当前位置:文档之家› 高一年级2020寒假培优数学教材

高一年级2020寒假培优数学教材

三、函数思想方法的应用【要点】1.函数的思想,是指运用运动变化的观点,分析和研究数量关系,通过建立或构造函数关系式,运用函数的图像和性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决的思想方法.2.方程的思想,是指根据数学问题中变量间的特殊关系,有意识地构造方程或方程组,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,使问题获得解决的思想方法.3.函数和方程是密切相关的,可以互相转化。

比如研究函数y=f(x)与y=g(x)的图象的交点问题,就是研究方程f(x)=g(x)的实数解的问题;解方程f(x)=0,就是求函数y=f(x)的零点.4.函数应用题的解题步骤简述如下:(1)审题:阅读理解文字表达的题意,分清条件和结论;(2)建模:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型,; (3)求模:求解数学模型,得到数学结论;(4)作答:对结果进行验证或评估,作出解释或回答。

解应用题可归结为“过三关”:一是事理关,即读懂题意,需要一定的阅读理解能力;二是文理关,即把文字语言转化为数学的符号语言;三是数理关,即构建相应的数学模型,构建之后还需要扎实的基础知识和较强的数理能力。

【例题】1.方程x 2=2x 的解的个数为( )A .0B .1C .2D .32.已知155=-a cb ,(a 、b 、c ∈R ),则有( )A .ac b 42>B .ac b 42≥C .ac b 42<D .ac b 42≤3.已知关于x 的方程 2x -(2 m -8)x +2m -16 = 0的两个实根 1x 、2x 满足 1x <23<2x ,则实数m 的取值范围_______________.4.关于x 的方程|x 2-4x +3|-a =0有三个不相等的实数根,则实数a 的值是______. 5.若不等式x 4x 2--≥34x+11-a 的解集为{x|-4≤x≤-2},求实数a 的值.6.已知直线y=3-x 和坐标轴交于A 、B 两点,若抛物线y=-x 2+mx-1和线段AB 有两个不同的交点,求实数m 的范围.7.设不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|m|≤2的一切实数m 的取值都成立.求x 的取值范围.8.设f (x )=lg 3421ax x ++,如果当x ∈(-∞,1]时f (x )有意义,求实数a 的取值范围.9.若方程lg (-x 2+3x -m )=lg (3-x )在x ∈(0,3)内有唯一解,求实数m 的取值范围.10.已知函数f (x )=log m33+-x x (1)若f (x )的定义域为[α,β],(β>α>0),判断f (x )在定义域上的增减性,并加以说明; (2)当0<m <1时,使f (x )的值域为[log m [m (β–1)],log m [m (α–1)]]的定义域区间为[α,β](β>α>0)是否存在?请说明理由.11.(xx 年全国高考题)甲、乙两地相距S 千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c 千米/时,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度 v (千米/时)的平方成正比,比例系数为b ;固定部分为a 元.(1)把全程运输成本y (元)表示为速度v (千米/时)的函数,并指出函数的定义域; (2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?12.某海滨浴场的岸边可以近似的看成直线,位于岸边A 处的救生员发现海中B 处有人求救,救生员没有直接从A 处游向B 处,而是沿岸边自A 跑到距离B 最近的D 处,然后游向B 处,若救生员在岸边的行进速度为6米/秒,在海中的行进速度2米/秒(1)分析救生员的选择是否正确;(2)在AD 上找一落点C ,使救生员从A 到B 的时间最短,并求出最短时间。

