集,若,則x=.
26、
7.已知是R上的減函數(shù),則a的取值范圍是
8.若函數(shù)的最大值與最小值分別為M,m,則M+m= 6 .
9.若函數(shù)f(x)滿足,當(dāng)時(shí),=.
10.已知偶函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[-1,0]上單調(diào)遞減,且滿足f(1-x)+f(1+x)=0給出下列判斷:①f(5)=0;②函數(shù)f(x)在[1,2]上是減函數(shù);③f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱;④函數(shù)y=f(x)在x= 0處取得最小值.其中正確的序號(hào)是 ① ④ .
11.若實(shí)數(shù)x滿足,則.
12.偶函數(shù),且的解集為,是R上奇函數(shù)且的解集為,則的解集為.
13.已知定義在R上的函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,且滿足,又,,則 1 .
1 27、4.設(shè)定義域?yàn)镈,若滿足(1)在D內(nèi)是單調(diào)函數(shù)(2)存在使在值域?yàn)?則稱為D上的閉函數(shù).當(dāng)為閉函數(shù)時(shí),k的范圍是.
二、解答題
15.(1)若函數(shù)的定義域、值域都是閉區(qū)間,求b的值.
(2)定義兩種運(yùn)算:,試判斷的奇偶性;
(3)求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間.
解:(1)2;(2)奇函數(shù);(3)(-1,1).
16.定義域均為R的奇函數(shù)f(x)與偶函數(shù)g(x)滿足f(x)+g(x)=10x.
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)與g(x)的解析式;
(II)證明:g(x1)+g(x2)≥2g();
(III)試用f(x1),f(x2),g(x1),g(x2)表示f(x1-x2)與g(x1+x2).
28、
思路點(diǎn)撥: (1)利用函數(shù)的奇偶性建立函數(shù)方程組,解出
(2)從形式上聯(lián)想基本不等式或利用比較法可證
(3)利用(I)的結(jié)論并加以類比可得結(jié)果
解:(Ⅰ)解:∵f(x)+g(x)=10x ①,∴f(-x)+g(-x)=10-x,
∵f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),
∴f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),∴-f(x)+g(x)=10-x ②,
由①,②解得f(x)=(10x-),g(x)=(10x+).
(II)解法一:g(x1)+g(x2)=(10+)+(10+)=(10+10)+(+)
≥×2+×2=10+=2g().
解法二 29、:[g(x1)+g(x2)]-2g()=(10+)+(10+)-(10+)
=-=
=≥=0.
(III)f(x1-x2)=f(x1)g(x2)-g(x1)f(x2),g(x1+x2)=g(x1)g(x2)+f(x1)f(x2).
回顧反思:任一函數(shù)均可表示為一個(gè)奇函數(shù)與一個(gè)偶函數(shù)的和
17.給出定義:若(其中為整數(shù)),則叫做離實(shí)數(shù) 最近的整數(shù),記作,即. 在此基礎(chǔ)上有函數(shù).
(1)求的值;
(2)對(duì)于函數(shù),現(xiàn)給出如下一些判斷:① 函數(shù)是偶函數(shù);② 函數(shù)是周期函數(shù); ③ 函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增;④ 函數(shù)的圖像關(guān)于直線對(duì)稱.請(qǐng)你將以上四個(gè)判斷中正確的結(jié)論全部選擇出來,并加以證明;
30、
(3)若,試求方程的所有解的和.
思路點(diǎn)撥:(1) 準(zhǔn)確理解定義并據(jù)定義進(jìn)行運(yùn)算
(2)利用定義逐一討論函數(shù)的性質(zhì)
(3)畫出函數(shù)的簡(jiǎn)圖,利用對(duì)稱性可得結(jié)論
解(1)由題設(shè)得:;
(2)正確的判斷為①②④證明(略)
(3)由周期為1和偶函數(shù)性質(zhì)知:方程的所有解的和為413.
反思回顧:對(duì)于函數(shù)信息題,準(zhǔn)確把握題意是解決問題的關(guān)鍵
18.設(shè)函數(shù)
(1)求證:為奇函數(shù)的充要條件是
(2)設(shè)常數(shù)<,且對(duì)任意x,<0恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍
思路點(diǎn)撥:(1)分清充分性和必要性加以證明;
(2)將參數(shù)a分離出來,轉(zhuǎn)化為函 31、數(shù)的最值來處理.
