数学练习题考【好资料】试题高考题教案专题10:函数与方程思想
高考数学专题复习函数与方程思想教案
高考数学专题复习——函数与方程思想一、教学目标1. 理解函数与方程的关系,掌握函数与方程的基本思想。
2. 熟练运用函数与方程解决实际问题,提高解决问题的能力。
3. 培养学生的逻辑思维能力,提高学生的数学素养。
二、教学内容1. 函数与方程的概念及关系2. 函数与方程的性质3. 函数与方程的解法4. 函数与方程在实际问题中的应用5. 典型例题分析与练习三、教学重点与难点1. 函数与方程的关系及其性质2. 函数与方程的解法3. 实际问题中函数与方程的运用四、教学方法1. 采用讲解、讨论、练习相结合的方式进行教学。
2. 利用多媒体课件辅助教学,提高学生的学习兴趣。
3. 注重启发式教学,引导学生主动探索、积极思考。
五、教学过程1. 导入:回顾函数与方程的基本概念,引导学生思考函数与方程之间的关系。
2. 讲解:详细讲解函数与方程的性质,结合实际例子阐述函数与方程的解法。
3. 讨论:分组讨论实际问题中的函数与方程应用,分享解题心得。
4. 练习:布置针对性的练习题,巩固所学知识。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调函数与方程在数学中的重要性。
教案仅供参考,具体实施时可根据学生实际情况进行调整。
六、教学评估1. 课后作业:布置相关的习题,巩固课堂所学知识。
2. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
3. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的表现,包括合作意识、交流能力等。
七、教学拓展1. 引入高等数学中的函数与方程理论,提高学生的数学素养。
2. 组织数学竞赛或讲座,激发学生对函数与方程的兴趣。
3. 推荐相关书籍或网络资源,引导学生深入研究函数与方程。
八、教学反思1. 反思教学内容:是否全面讲解了函数与方程的基本概念、性质和解法。
2. 反思教学方法:是否有效地引导学生思考、探索和解决问题。
3. 反思教学效果:学生对函数与方程的理解程度以及实际应用能力的提升。
九、教学案例1. 案例一:讲解一次函数与一元一次方程的关系,引导学生理解函数与方程的解法。
函数与方程思想
=,求正整数1000【课堂练习】2.已知函数()1f x x =-,关于x 的方程2()()0f x f x k -+=,给出下列四个命题: ① 存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;② 存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根;③ 存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根;④ 存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根.其中真命题的序号是 .1.关于x 的方程(x 2-1)2-|x 2-1|+k =0,给出下列四个命题:①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根;③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根;④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根。
其中假命题的个数是 ( )A . 0B . 1C . 2D . 42.如果函数y ax b x =++21的最大值是4,最小值是-1,求实数a 、b 的值。
解:课后作业总结回顾3.已知函数的定义域和值域都是(其图像如下图所示),函数.定义:当且时,称是方程的一个实数根.则方程的所有不同实数根的个数是 .4.已知()()20,f x ax bx c a =++≠且方程()f x x =无实数根,下列命题:① 方程x x f f =)]([也一定没有实数根;② 若0>a ,则不等式x x f f >)]([对一切实数x 都成立;③ 若0<a ,则必存在实数0x ,使00)]([x x f f >;④ 若0=++c b a ,则不等式x x f f <)]([对一切实数x 都成立。
其中正确命题的序号是 .已知,若关于的方程有实根,则的取值范围是 .6.(普陀区一模文理科14) 已知函数⎩⎨⎧<+≥-=0),1(0,2)(x x f x a x f x ,若方程0)(=+x x f 有且仅有两个解,则实数a 的取值范围是 .)(x f y =]1,1[-],[,sin )(ππ-∈=x x x g ])1,1[(0)(11-∈=x x f ]),[()(212ππ-∈=x x x g 2x 0))((=x g f 0))((=x g f a ∈R x 2104x x a a ++-+=a。
高三数学复习学案:第1讲 函数与方程思想
函数与方程是中学数学的重要概念,它们之间有着密切的联系.函数与方程的思想是中学数学的基本思想,主要依据题意,构造恰当的函数,或建立相应的方程来解决问题,是历年高考的重点和热点.1.函数的思想用运动和变化的观点,集合与对应的思想分析和研究具体问题中的数量关系,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、转化问题使问题获得解决.函数思想是对函数概念的本质认识.2.方程的思想在解决问题时,用事先设定的未知数沟通问题中所涉及的各量间的等量关系,建立方程或方程组,求出未知数及各量的值,或者用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决.题型二 函数与方程思想在方程问题中的应用例2 如果方程cos 2x -sin x +a =0在(0,π2]上有解,求a 的取值范围.变式训练 已知方程9x -2·3x +(3k -1)=0有两个实根,求实数k 的取值范围.题型三 函数与方程思想在不等式问题中的应用例3 已知f (t )=log 2t ,t ∈[2,8],对于f (t )值域内的所有的实数m ,不等式x 2+mx +4>2m +4x 恒成立,求x 的取值范围.