【习题】一、选择题(A 、B 、C 三级试题分别为3、2、1,共6小题): 1. 方程2x=x 2+2x +1的实数解的个数是_____. A .1B .2C .3D .以上都不对2. 方程lgx+x=3的解所在区间为( C ) A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,+∞)3. 函数)1(x 1)6(x 13x 8x 4y 2->+++=的最小值是A .1B .2C .25/12D .13/64.设x 1、x 2、x 3依次是方程x 2x log 21=+,x )2x (log 2-=+,2x +x=2的根,则有( )A .x 2<x 3<x 1B .x 1<x 3<x 2C .x 2<x 1<x 3D .x 3<x 2<x 15.设9897--=n n a n (n ∈N ),则在数列{a n }的前30项中的最大项、最小项依次是 ( )A .a 1,a 30B .a 1,a 9C .a 10,a 9D .a 10,a 306.已知集合P ={(x,y)|y =29x -}、Q ={(x,y)|y =x +b},若P∩Q≠∅,则b 的取值范围是 .A .|b|<3B .|b|≤32C .-3≤b≤32D .-3<b<32二、填空题(A 、B 、C 三级试题分别为2、1、1,共4小题): 7. 若不等式m>|x -1|+|x +1|的解集是非空数集,那么实数m 的取值范围是_________. 8. 若方程x 2-3ax +2a 2=0的一个根小于1,而另一根大于1,则实数a 的取值范围是______. 9.对于满足0≤p≤4的所有实数p ,使不等式x 2+px >4x +p -3成立的x 的取值范围是________.10. 若关于x 的方程|x 2-6x +8|=a 恰有两个不等实根,则实数a 的取值范围是____________. 三、解答题(A 、B 、C 三级试题分别为2、2、2,共6小题):11. 已知函数g (x )=lg[a (a +1)x 2-(3a +1)x +3]的值域是R ,求实数a 的取值范围. 12. 定义域内不等式a x x +>-2恒成立,求实数a 的取值范围.13. 已知点A (0,1)、B (2,3)及抛物线y =x 2+mx +2,若抛物线与线段AB 相交于两点,求实数m 的取值范围.14. 当实数a 在什么范围内时,方程1)lg(22lg =+a x x有两个不相等的实数根.15. 已知二次函数f (x )=ax 2+bx (a ,b 为常数,且a ≠0)满足条件:f (x –1)=f (3–x )且方程f (x )=2x 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 )定义域和值域分别为[m ,n ]和[4m ,4n ],如果存在,求出m 、n 的值;如果不存在,说明理由.16. (1)一次函数f(x)=kx+h(k≠0),若m <n 有f(m)>0,f(n)>0,则对于任意x ∈(m ,n)都有f(x)>0,试证明之;(2)试用上面结论证明下面的命题:若a ,b ,c ∈R 且|a|<1,|b|<1,|c|<1,则ab+bc+ca >-1三、函数思想方法的应用参考答案【例题】 1.D 2.B 3.17{|}22m m -<< 4.解析:作函数y =|x 2-4x +3|的图象,如下图.xy O 1 23 -112 3由图象知直线y =1与y =|x 2-4x +3|的图象有三个交点,即方程|x 2-4x +3|=1也就是方程|x 2-4x +3|-1=0有三个不相等的实数根,因此a =1.答案:15.解:设⇔--=x 4x y 21x 4x y 221--=(y 1≥0) ∴ 4y )2x (212=++(y 1≥0),它表示以(-2,0)为圆心,2为半径的上半圆.a 11x 34y 2-+=表示和x 34y =平行或重合的直线系.分别作出y 1与y 2的图象,让y 2作平行移动,要y 1≥y 2解集为{x|-4≤x≤-2},显然当且仅当直线通过点(-2,2)时符合要求,此时a 11)2(342-+-⨯=∴ 319a =6.解:将y=3-x 代入抛物线方程得:x 2-(m+1)x+4=0(x )(x )应满足条件:在[0,3]内有两个不同的实根.令f (x )=x 2-(m+1)x+4. 由如图,则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>∆<+<≥≥0321m 00)3(f 0)0(f解得:3<m≤310 7.