解:(1)(充分性) 若,∴a=b=0,∴對(duì)任意的都有, ∴為奇函數(shù),故充分性成立.
(必要性)若為奇函數(shù),則對(duì)任意的都有恒成立,
即,
令x=0得b=0,令x=a得a=0,∴
(2)由<<0, 當(dāng)x=0時(shí)取任意實(shí)數(shù)不等式恒成立.
當(dāng)0<x≤1時(shí),<0恒成立,也即<<恒成立.
令在0<x≤1上單調(diào)遞增,∴>.
令,則在上單調(diào)遞減,單調(diào)遞增
當(dāng)<時(shí),在0<x≤1上單調(diào)遞減;
∴<,∴ <<.
當(dāng)≤<時(shí) 32、 ≥.
∴ <.∴< <.
19.已知函數(shù)f(x)=x3-3ax(a∈R).
(I)當(dāng)a=l時(shí),求f(x)的極小值;
(Ⅱ)若直線x+y+m=0對(duì)任意的m∈R都不是曲線y=f(x)的切線,求a的取值范圍;
(Ⅲ)設(shè)g(x)=|f(x)|,x∈[-l,1],求g(x)的最大值F(a)的解析式.
思路點(diǎn)撥:(1)按照求函數(shù)極值的步驟直接求解; (2)利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解; (3)利用函數(shù)的性質(zhì),將g(x)的最大值表示出來 然后討論求解.
解(I)∵當(dāng)a=1時(shí),令=0,得x=0或x=1
當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí).
∴在上單調(diào)遞減, 33、在上單調(diào)遞增,
∴的極小值為=-2.
(II)∵,∴要使直線=0對(duì)任意的總不是曲線的切線,當(dāng)且僅當(dāng)-1<-3a,∴.
(III)因在[-1,1]上為偶函數(shù),故只求在 [0,1]上最大值,
① 當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增且,
∴,∴.
②當(dāng)時(shí),.
i.當(dāng),即時(shí),在上單調(diào)遞增,
此時(shí)
ii. 當(dāng),即時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)
遞增.
10 當(dāng)即時(shí),在上單調(diào)遞增,
在上單調(diào)遞減,故;
20當(dāng)即時(shí),
(?。┊?dāng)即時(shí), ;
(ⅱ) 當(dāng)即時(shí),.
綜上
反思回顧:(1)掌握求解函數(shù)的極 (最) 值的方法和步驟是解決問題的突破口
(2)確定引起討論的原因 34、,找出分類的標(biāo)準(zhǔn)是解決問題的關(guān)鍵
變式:已知,函數(shù)
(Ⅰ)當(dāng)t=1時(shí),求函數(shù)在區(qū)間[0,2]的最值;
(Ⅱ)若在區(qū)間[-2,2]上是單調(diào)函數(shù),求t的取值范圍;
(Ⅲ))是否存在常數(shù)t,使得任意恒成立,若存在,請(qǐng)求出t,若不存在請(qǐng)說明理由.
解:(Ⅰ),.
當(dāng)時(shí),,
(Ⅱ)是單調(diào)增函數(shù);
由是單調(diào)減函數(shù);
(Ⅲ)是偶函數(shù),對(duì)任意都有成立,
對(duì)任意都有成立
1°由(Ⅱ)知當(dāng)或時(shí),是定義域上的單調(diào)函數(shù),
對(duì)任意都有成立
時(shí),對(duì)任意都有成立.
2°當(dāng)時(shí),,由,
得.上是單調(diào)增函數(shù)在上是單調(diào)減函數(shù), 35、
∴對(duì)任意都有.
時(shí),對(duì)任意都有成立.
綜上可知,當(dāng)時(shí),對(duì)任意都有成立.
20.設(shè)函數(shù)y=f(x)定義域?yàn)镽,當(dāng)時(shí),,且對(duì)于任意的都有成立,數(shù)列滿足且.