变式训练 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.第1讲 函数与方程思想(推荐时间:60分钟)一、填空题1.双曲线x 29-y 216=1的两个焦点为F 1、F 2,点P 在双曲线上.若PF 1⊥PF 2,则点P 到x 轴的距离为________.2.对任意a ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值总大于零,则x 的取值范围是________.3.已知向量a =(3,2),b =(-6,1),而(λa +b )⊥(a -λb ),则实数λ=__________.4.方程m +1-x =x 有解,则m 的最大值为________.5.已知R 上的减函数y =f (x )的图象过P (-2,3)、Q (3,-3)两个点,那么|f (x +2)|≤3的解集为________.6.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围为__________.7.若关于x 的方程4cos x -cos 2x +m -3=0恒有实数解,则实数m 的取值范围是________.8.已知函数f (x )=(x -a )(x -b )-2,其中a <b ,且α,β(α<β)是函数f (x )的两个零点,则实数a ,b ,α,β的大小关系为________.9.已知等差数列{a n }共有10项,其奇数项的和为15,偶数项的和为30,则它的公差d =________.10.已知数列{a n }是递增数列,且对于任意的n ∈N *,a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是__________.11.若存在a ∈[1,3],使得不等式ax 2+(a -2)x -2>0成立,则实数x 的取值范围是____________.12.已知函数f (x )=⎩⎨⎧-x 2, -3≤x ≤3,x 2-6,x <-3或x >3,若0<m <n ,且f (m )=f (n ),则mn 2的取值范围是________.二、解答题13.设P (x ,y )是椭圆x 24+y 22=1上的动点,定点M (12,0),求动点P 到定点M 距离的最大值与最小值.14.已知{a n }是一个等差数列,且a 2=1,a 5=-5.(1)求{a n }的通项公式;(2)求{a n }前n 项和S n 的最大值.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.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.。
高三数学教案 函数与方程思想
第十一专题 函数与方程思想考情动态分析:本专题的内容主要是函数思想、方程思想及其应用.函数的思想方法是用联系变化的观点,将给定的数学问题转化为函数关系,通过研究函数的性质,得出所需的结论.高考中有关函数思想的试题主要涉及四个方面:(1)具体的原始意义上的函数问题;(2)方程、不等式与函数的综合问题;(3)数列这一特殊的函数;④利用辅助函数解题.方程的思想方法,就是设出未知数.根据题中各量间的关系,列出等式,沟通未知与已知的关系,从而使问题得以解决.高考中有关方程的试题单独命题较少,主要有以下几个方面:(1)方程、函数、不等式的综合题;(2)求曲线的方程;(3)数列中方程思想的应用.对函数与方程思想的考查,集中体现在应用题、探索性问题,主要考查学生的阅读能力、应用能力、理解能力、表达能力及信息加工处理能力,命题集中体现在在知识交汇点处命制综合性问题.第一课时 函数思想与方程思想一、考点核心整合函数思想就是要用运动变化的观点,分析和研究具体问题中的数量关系,通过函数的形式把这数量关系表示出来,并加以研究,从而使问题获得解决.函数思想的实质是剔除问题的非数学特征,用联系的观点提出数学抽象,抽象其数学特征,建立函数关系.方程的思想就是如果变量间的关系是通过解析式表示出来的,则可以把解析式看作一个方程,通过对方程的讨论使问题得到解决.函数思想、方程思想体现了一种解决数学问题的理念——建“模”意识.所谓“模”就是一个问题的载体,是联系已知、未知的桥梁,建“模”后的第二个步骤是解析“模”,从而真正将实际问题化为数学问题,数学因此也成为探索大自然奥秘的工具.二、典例精讲:例1 已知函数)(x f 的定义域为}3,2,1{=A ,值域为}2,1{--=B ,则这样的函数共有________个.例2 设平面内两向量与互相垂直,且1||,2||==,又k 与t 是两个不同时为0的实数.(Ⅰ)若t )3(2-+=与b t a k y +-=垂直,求k 关于t 的函数关系式)(t f k =; (Ⅱ)试确定)(t f k =的单调区间. 例3 已知函数)(log )1(log 11log )(222x p x x x x f -+-+-+=. (Ⅰ)求)(x f 的定义域; (Ⅱ)求)(x f 的值域.例4 二次函数r qx px x f ++=2)(中实数、r 、q p 满足012=++++mrm q m p ,其中0>m ,求证:(Ⅰ)0)1(<+m mpf ; (Ⅱ)方程0)(=x f 在)1,0(内恒有解.三、提高训练:(一)选择题:(4)(3)(2)(1)1-1O O1-1OO1.当2π<<x时,函数xxxxf2sinsin82cos1)(2++=的最小值为()A、2B、32C、4D、342.设0>b,二次函数122-++=abxaxy的图象为下列之一,则a的值为()3.设aaxxf213)(-+=在)1,1(-上存在x,使0)(=xf,则实数a的取值范围是()A、51<a B、51>a C、51>a或1-<a D、1-<a4.设),(yxP是椭圆4422=+yx上的一个动点,定点)0,1(M,则2||PM的最大值是()A、32B、1C、3D、95.设函数)(xf是定义在R上的以3为周期的奇函数,若132)2(,1)1(+-=>aaff,则()A、32<a B、32<a且1≠a C、32>a或1-<a D、321<<-a(二)填空题:6.