【解】问题可变成关于m 的一次不等式:(x 2-1)m -(2x -1)<0在[-2,2] 恒成立,设f (m )=(x 2-1)m -(2x -1),则 ⎪⎩⎪⎨⎧<----=-<---=0)12()1(2)2(0)12()1(2)2(22x x f x x f解得x ∈(217-,213+) 【注】 本题的关键是变换角度,以参数m 作为自变量而构造函数式,不等式问题变成函数在闭区间上的值域问题.本题有别于关于x 的不等式2x -1>m (x 2-1)的解集是[-2,2]时求m 的值、关于x 的不等式2x -1>m (x 2-1)在[-2,2]上恒成立时求m 的范围.8.【分析】当x ∈(-∞,1]时f (x )=lg 3421ax x ++有意义的函数问题,转化为1+2x +4x a>0在x ∈(-∞,1]上恒成立的不等式问题.【解】 由题设可知,不等式1+2x+4xa>0在x ∈(-∞,1]上恒成立,即:(12)2x +(12)x+a>0在x ∈(-∞,1]上恒成立. 设t =(12)x , 则t≥12, 又设g (t )=t 2+t +a ,其对称轴为t =-12∴ t 2+t +a =0在[12,+∞)上无实根, 即 g (12)=(12)2+12+a>0,得a>-34所以a 的取值范围是a>-34. 【注】对于不等式恒成立,引入新的参数化简了不等式后,构造二次函数利用函数的图像和单调性进行解决问题,其中也联系到了方程无解,体现了方程思想和函数思想.一般地,我们在解题中要抓住二次函数及图像、二次不等式、二次方程三者之间的紧密联系,将问题进行相互转化.在解决不等式(12)2x +(12)x +a>0在x ∈(-∞,1]上恒成立的问题时,也可使用“分离参数法”: 设t =(12)x , t≥12,则有a =-t 2-t ∈(-∞,-34],所以a 的取值范围是a>-34.其中最后得到a 的范围,是利用了二次函数在某区间上值域的研究,也可属应用“函数思想”.9.【解】 原方程变形为 ⎩⎨⎧-=-+->-x m x x x 33032 即:⎩⎨⎧-=->-m x x 1)2(032设曲线y 1=(x -2)2 , x ∈(0,3)和直线y 2=1-m ,画图可知: ① 当1-m =0时,有唯一解,m =1;②当1≤1-m<4时,有唯一解,即-3<m≤0, ∴ m =1或-3<m≤0此题也可设曲线y 1=-(x -2)2+1 , x ∈(0,3)和直线y 2=m 后画出图像求解. 【注】 一般地,方程的解、不等式的解集、函数的性质等进行讨论时,可以借助于函数的图像直观解决,简单明了.此题也可用代数方法来讨论方程的解的情况,还可用分离参数法来求(也注意结合图像分析只一个x 值). 10.解:(1)⇔>+-033x x x <–3或x >3. ∵f (x )定义域为[α,β],∴α>3设β≥x 1>x 2≥α,有0)3)(3()(6333321212211>++-=+--+-x x x x x x x x 当0<m <1时,f (x )为减函数,当m >1时,f (x )为增函数. (2)若f (x )在[α,β]上的值域为[log m m (β–1),log m m (α–1)] ∵0<m <1, f (x )为减函数.∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+-=-=+-=)1(log 33log )()1(log 33log )(ααααββββm f m f m m m m 即3,0)1(3)12(0)1(3)12(22>>⎪⎩⎪⎨⎧=---+=---+αβααββ又m m m m m m 即α,β为方程mx 2+(2m –1)x –3(m –1)=0的大于3的两个根∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>>-->+-=∆<<0)3(3212011616102mf m m m m m ∴0<m <432-故当0<m <432-时,满足题意条件的m 存在. 11.解:(读题)由主要关系:运输总成本=每小时运输成本×时间,(建模)有y =(a +bv 2)Sv(解题)所以全程运输成本y (元)表示为速度v (千米/时)的函数关系式是: y =S (av+bv ),其中函数的定义域是v ∈(0,c] . 整理函数有y =S (va+bv )=S (v +v b a),由函数y =x +kx(k>0)的单调性而得: 当a b <c 时,则v =a b 时,y 取最小值;当a b≥c 时,则v =c 时,y 取最小值.综上所述,为使全程成本y 最小,当a b <c 时,行驶速度应为v =a b ;当ab≥c 时,行驶速度应为v =c .12.解:(1)由A 直接游向B 的时间2150223001==t (秒)由A 经D 游向B 的时间200230063002=+=t (秒) 而2002150>,因此救生员的选择是正确的。

相关主题