(1) 求f(0)的值,并證明函數(shù)y=f(x)在R上是減函數(shù);
(2) 求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(3) 是否存在正數(shù)k,使對(duì)一切都成立,若存在,
求出k的最大值,并證明;否則,請(qǐng)說明理由.
思路點(diǎn)撥:(1)解決抽象函數(shù)的有關(guān)問題常采用“賦值法”或“尋求背景函數(shù)”;
(2)利用函數(shù)的單調(diào)性得出數(shù)列的遞推關(guān)系,進(jìn)而求出通項(xiàng)公式;
(3)構(gòu)造函數(shù),分離參數(shù)求出k的值.
解(1)由題意得:.
又當(dāng) 36、故.
設(shè)則.
所以函數(shù)f(x)在R上減函數(shù).
(2)由得
又函數(shù)f(x)在R上減函數(shù),所以,易得數(shù)列的通項(xiàng)公式為
(3)若存在正數(shù)k,使成立
記
F(n)單調(diào)遞增, F(n)的最小值為F(1)= 則滿足題意的k最大值為.
反思回顧:(1)抽象函數(shù)的背景函數(shù)常見形式有:
①其背景函數(shù)為;
②其背景函數(shù)為;
③其背景函數(shù)為;
④其背景函數(shù)為.
(2)恒成立問題的常見解決方法有:
①轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值;②分離參數(shù)法;③利用基本不等式或者線性規(guī)劃;④數(shù)形結(jié)合法等.
變式一:
已知定義在R上的函數(shù),對(duì)于任意的實(shí)數(shù)a,b都有,且
(1)求的值;
37、
(2)求的解析式().
解:(1)令a=b=1,求得,
又 ∴
(2)
∴
令 , ∴
∴ 數(shù)列 是以公差d= 的等差數(shù)列
∴ ,∴,∴.
變式二:
設(shè)函數(shù),若.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)設(shè),求證:;
(3)設(shè)關(guān)于x的方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根為且,試問:是否存在正整
數(shù),使得?說明理由
解(1)由題設(shè)得
故函數(shù)f(x)的解析式為
(2)由, 易知n=1,2時(shí)成立 38、.
當(dāng)時(shí),
=
(3),
從而有或,即存在=1或2,使.
4.函數(shù)的圖象
要求:掌握繪制函數(shù)圖象的一般方法,能夠熟練掌握函數(shù)y=f(x)的圖象與?y=-f(x),y=-f(-x),
y=f(-x),y=f(x±a),y=f(|x|),y=|f(x)|,y=af(x)圖象之間的關(guān)系.解題中要注意圖象對(duì)解題的輔助作用.
一、填空題:x
y
O
(第2題圖)
1.已知y=f (2x+1)是偶函數(shù),則函數(shù)y=f (2x)的圖
象關(guān)于直線__ x=0.5 __對(duì)稱,函數(shù) 39、y=f (x)的
圖象關(guān)于直線__ x=1 _對(duì)稱,函數(shù)y=f (-x+2)
與y=f (x-2)的圖象關(guān)于直線__x=2__對(duì)稱.
2.函數(shù)y=f (x)的圖象過原點(diǎn)且它的導(dǎo)函數(shù)f ‘(x)
300
600
900
30
40
50
x
y
O
(第3題圖)
的圖象是如圖所示的一條直線,則y=f(x)圖象的
頂點(diǎn)在第 一 象限.
3.某航空公司規(guī)定,乘機(jī)所攜帶行李的重量(kg)
與其運(yùn)費(fèi)(元)由如圖的一次函數(shù)圖象確定,那
么乘客免費(fèi)可攜帶行李的最大重量為__20kg _.
4.下列函數(shù)中,能用二分法求零點(diǎn)的是_ (3)_ .
40、
O
x
y
O
x
y
O
x
y
(將可能的序號(hào)都填上)
O
x
y
(1) (2) (3) (4)
5.已知函數(shù)y=f (x)的圖象如圖所示,則不等式>0的解集為__(-2,1)__.