函数kxf xx⋅++=421)(在]1,(-∞上的图象总在x轴上方,则实数k的取值范围是____________________.7.方程0sincos2=+-ax在)2,0(π上有解,那么实数a的取值范围是_____________. (三)解答题:8.已知函数⎩⎨⎧≤≤--+--≤=nxnnfnxnxxf1),1()]1([,0)(.(Ⅰ)求))((*∈Nnnf;(Ⅱ))0)((≥aaS表示由x轴、)(xfy=与ax=所围成的图形的面积,求))(1()(*∈--NnnSnS.9.对a的哪些值,函数xaxy++=1的值域包含]1,0[?10.设函数)(xf的定义域为D,若存在Dx∈,使得)(xxfy==,则称以),(yx为坐标的点为函数图象上的不动点.(Ⅰ)若函数bxaxxf++=3)(的图象上有两个关于原点对称的不动点,求、ba满足的条件;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若8=a,记函数)(xf图象上的两个不动点分别为P、AA,/为函数)(xf的图象上的另一点,且其纵坐标3>py,求点P到直线/AA距离的最小值DCBA-1 O 1 OO1 O -1 及取得最小值时点P 的坐标;(Ⅲ)命题“若定义在R 上的奇函数)(x f 的图象上存在有限个不动点,则不动点有奇数个”是否正确?若正确,试给予证明,并举出一例;若不正确,试举一反例说明.第二课时 函数与方程的转化思想及应用一、考点核心整合函数式可以看作是方程,某些方程又可以看作是函数关系,在解决有关问题时,函数、方程、不等式常常相互转化.实际问题→数学问题→代数问题→方程问题,其中代数问题多是函数问题,哪里有公式,哪里就有方程,函数的研究离不开方程,不等式与方程也有着内在的联系,方程的研究以函数为基础.函数与方程思想的应用主要表现在应用题、探索题和信息题等方面.二、典例精讲:例1 已知函数x x x f sin )(=,若]2,2[21ππ-∈、xx ,且)()(21x f x f >,则下列结论中必成立的是( ) A 、21x x > B 、021>+x x C 、21x x <D 、||||21x x >例 2 已知二次函数c bx ax x f ++=2)(和一次函数bx x g -=)(,其中)(0,R 、c 、b a c b a c b a ∈=++>>.(Ⅰ)求证:两函数的图象交于不同两点、B A ; (Ⅱ)求线段AB 在x 轴上的射影11B A 的长的取值范围.例3 若抛物线12-+-=mx x y 和两端点为)0,3()3,0(、B A 的线段有两个不同的交点,求m 的取值范围.例4 已知方程02=++a ax x 在]1,0(上有解,求实数a 的取值范围.三、提高训练:(一)选择题: 1.函数)0(1≠-=x xxy 的反函数的图象大致是( )2.已知函数)12cos()12sin(ππ--=x x y ,则下列判断正确的是( )A 、此函数的最小正周期为π2,其图象的一个对称中心是)0,12(πB 、此函数的最小正周期为π,其图象的一个对称中心是)0,12(π C 、此函数的最小正周期为π2,其图象的一个对称中心是)0,6(πD 、此函数的最小正周期为π,其图象的一个对称中心是)0,6(π3.设、c 、b a 分别是方程x x x x x===+212log ,2log ,02的实数根,则( )A 、c b a >>B 、c a b >>C 、a c b >>D 、b a c >> 4.下列函数中既是奇函数,又在区间]1,1[-上单调递减的是( ) A 、x x f sin )(= B 、|1|)(+-=x x f C 、)(21)(x x a a x f -+=D 、x xx f +-=22ln)( 5.若0)1)(1(22=---+x y y x ,则y x A -=的最小值与最大值分别是( ) A 、2,1-B 、1,2-C 、2,1-D 、2,2-(二)填空题:6.方程0)3lg()3lg(2=---+-x m x x 在]3,0[上有唯一解,则m 的取值范围是___________________.7.关于函数),0(||1lg)(2R x x x x x f ∈≠+=,有以下命题:①函数)(x f y =的图象关于y 轴对称;②当0>x 时,)(x f 是增函数,当0<x 时,)(x f 是减函数;③函数)(x f 的最小值是2lg ;④当1>x 时,)(x f 没有反函数.其中正确的命题是________________.(注:把你认为正确命题的序号都填上) (三)解答题:8.已知]4,4[ππ-∈、y x ,R a ∈且⎩⎨⎧=++=-+0cos sin 402sin 33a y y y a x x ,求)2cos(y x +的值.9.甲、乙两物体分别从相距70m 的两处同时相向运动,甲第min 1走2m 以后每分钟比前min 1多走1m ,乙每分钟走5m .(Ⅰ)甲、乙开始运动后几分钟相遇?(Ⅱ)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前min 1多走1m ,乙继续每分钟走5m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?10.设不等式)1(122->-x m x 对满足2||≤m 的一切实数m 的取值都成立,求x 的取值范围.。
函数与方程思想专题教案
2.方程 有解,则m的最大值为()
(A)1(B)0(C)-1(D)-2
3.一个高为h0,满缸水量为V0的鱼缸的轴截面如图所示,其底部有一个小洞,满缸水从洞中流出,当鱼缸口高出水面的高度为h时,鱼缸内剩余水的体积为V,则函数V=f(h)的大致图象可能是()
4.对任意a∈[-1,1],函数f(x)=x2+(a-4)x+4-2a的值总大于零,则x的取值范围是( )
要点考向2:运用函数与方程思想解决方程问题
例2:已知函数
与 的图象在 内至少有一个公共点,试求 的取值范围。
要点考向3:运用函数与方程思想解决不等式问题
例3:(1)已知 且 那么()
(2)设不等式 对满足m∈[-2,2]的一切实数
【跟踪模拟训练】
一、选择题
1.已知正数x,y满足xy=x+9y+7,则xy的最小值为( )
4.函数与方程思想解决的相关问题
(1)函数 思想在解题中的应用主要表现在两个方面:
①借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题;
②在问题研究中通过建立函数关系式或构造中间函数;把研究的问题化为讨论函数的有关性质,达到化难为易,化繁为简的目的。
(2)方程思想在解题中的应用主要表现在四个方面:
①解方程或解不等式;
②带参变数的方程 或不等式的讨论,常涉及一元二次方程的判别式、根与系数的关系、区间根、区间上恒成立等知识应用;
③需要转化为方程的讨论,如曲线的位置关系;
④构造方程或不等式求解问题。
【核心要点突破】
要点考向1:运用函数与方程的思想解决字母或式子的求值或取值范围问题
高考数学专题复习函数与方程思想教案
高考数学专题复习函数与方程思想教案第一章:函数与方程引论【教学目标】1. 理解函数与方程的概念及其相互关系。
2. 掌握函数与方程的基本性质和常用解法。
【教学内容】1. 函数与方程的定义及例子。
2. 函数与方程的性质分析。
3. 函数与方程的解法探讨。
【教学过程】1. 引入新课:通过实例介绍函数与方程的重要性。
2. 讲解概念:讲解函数与方程的基本概念,引导学生理解其相互关系。
3. 分析性质:分析函数与方程的性质,如单调性、奇偶性等。
4. 解法探讨:介绍常用的函数与方程解法,如代入法、消元法等。
【作业布置】1. 复习函数与方程的基本概念和性质。
2. 练习解简单的函数与方程题目。
第二章:一次函数与一元一次方程【教学目标】1. 掌握一次函数的图像和性质。
2. 学会解一元一次方程。
【教学内容】1. 一次函数的图像和性质。
2. 一元一次方程的解法。
【教学过程】1. 引入新课:通过实际问题引入一次函数和一元一次方程。
2. 讲解概念:讲解一次函数的图像和性质,如斜率、截距等。
3. 解法讲解:讲解一元一次方程的解法,如加减法、乘除法等。
4. 练习巩固:学生练习解一次函数和一元一次方程的题目。
【作业布置】1. 复习一次函数的图像和性质。
2. 练习解一元一次方程。
第三章:二次函数与一元二次方程【教学目标】1. 掌握二次函数的图像和性质。
2. 学会解一元二次方程。
【教学内容】1. 二次函数的图像和性质。
2. 一元二次方程的解法。
【教学过程】1. 引入新课:通过实际问题引入二次函数和一元二次方程。
2. 讲解概念:讲解二次函数的图像和性质,如开口方向、顶点等。
3. 解法讲解:讲解一元二次方程的解法,如因式分解法、求根公式法等。
4. 练习巩固:学生练习解二次函数和一元二次方程的题目。
【作业布置】1. 复习二次函数的图像和性质。
2. 练习解一元二次方程。
第四章:函数与方程的应用【教学目标】1. 学会运用函数与方程解决实际问题。
2. 培养学生的数学应用能力。
高中三年级数学课教案:函数与方程
高中三年级数学课教案:函数与方程函数与方程一、引言数学是学生中较为普遍的一门课程,在高中阶段,数学课程的难度逐渐加深。
而在高中三年级的数学课程中,函数与方程是重要的内容之一。
本教案将围绕函数与方程展开,通过合理的课堂设计,帮助学生掌握相关概念和解题方法。
二、函数与方程的概念1. 函数的定义函数是一个数学对象,它将一个或多个给定的数映射到另一个数上。
函数由定义域、值域和映射规则组成。
2. 方程的定义方程是一个等式,它表达了两个表达式之间的平衡关系。
方程中通常含有未知数,我们需要找到未知数的值使得等式成立。
三、函数与方程的关系1. 函数与方程的异同函数与方程都是数学对象,二者的主要区别在于函数是一种特殊的方程,它具有映射关系。
而方程更加广义,它可以没有映射关系。
2. 函数与方程的联系方程可以表示为函数的形式,而函数可以通过解方程得到具体的值。
函数和方程的联系有助于我们更好地理解和应用数学知识。
四、函数与方程的实际应用1. 函数的实际应用函数在实际生活中有广泛的应用,如物理领域的速度函数、经济学中的供求函数等。
通过掌握函数的性质和变化规律,我们可以更好地解释和分析实际问题。
2. 方程的实际应用方程在解决实际问题中起着重要的作用,如在物理学中用方程描述物体的运动状态,在经济学中用方程描述市场的供求平衡。
通过掌握方程的求解方法,我们可以解决许多实际问题。
五、函数与方程的解题方法1. 函数的解题方法函数的解题方法主要包括图像法、符号法和推导法。
通过综合运用这些方法,我们可以求得函数的性质、图像以及解析式。
2. 方程的解题方法方程的解题方法主要包括平衡法、代入法、消元法等。
不同类型的方程需要采用不同的解题方法,我们需要根据具体情况选择合适的方法进行求解。
六、函数与方程的拓展应用1. 函数与方程的图像描述通过绘制函数和方程的图像,可以更直观地了解其性质和变化规律。
同学们可以通过练习绘图,提高对函数和方程的理解。
高中数学教案:函数与方程的关系
高中数学教案:函数与方程的关系函数与方程的关系一、引言在高中数学课程中,函数与方程是重要的概念之一。
函数是由自变量和因变量构成的数学规律,而方程则描述了两个表达式之间的相等关系。
函数与方程有着密切的关系,它们可以相互转化和表示。
本教案将探讨函数与方程的关系,并介绍如何通过图象、实例和计算来理解和应用这一概念。
二、函数与方程的基本概念1. 函数的定义函数是指一个集合内每个元素都对应于另一个集合内唯一确定元素的规律。
通常表示为f(x),其中x为自变量,f(x)为对应的因变量。
2. 方程的定义方程是含有未知数并且等于一个已知值的数学表达式。
例如,2x+3=7就是一个简单的一次方程。
3. 函数与方程之间的区别- 函数是描述两个集合之间对应关系的规律,而方程则描述两个表达式之间相等关系。
- 函数可以用图象或公式表示,而方程只能通过等号连接两个表达式。
- 函数必须满足垂直线测试(每个x值只有一个对应y值),而方程则没有这个限制。
三、函数与方程的转化1. 方程转化为函数给定一个方程,我们可以通过将未知数表示为常量的函数,从而将方程转化为函数。
例如,对于方程2x+3=7,我们可以将其转化为函数f(x)=2x+3。
2. 函数转化为方程给定一个函数,我们可以通过将因变量表示为未知数的表达式,从而将函数转化为方程。