6.設(shè)(x)是函數(shù)f (x)的導(dǎo)函數(shù),y=(x)的圖象如右圖所示,若f (0)=6,f (2)=2,又f(x)>a2-a對(duì)x≥0恒成立,則a的取值范圍為__-1
41、
y
(第6題圖)
π
2π
1
x
y
O
-1
(第7題圖)
7.已知函數(shù)y=f(x), x∈[0,2π]的導(dǎo)函數(shù)y=(x)的圖象如圖所示,則y=f (x) +(x)的單調(diào)區(qū)間為.
④①
x
y
③①
x
y
②㈡①
x
y
①
x
y
8.在股票買賣過程中,經(jīng)常用到兩種曲線,一種是即時(shí)價(jià)格曲線y=f(x)(實(shí)線表示),另一種是平均價(jià)格曲線y=g(x)(虛線表示)(如f(2)=3是指開始買賣后兩個(gè)小時(shí)的即時(shí)價(jià)格為3元g(2)=3表示2個(gè)小時(shí)內(nèi)的平均價(jià)格為3元),下圖給出四個(gè)圖象:
42、1
2O
3
x
y
O
其中可能正確的圖象序號(hào)是 ③?。?
9.已知P(4,5),點(diǎn)Q在y軸上,點(diǎn)R在直線y=x上,
則△PQR的周長(zhǎng)的最小值為.
10.已知函數(shù)f(x)是定義在(-3,3)上的奇函數(shù),當(dāng)0 43、5
1
3
x
y
-2
O
① 函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(-3,)內(nèi)單調(diào)遞增;
② 函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(,3)內(nèi)單調(diào)遞減;
③ 函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(4,5)內(nèi)單調(diào)遞增;
④ 當(dāng)x=2時(shí),函數(shù)y=f(x)有極小值;
OA
4
14
9
x
y
(第13題圖2)
P
A
B
C
D
x↑
f(x)
(第13題圖1)
⑤ 當(dāng)x=時(shí),函數(shù)y=f(x)有極大值.
則上述判斷中正確的是?、邸。?
13.直角梯形ABCD如圖(1)所示,動(dòng)點(diǎn)
P從B出發(fā),由B→C→D→A沿邊運(yùn)動(dòng),
設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為x,△ABP的面積
P
5
x
y 44、
為f(x),如果函數(shù)y=f(x)的圖(2),則
△ABC的面積為____16 __.
14.如圖所示,函數(shù)g(x)=f(x)+的圖
象在點(diǎn)P處的切線方程是y= -x+8,則f(5)+(x)
=_____-5_______.
x
y
O
x
y
(備用).已知函數(shù)f (x)=的圖象是下列兩個(gè)圖象中的一個(gè),請(qǐng)你選擇后再根據(jù)圖象作出下面的判斷:,間一定存在的不等關(guān)系為___________ ().
O
二、解答題:
15.解(1) , (0≤t≤40)
(2)每件產(chǎn)品A的銷售利潤(rùn)h(t)與上市時(shí)間t的關(guān)系為
設(shè)這家公司的日 45、銷售利潤(rùn)為F(t),
則F(t)==
當(dāng)0≤t≤20時(shí),,故F(t)在[0,20]上單調(diào)遞增,此時(shí)F(t)的最大值是F(20)=6000<6300;
當(dāng)20 46、1和m2是方程f(x)=-a的實(shí)根.
因?yàn)閒(1)=a+b+c=0,則b= -(a+c).因?yàn)椤鳌?,即,即,所以(3a-c)(a+c)≤0.
因?yàn)閒(1)=0,所以f(1)=a+b+c=0;因?yàn)閍>b>c,所以a>0,c<0.
所以3a-c>0,所以a+c≤0,即-b≤0,所以b≥0.
(2)設(shè)f(x)= ax2+bx+c的兩根為x1,x2,因?yàn)閒(1)=a+b+c=0,所以方程f(x)=0的一個(gè)根為1,另一根為.又因?yàn)閍>0,c<0,所以<0.因?yàn)閍>b>c且b=-a-c≥0,所以a>-a-c>c,所以
,所以2<3.