例如,对于函数f(x)=2x+3,我们可以将其转化为方程2x+3=y。
四、通过图象理解函数与方程的关系1. 图象表示的意义函数和方程都可以通过图象进行可视化表示。
图象能够帮助我们直观地理解和分析函数与方程之间的关系。
2. 图象上的点与解集图象上的每个点都代表了自变量和因变量之间的对应关系。
对于方程来说,图象上所有满足该等式的点构成了解集;而对于函数来说,则是每个自变量在图象上只有一个相应因变量。
五、实例分析:线性函数与一次方程1. 线性函数简介线性函数是最简单且常见的一类函数。
其表达式为f(x)=ax+b(a和b为常数),在图象上呈现为一条直线。
高三数学专题复习-函数与方程专题练习带答案
11 函数与方程1、若函数y =f (x )(x ∈R )是奇函数,其零点分别为x 1,x 2,…,x 2 017,且x 1+x 2+…+x 2 017=m ,则关于x 的方程2x +x -2=m 的根所在区间是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(2,3) D .(3,4)【答案】A因为函数y =f (x )(x ∈R )是奇函数,故其零点x 1,x 2,…,x 2 017关于原点对称,且其中一个为0,所以x 1+x 2+…+x 2 017=m =0.则关于x 的方程为2x +x -2=0,令h (x )=2x +x -2,则h (x )为(-∞,+∞)上的增函数.因为h (0)=20+0-2=-1<0,h (1)=21+1-2=1>0,所以关于x 的方程2x +x -2=m 的根所在区间是(0,1). 2、若f (x )是奇函数,且x 0是y=f (x )+e x 的一个零点,则-x 0一定是下列哪个函数的零点( ) A.y=f (-x )e x -1 B.y=f (x )e -x +1C.y=e x f (x )-1D.y=e x f (x )+1【答案】C由已知可得f (x 0)=-,则·f (x 0)=-1,f (-x 0)=1,故-x 0一定是y=e xf (x )-1的零点. 3、.函数f (x )=2x +log 2|x|的零点个数为( ) A.0B.1C.2D.3【答案】C函数f (x )=2x+log 2|x|的零点个数,即为函数y=-2x的图像和函数y=log 2|x|的图像的交点个数.如图所示,交点个数为2.故选C .4、设函数f (x )=13x -ln x (x >0),则y =f (x )( )A .在区间⎝⎛⎭⎫1e ,1,(1,e)内均有零点 B .在区间⎝⎛⎭⎫1e ,1,(1,e)内均无零点C .在区间⎝⎛⎭⎫1e ,1内有零点,在区间(1,e)内无零点D .在区间⎝⎛⎭⎫1e ,1内无零点,在区间(1,e)内有零点 【答案】D由f (x )=13x -ln x (x >0)得f ′(x )=x -33x ,令f ′(x )>0得x >3,令f ′(x )<0得0<x <3,令f ′(x )=0得x =3,所以函数f (x )在区间(0,3)上为减函数,在区间(3,+∞)上为增函数,在点x =3处有极小值1-ln 3<0,又f (1)=13>0,f (e)=e3-1<0,f⎝⎛⎭⎫1e=13e+1>0,所以f(x)在区间⎝⎛⎭⎫1e,1内无零点,在区间(1,e)内有零点.故选D.5、直线y=x与函数f(x)=的图像恰有三个公共点,则实数m的取值范围是.【答案】[-1,2)直线y=x与射线y=2(x>m)有一个交点A(2,2),且与抛物线y=x2+4x+2在(-∞,m]上的部分有两个交点B、C.由解得B(-1,-1),C(-2,-2).∵抛物线y=x2+4x+2在(-∞,m]上的部分必须包含B、C两点,且点A(2,2)一定在射线y=2(x>m)上,才能使y=f(x)图像与y=x有3个交点,∴实数m的取值范围是-1≤m<2.6、已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x∈(0,+∞)时,f(x)=2 016x+log2 016x,则函数f(x)的零点个数是A.1B.2C.3D.4【答案】C作出函数y=2 016x和y=-log2 016x的图像如图所示,可知函数f(x)=2 016x+log2 016x在x∈(0,+∞)内存在一个零点.∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(x)在x∈(-∞,0)内只有一个零点.又f(0)=0,∴函数f(x)的零点个数是3,故选C.7、已知函数f(x)=|2x-2|+b的两个零点分别为x1,x2(x1>x2),则下列结论正确的是()A.1<x1<2,x1+x2<2B.1<x1<2,x1+x2<1C.x1>1,x1+x2<2D.x1>1,x1+x2<1【答案】A函数f(x)=|2x-2|+b有两个零点,即y=|2x-2|与y=-b的图像有两个交点,交点的横坐标就是x1,x2(x2<x1),在同一坐标系中画出y=|2x-2|与y=-b的图像(如下),可知1<x1<2.当y=-b=2时,x1=2,两个函数图像只有一个交点,当y=-b<2时,由图可知x1+x2<2.8、已知函数f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点的个数为()A.6 B.7C.8D.9【答案】B当0≤x<2时,令f(x)=x3-x=0,得x=0或x=1.根据周期函数的性质,由f(x)的最小正周期为2,可知y=f(x)在[0,6)上有6个零点,又f(6)=f(3×2+0)=f(0)=0,∴f(x)在[0,6]上与x轴的交点个数为7.9、已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在三个零点,则a的取值范围是()A.(-∞,-2)B.(-2,2)C.(2,+∞)D.(-2,0)∪(0,2)【答案】D∵函数f (x )=ax 3-3x 2+1在R 上存在三个零点, ∴f (x )的极大值与极小值异号,很明显a ≠0,由题意可得:f'(x )=3ax 2-6x=3x (ax-2),则由f'(x )=0可得x 1=0,x 2=, 由题意得不等式:f (x 1)f (x 2)=-+1<0,即:>1,a 2<4,-2<a<2.综上,可得a 的取值范围是(-2,0)∪(0,2).10、已知函数f (x )=若方程f (x )=a 有四个不同的解x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1<x 2<x 3<x 4,则x 3(x 1+x 2)+的取值范围是( ) A.(-1,+∞) B.(-1,1] C.(-∞,1) D.[-1,1)【答案】B作出函数f (x )=的图像如下,由图可知,x 1+x 2=-2,-log 2x 3=log 2x 4,即x 3·x 4=1,当x=0时,f (0)=1,当-log 2x 3=1时,x 3=. 故方程f (x )=a 有四个不同的解时,对应的x 3∈, 又x 3(x 1+x 2)+=-2x 3+,其在x 3∈上是减少的,∴-2+1<-2x 3+≤-1+2,即-1<-2x 3+≤1.∴x 3(x 1+x 2)+ ∈(-1,1].故选B .11、已知函数f (x )=3e |x -1|-a (2x -1+21-x )-a 2有唯一零点,则负实数a =( )A .-13B .-12C .-3D .-2【答案】C根据函数式可知,直线x =1是y =3e |x -1|和y =2x -1+21-x 图象的对称轴,故直线x =1是函数f (x )图象的对称轴.若函数f (x )有唯一零点,则零点必为1,即f (1)=3-2a -a 2=0,又a <0,所以a =-3.故选C. 12、设函数f (x )=若关于x 的方程[f (x )]2-af (x )=0恰有三个不同的实数解,则实数a 的取值范围为( ) A.(0,1]B.(0,1)C.[1,+∞)D.(-∞,1)【答案】A 关于x 的方程[f (x )]2-af (x )=0的解为f (x )=0或f (x )=a ,而函数f (x )的图像如图所示,由图像可知,方程f (x )=0只有一解x=1,而原方程有三解,所以方程f (x )=a 有两个不为1的相异的解,即0<a ≤1.13、已知函数f (x )是奇函数且是R 上的单调函数.若函数y =f (2x 2+1)+f (λ-x )只有一个零点,则实数λ的值是( ) A.14 B .18C .-78D .-38【答案】C令y =f (2x 2+1)+f (λ-x )=0,则f (2x 2+1)=-f (λ-x )=f (x -λ).因为f (x )是R 上的单调函数,所以2x 2+1=x -λ只有一个实根,即2x 2-x +1+λ=0只有一个实根,则Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-78.14、定义在R 上的奇函数f (x ),当x ≥0时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12(x +1),x ∈[0,1),1-|x -3|,x ∈[1,+∞),则关于x 的函数F (x )=f (x )-a (0<a <1)的所有零点之和为( ) A .2a -1 B .2-a -1C .1-2-aD .1-2a【答案】D.当-1≤x <0时⇒1≥-x >0; x ≤-1⇒-x ≥1.又f (x )为奇函数,∴x <0时,f (x )=-f (-x )=⎩⎪⎨⎪⎧-log 12(-x +1),x ∈(-1,0),-1+|x +3|,x ∈(-∞,-1],画出y =f (x )和y =a (0<a <1)的图象,如图,共有5个交点,设其横坐标从左到右分别为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,则x 1+x 22=-3,x 4+x 52=3,而-log 12(-x 3+1)=a ⇒log 2(1-x 3)=a ⇒x 3=1-2a ,可得x 1+x 2+x 3+x 4+x 5=1-2a ,故选D.15、已知当x ∈[0,1]时,函数y =(mx -1)2的图象与y =x +m 的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是( ) A .(0,1]∪[23,+∞) B .(0,1]∪[3,+∞) C .( 0, 2 ]∪[23,+∞)D .(0,2]∪[3,+∞)【答案】B在同一直角坐标系中,分别作出函数f (x )=(mx -1)2=m 2⎝⎛⎭⎫x -1m 2与g (x )=x +m 的大致图象.分两种情形: (1)当0<m ≤1时,1m≥1,如图①,当x ∈[0,1]时,f (x )与g (x )的图象有一个交点,符合题意.(2)当m >1时,0<1m <1,如图②,要使f (x )与g (x )的图象在[0,1]上只有一个交点,只需g (1)≤f (1),即1+m ≤(m -1)2,解得m ≥3或m ≤0(舍去). 综上所述,m ∈(0,1]∪[3,+∞). 故选B.16、已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x ≥1,1-x2,x <1,若F (x )=f [f (x )+1]+m 有两个零点x 1,x 2,则x 1·x 2的取值范围是( ) A .[4-2ln 2,+∞) B .(e ,+∞) C .(-∞,4-2ln 2] D .(-∞,e)【答案】D因为函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x ≥1,1-x 2,x <1,所以F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln (ln x +1)+m ,x ≥1,ln ⎝⎛⎭⎫2-x 2+m ,x <1,由F (x )=0得,x 1=e e -m -1,x 2=4-2e -m,其中m =-ln ⎝⎛⎭⎫2-x 2<-ln 32,∴m <ln 23.