(3)設(shè)f(x)=a(x-x1)(x-x2)=a(x-1) 47、(x-).由已知f(m1)=-a或f(m2)=-a,不妨設(shè)f(m1)=-a,則
a(m1-1)(m1-)=-a<0,所以.因?yàn)閒(x) = ax2+bx+c的對(duì)稱軸為
,所以a>b≥0,所以,所以f(x)在[1,+∞)為增函數(shù).所以f(m1+3)>f(1)=0,
所以f(m1+3)>f(1),所以f(m1+3), f(m2+3)中至少有一個(gè)數(shù)為正數(shù).
17.解答:(1),時(shí), >0,f(x)在[1,e]上單調(diào)遞增.
,.
(2)設(shè)F(x)=f (x)-g(x), =x+= (1-x)(1+x+2x2)/x.
因?yàn)閤>1時(shí), <0,所以F(x)在(1,+∞)遞減,F(1)= -1/ 48、6<0,所以在(1,+∞)上F(x)<0,所以
f(x) 49、共點(diǎn),∴函數(shù)F(x)與G(x)的圖象有兩個(gè)公共點(diǎn).
∴或b=-9,∴.
變式:設(shè)函數(shù)f(x)=,0
50、02a, 在[a+1,a+2]上為減函數(shù).
∴,.
于是,問題轉(zhuǎn)化為求不等式組 的解.
解得,又0
51、= 4x3-2ax,當(dāng)0≤x≤1時(shí),-1≤-x≤0,
由f (x)為偶函數(shù),可知f (x) = f (-x) = -4x3+2ax.所以f (x) =
(2)因?yàn)閒 (x)為偶函數(shù),所以f (x) (-1≤x≤1)的最大值必等于f (x)在區(qū)間[0,1]上的最大值,故只需考慮0≤x≤1的情形,此時(shí)有f (x) = -4x3+2ax,,令,
可得.當(dāng),即a∈(6,+∞)時(shí),在區(qū)間上,故f (x)在區(qū)間[0,1]
上單調(diào)遞增,所以f (x) 在[-1,1]上的最大值為f (1) = 2a-4,令f (1) = 2a-4 = 12,可得a = 8;
當(dāng)a∈(2,6]時(shí),,可知在區(qū)間[0, 52、 上,在區(qū)間,1]上
可推知:f (x)在區(qū)間[0, ]上單調(diào)遞增,在區(qū)間[,1]上單調(diào)遞減.所以f (x)在 [-1,1]上的最大值為f () = .
20.解:(1)由題意得
(2)設(shè)P(x,y)為y=h(x)的圖象上任一點(diǎn),點(diǎn)P關(guān)于直線y=1的對(duì)稱點(diǎn)為Q(x,2-y).
∵點(diǎn)Q(x,2-y)在y=g(x)的圖象上,
∴2-y=,即得h(x)=
(3)F(x)==
下面求F(x)的最小值.
① 當(dāng) ,即時(shí),F(x)=,
由[F(x)]min=>,得(2a-1)(a-2)<0,所以.
② 當(dāng) 即時(shí),F(x)在R上是增函數(shù),無最小值,與[F(x)]min=m不符 53、,
③當(dāng) 即a≤4時(shí),F(x)在R上是減函數(shù),無最小值,與[F(x)]min=m不符,
④當(dāng) 即a<0時(shí),F(x)<2,與最小值m>不符.
綜上所述,所求a的取值范圍是().
5.函數(shù)綜合題
一、填空題:
1.若函數(shù)的定義域?yàn)镽,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是 ?。?
2.函數(shù)的圖象和函數(shù)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是 3?。?
3.設(shè)均為正數(shù),且,,.則a,b,c的大小
關(guān)系是.
4.函數(shù)與函數(shù)的圖象及與所圍成的圖形面積是
__ 2 __.
5.若函數(shù)有3個(gè)不同零點(diǎn), 54、則實(shí)數(shù)a的取值范圍是____.
6.已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù),且,對(duì)任意,都有成立,則____0___.
7.若f(x)=在上為增函數(shù),則a的取值范圍是__.
8.f(x)=的定義域?yàn)閇a,b],值域?yàn)閇0,1],若區(qū)間[a,b]的長(zhǎng)度為b-a,則b - a的最
小值為.
9.定義在R上的函數(shù)既是奇函數(shù),又是周期函數(shù),T是它的一個(gè)正周期.方程 在閉區(qū)間上的根的個(gè)數(shù)至少有 5 個(gè).
10.已知函數(shù),若,則與的大小關(guān)系是.
11.已知函數(shù)的圖象C上存在一定點(diǎn)P滿足:若過點(diǎn)P的直線l與曲線C
交于不同于P的兩點(diǎn)M(x1, y1),N(x2, y2),就恒有的定值為y0,則y0的值 55、為-.
12.已知,直線過定點(diǎn)P,點(diǎn)Q在曲線上,則的范圍是_____________.
13.設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,若存在與x無關(guān)的正常數(shù)M,使對(duì)一切實(shí)數(shù)x均成立,則稱f(x)為有界函數(shù),下列函數(shù):(1)f(x)=x2;(2) f(x)=2x;(3)f(x)= 2sinx;(4)f(x)=sinx+cosx.其中是有界函數(shù)的序號(hào)是 ③,④ .
14.三位同學(xué)在研究函數(shù)時(shí),分別給出下面三個(gè)命題:
①函數(shù)的值域?yàn)棰谌魟t一定有
③若規(guī)定則對(duì)任意的恒成立,所
有正確命題的序號(hào)是 ①,②,③ .
二、解答題:
15.解:當(dāng)時(shí),的解集為,故;
(1)當(dāng)時(shí),而, 56、此時(shí)拋物線開口向上,函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)且分別在y軸的兩側(cè),此時(shí)若要求,故只需即可,解之得,;
(2)當(dāng)時(shí),而,此時(shí)拋物線開口向下,函數(shù)兩個(gè)零點(diǎn)也分別在y軸的兩側(cè),若要求,故只需即可,解之得,.
綜上得a的范圍是.
反思 此題解法較多,亦可以分別求出的解集,然后討論兩根的范圍,但要涉及無理不等式的求解,學(xué)生易錯(cuò);也可以從這一特征,判斷出函數(shù)的兩零點(diǎn)分別在y軸的兩側(cè).但上述解法抓住的值,使討論簡(jiǎn)潔明了,層次清楚,過程大簡(jiǎn)化,縮短解題過程.
變式求解 :
(xx廣東省高考第20題) 已知是實(shí)數(shù),函數(shù).如果函數(shù)在區(qū)間上有零點(diǎn),求的取值范圍.
分析與簡(jiǎn)解 由于二次項(xiàng)系數(shù)含參數(shù)不能確定正 57、負(fù),影響拋物線開口方向,影響對(duì)稱軸,故對(duì)函數(shù)零點(diǎn)的情況有影響,因此需對(duì)的值分類討論.
(1)當(dāng)時(shí),,此時(shí)的零點(diǎn)是,;
(2)當(dāng)時(shí),,故拋物線開口向上,而此時(shí),,
∴若要使在區(qū)間上有零點(diǎn),
則只需或,即,,
或,,∴.
(3) 當(dāng)時(shí),,故拋物線開口向下,
而此時(shí)故若要在區(qū)間上有零點(diǎn),只需
,即,
∴的取值范圍是.
16. 解 (1)令,
則由得,
∴,∴實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
(2),
設(shè),∵當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,
∴.
(1)由韋達(dá)定理得:
.
(2)
,
故.
反思 解法1數(shù)形結(jié)合,將方程根范圍轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象關(guān)系,解法2從韋達(dá)定理角度出發(fā),轉(zhuǎn)化不等關(guān)系,第 58、二問從更一般的角度思考,用系數(shù)表示根,結(jié)合基本不等式證得。
變式題:
已知函數(shù),對(duì)應(yīng)方程在內(nèi)有兩相異實(shí)根,求證:(1);(2)
解 設(shè)方程兩根為、,
(1)
從而,,
即,
(2),
因等號(hào)不能同時(shí)取到,所以
17. 解 (1)∵,且是R上的偶函數(shù),∴,
.
(2)當(dāng)時(shí),,
同理當(dāng)時(shí),,
∴。
(3)由于函數(shù)是以2為周期,故只需考查區(qū)間.
若時(shí),由函數(shù)的最大值為知,即,
當(dāng)時(shí),則當(dāng)時(shí),有最大值,即,舍去,
綜上可得,.