设t =e -m ,则t >32,所以x 1·x 2=2e t -1(2-t ),设g (t )=2e t -1(2-t ),则g ′(t )=2e t -1(1-t ),因为t >32,所以g ′(t )=2e t -1(1-t )<0,即函数g (t )=2e t -1(2-t )在区间⎝⎛⎭⎫32,+∞上是减函数,所以g (t )<g ⎝⎛⎭⎫32=e ,故选D.17、已知函数f (x )=若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值范围是 . 【答案】(0,1)因为函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,所以f (x )-m=0有3个根,所以y=f (x )的图像与直线y=m 有3个交点.画出函数y=f (x )的图像,由抛物线顶点为(-1,1),可知实数m 的取值范围是(0,1).18、已知a >0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax +a ,x ≤0,-x 2+2ax -2a ,x >0.若关于x 的方程f (x )=ax 恰有2个互异的实数解,则a 的取值范围是________.【答案】(4,8)当x ≤0时,由x 2+2ax +a =ax ,得a =-x 2-ax ;当x >0时,由-x 2+2ax -2a =ax ,得2a =-x 2+ax .令g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-ax ,x ≤0,-x 2+ax ,x >0.作出直线y =a ,y =2a ,函数g (x )的图象如图所示,g (x )的最大值为-a 24+a 22=a 24,由图象可知,若f (x )=ax 恰有2个互异的实数解,则a <a 24<2a ,得4<a <8.19、已知函数f (x )=log 2x +2x -m 有唯一零点,若它的零点在区间(1,2)内,则实数m 的取值范围是________. 【答案】(2,5)因为f (x )在(0,+∞)上单调递增,函数的零点在区间(1,2)内,所以f (1)·f (2)<0,即(log 21+21-m )·(log 22+22-m )<0⇒(2-m )(5-m )<0,解得2<m <5,所以实数m 的取值范围是(2,5). 20、已知二次函数f (x )=x 2+(2a -1)x +1-2a ,(1)判断命题:“对于任意的a ∈R ,方程f (x )=1必有实数根”的真假,并写出判断过程; (2)若y =f (x )在区间(-1,0)及⎝⎛⎭⎫0,12内各有一个零点,求实数a 的取值范围. 【答案】⎝⎛⎭⎫12,34(1)“对于任意的a ∈R ,方程f (x )=1必有实数根”是真命题.依题意,f (x )=1有实根,即x 2+(2a -1)x -2a =0有实根,因为Δ=(2a -1)2+8a =(2a +1)2≥0对于任意的a ∈R 恒成立,即x 2+(2a -1)x -2a =0必有实根,从而f (x )=1必有实根.(2)依题意,要使y =f (x )在区间(-1,0)及⎝⎛⎭⎫0,12内各有一个零点,只需⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (0)<0,f ⎝⎛⎭⎫12>0,即⎩⎪⎨⎪⎧3-4a >0,1-2a <0,34-a >0,解得12<a <34.故实数a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫12,34.21、已知函数f (x )=3x -log 2x 的零点为x 0,若x 0∈(k ,k +1),其中k 为整数,则k =________.【答案】2由题意得f (x )在(0,+∞)上单调递减,f (1)=3>0,f (2)=32-log 22=12>0,f (3)=1-log 23<0,∴f (2)f (3)<0,∴函数f (x )=3x -log 2x 的零点x 0∈(2,3),∴k =2.22、设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪1-1x (x >0). (1)做出函数f (x )的图象;(2)当0<a <b ,且f (a )=f (b )时,求1a +1b的值;(3)若方程f (x )=m 有两个不相等的正根,求m 的取值范围.【答案】(1)函数f (x )的图象如图 (2) 2 (3) 0<m <1 (1)函数f (x )的图象如图所示. (2)∵f (x )=⎪⎪⎪⎪1-1x = ⎩⎨⎧1x-1,x ∈,1],1-1x ,x ∈,+,故f (x )在(0,1]上是减函数,在(1,+∞)上是增函数.由0<a <b 且f (a )=f (b ),得0<a <1<b ,且1a -1=1-1b ,所以1a +1b=2.(3)由函数f (x )的图象可知,当0<m <1时,函数f (x )的图象与直线y =m 有两个不同的交点,即方程f (x )=m 有两个。
高考数学复习专题十二 函数与方程的思想
高考数学复习专题十二 函数与方程的思想【考点聚焦】函数思想是对函数概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用函数知识或函数观点观察、分析和解决问题[.]方程的思想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[.]函数与方程是两个不同的概念,但它们之间有着密切的联系,方程f(x)=0的解就是函数y =f(x)的图像与x 轴的交点的横坐标,函数y =f(x)也可以看作二元方程f(x)-y =0通过方程进行研究[.] 【自我检测】1.不等式4x +log 3x +x 2>5的解集为( C )A .RB .R *C .{x |x >1}D .{x |x >2} 2.(2006年某某卷)设函数()log ()(0,1)a f x x b a a =+>≠的图像过点(2,1),其反函数的图像过点(2,8),则a b +等于( C )(A )3 (B )4 (C )5 (D )63.已知关于x 的方程2x -(2 m -8)x +2m -16 = 0的两个实根 12x x 、满足 1x <23<2x ,则实数m 的取值X 围_______________.17{|}22m m -<< 4.