當(dāng)時(shí),若,則,∴,
若,則,∴,
∴此時(shí)滿足不等式的解集為.
∵是以2為周期的周期函數(shù),
當(dāng)時(shí),的解集為,
綜合上得不等 59、式解集為.
18. 解(1)由在上為減函數(shù),
得,解之得,∴所求區(qū)間為.
(2)取,可得不是減函數(shù),取,可得在
不是增函數(shù),∴不是閉函數(shù).
(3)設(shè)函數(shù)符合條件②的區(qū)間為,則,
故a,b是方程的兩個(gè)實(shí)根,命題等價(jià)于
有兩個(gè)不相等的實(shí)根,
當(dāng)時(shí),,解得,∴.
當(dāng)時(shí),,無解.
∴k的取值范圍是.
19.解 (1) ∵對(duì)任意有,
∴,又由,∴.
若,∴,即.
(2) ∵對(duì)任意有,
又有且僅有一個(gè)實(shí)數(shù),使得,
∴對(duì)任意有,
在上式中令,有,
又∵,∴,即或。
若,則,即,但方程有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,與題設(shè)條件矛盾;若,則,即,滿足條件,
∴滿足條件的函數(shù).
2 60、0.解 (1),當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,
故的取值范圍為.
(2),由,又,
∴上是增函數(shù),
∴.
(3)由(2)知,若對(duì)任意恒成立,則,
而,在上遞減,在上單調(diào)遞增,
∴要使在上恒成立,必有,解之得.
6.導(dǎo)數(shù)(一)
一、填空題
1.當(dāng)h無限趨近于0時(shí),無限趨近于 6 .
2.若函數(shù)的增區(qū)間為(0,1),則的值是 1 .
3.曲線在點(diǎn)()處的切線方程為 .
4.函數(shù)y=x3-3x+1在閉區(qū)間[-3 0]上的最大值與最小值分別為___3,-17__.
5.函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為. 61、
6.當(dāng)時(shí),恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是___m>2___.
7.設(shè)、分別是定義在R上的奇函數(shù)和偶函數(shù),當(dāng)x<0時(shí)且,則不等式的解集為.
8.若函數(shù)在x=1處取的極值,則3a+b+c=____0____.
9.若曲線在點(diǎn)P處的切線垂直于直線,則P的坐標(biāo)為__(1,0)_ __.
10.設(shè)曲線直線y=0及x=t(t>0)圍成的封閉圖形的面積為S(t),則= ;
11.設(shè)a、b為實(shí)數(shù)且b-a=2,若多項(xiàng)式函數(shù)在區(qū)間(a, b)上的導(dǎo)函數(shù)滿足
,則與的大小關(guān)系是.
12.母線長(zhǎng)為1的圓錐體積最大時(shí),圓錐的高等于.
13.圓形水波的半徑50cm/s的速度向外擴(kuò)張,當(dāng)半徑為250cm時(shí) 62、,圓面積的膨脹率為 .
14.已知數(shù)列{an}滿足2an+1= -an3+3an且,則an的取值范圍為 (0,1).
二、解答題:
y
x
O
15.已知函數(shù),,是否存在整數(shù)m,使得函數(shù)f(x)與g(x)圖像在區(qū)間(m,m+1)內(nèi)有且僅有兩個(gè)公共點(diǎn),若有,求出m的值,若沒有,請(qǐng)說明理由.
變式題:已知函數(shù)f(x)=x3 +bx2+3cx+8
和g(x)=x3+bx2+cx(其中- <b<0),
F(x)=f(x)+5g(x), (1)=(m)=0.
(1)求m的取值范圍;
(2)方程F(x)=0有幾個(gè)實(shí)根?為什么?
點(diǎn)撥:兩曲線的公共點(diǎn)一般轉(zhuǎn)化為 63、方程的根問題,
根據(jù)方程特點(diǎn),利用三次函數(shù)的單調(diào)性,極值(最值)及圖像特征是解決問題的突破點(diǎn).
解:函數(shù)f(x)與g(x)公共點(diǎn)的橫坐標(biāo)即是方程的解, 也就是方程
的根. 記h(x)= ,則
令得,由單調(diào)性易知,h(0)和分別是極大值和極小值.
<0(如圖),由圖形知有三個(gè)零點(diǎn),
且又h(3)=1,h(4)=5,故,即故可取m=3.
又區(qū)間(m,m+1)長(zhǎng)度為1,故m不可能有其他值.綜合知,存在整數(shù)m=3滿足題意.
變式點(diǎn)拔:(1),由題設(shè)易得
,消去c得,故,再由-<b<0
可解得m的取值范圍是.
(2)方程F(x)=0,化簡(jiǎn)有3x3+3bx 64、2+4cx+4=0.記Q(x)= 3x3+3bx2+4cx+4,則Q/(x)= 9x2
+6bx+4c,∵-<b<0,c= - ,∴-1<c<0,∴△>0,故Q/(x)=0有相異兩實(shí)根,即函數(shù)
Q(x)有兩個(gè)極值點(diǎn),不妨設(shè)為x1, x2 (x1<x2),則Q(x)極大值為Q(x1),極小值為Q(x2).
下面要確定兩個(gè)極值的符號(hào),顯然十分困難,從函數(shù)結(jié)構(gòu)特征上發(fā)現(xiàn)Q(0)=4,它就是此題的一個(gè)“啟示點(diǎn)”,因?yàn)镼(x)在區(qū)間(x1,x2)內(nèi)為減函數(shù),所以Q(x1) >Q(0) >Q(x2),則Q(x1)一定為正,從而只須確定Q(x2)的符號(hào)即可. 而三次函數(shù)Q(x2)= 3 x23+3b 65、x22+4c x2+4的符號(hào)較難確定,函數(shù)Q(x)具有一個(gè)特性,即Q/(x2)恒為0 (x2為Q(x)的極值點(diǎn)),以此為中心,利用它的特性進(jìn)行兩次降次,由3次降至1次,尋求解決問題的思路.Q(x2)= 3 x23+3b x22+4c x2+4= x2(9 x22+6b x2+4c)+b x22+c x2+4=0+ b x22+c x2+4= (9 x22+6bx2+4c)
+(c-b2) x2+4- bc =(c-b2)x2+4- bc.
由韋達(dá)定理得x1+x2= - b , x1x2= c ,∴0<x1+x2<1, - <x1x2<0,x1<0<x2,x1>
-,∴1>x1+x2>-+ 66、x2,9x22-9x2-4<0 ,∴0<x2<,
于是 Q(x2)=(c-b2)x2+4-bc>(c-b2)+4- bc>-+4>0,
故Q(x)與x軸只有一個(gè)交點(diǎn),所以方程F(x)=0只有一個(gè)實(shí)根.
點(diǎn)評(píng): 此題從函數(shù)特性中抓“啟示點(diǎn)”—引領(lǐng)思維“尋路”。特殊函數(shù)可以幫助我們輕松地選擇思維的起點(diǎn)、方向、重心,以特殊函數(shù)特征、特性為中心,對(duì)信息層層剖析,使推理更具針對(duì)性、目標(biāo)性。 此題充分利用三次函數(shù)Q(x2)具有的Q/(x2)=0這個(gè)特性,因勢(shì)利導(dǎo), 由三次降為一次,撥開云霧挖掘出深層次的內(nèi)涵, 突破了關(guān)口.它的特性有著畫龍點(diǎn)睛,凝神聚氣之奇效!是思維的導(dǎo)向標(biāo)!
16.用導(dǎo)數(shù)知識(shí)證明拋物線的光學(xué)性質(zhì):位于焦點(diǎn)F的光源所射出的光線FP經(jīng)拋物線上任一點(diǎn)反射后(該點(diǎn)處的切線反射)反射光線PM與拋物線對(duì)稱軸平行.
點(diǎn)撥:要證兩直線平行,可從多種角度入手根據(jù)導(dǎo)數(shù)意義及切線特點(diǎn),從角方面研究本題較為方便.
證:設(shè)拋物線方程為 , 則焦點(diǎn)為.
由拋物線定義知,又,
故PN的方程為,
令x=0得
軸.
17.如圖,酒杯的形狀為倒立的圓錐,杯深8cm,
上口寬6
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