已知 a 、b 、c 、d 、e 是实数,且满足条件a+b+c+d+e=8,a 2+b 2+c 2+d 2+e 2=16,则e 的最大值是.516【重点•难点•热点】问题1 运用函数与方程、表达式相互转化的观点解决函数、方程、表达式问题 例1(2006年某某卷)已知函数2()8,()6ln .f x x x g x x m =-+=+(I )求()f x 在区间[],1t t +上的最大值();h t(II )是否存在实数,m 使得()y f x =的图象与()y g x =的图象有且只有三个不同的交点?若存在,求出m 的取值X 围;若不存在,说明理由[.]本小题主要考查函数的单调性、极值、最值等基本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查运算能力,考查函数与方程、数形结合、分类与整合等数学思想方法和分析问题、解决问题的能力[.] 解:(I )22()8(4)16.f x x x x =-+=--+当14,t +<即3t <时,()f x 在[],1t t +上单调递增,22()(1)(1)8(1)67;h t f t t t t t =+=-+++=-++ 当41,t t ≤≤+即34t ≤≤时,()(4)16;h t f ==当4t >时,()f x 在[],1t t +上单调递减,2()()8.h t f t t t ==-+综上,2267,3,()16,34,8,4t t t h t t t t t ⎧-++<⎪=≤≤⎨⎪-+>⎩(II )函数()y f x =的图象与()y g x =的图象有且只有三个不同的交点,即函数()()()x g x f x φ=-的图象与x 轴的正半轴有且只有三个不同的交点[.]22()86ln ,62862(1)(3)'()28(0),x x x x m x x x x x x x x x xφφ=-++-+--∴=-+==> 当(0,1)x ∈时,'()0,()x x φφ>是增函数; 当(0,3)x ∈时,'()0,()x x φφ<是减函数; 当(3,)x ∈+∞时,'()0,()x x φφ>是增函数; 当1,x =或3x =时,'()0.x φ=()(1)7,()(3)6ln 315.x m x m φφφφ∴==-==+-最大值最小值 当x 充分接近0时,()0,x φ<当x 充分大时,()0.x φ>∴要使()x φ的图象与x 轴正半轴有三个不同的交点,必须且只须()70,()6ln 3150,x m x m φφ=->⎧⎪⎨=+-<⎪⎩最大值最小值 即7156ln3.m <<- 所以存在实数m ,使得函数()y f x =与()y g x =的图象有且只有三个不同的交点,m 的取值X 围为(7,156ln 3).-问题2 构造函数或方程解决有关问题 例2 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?请说明理由本题重在考查函数的性质,方程思想的应用 函数单调性的定义判断法;单调性的应用;方程根的分布;解不等式组解 (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,满足题意条件的定义域区间[α,β]存在例3 设33343131a +=+,34353131b +=+,试比较a 、b 的大小[.]解析:如果比较a b -与0或ab与1的大小,即作差法、作商法来做较繁杂不易判断 由于a 、b 两数的结构特点可构造函数1313)x (f 1x x ++=+,则a=f(33),b=f(34),若能判断出此函数的单调性,那么就可简捷地比较出a 、b 的大小[.]1111113133(31)212()313(31)3(31)33(31)x x x x x x x f x ++++++++++====+++++∵3x+1在R 上递增,)13(321x ++在R 上递减 ∴112()33(31)x f x +=++在R 上递减 ∴f(33)>f(34),即a >b专题小结函数与方程思想是最重要的一种数学思想,高考中所占比重较大,综合知识多、题型多、应用技巧多 函数思想即将所研究的问题借助建立函数关系式亦或构造中间函数,结合初等函数的图象与性质,加以分析、转化、解决有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值X 围等问题;方程思想即将问题中的数量关系运用数学语言转化为方程模型加以解决. 【临阵磨枪】1.对任意a ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值总大于零,则x 的取值X 围是( )A .1<x <3B .x <1或x >3C .1<x <2D .x <1或x >2 2.已知155=-acb ,(a 、b 、c ∈R ),则有( ) (A) ac b 42> (B)ac b 42≥ (C)ac b 42< (D)ac b 42≤3.(2004某某卷)函数123==x y )01(<≤-x 的反函数是( )(A))31(log 13≥+=x x y (B))31(log 13≥+-=x x y(C))131(log 13≤<+=x x y (D))131(log 13≤<+-=x x y4.已知方程22(2)(2)0x x m x x n -+-+=的四个根组成一个首项为14的等差数列,则m n -=( )A .1B .34 C .12 D .385.设数列{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和,且满足a 1>0,S 12>0,S 13<0,则使S n 最大的n的值为( )A .1B .6C .7D .12 6.(2005某某卷)设定义域为R 的函数⎩⎨⎧=≠-=1,01||,1|lg |)(x x x x f ,则关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解的充要条件是( )A .0<b 且0>cB .0>b 且0<cC .0<b 且0=cD .0≥b 且0=c7.(2006年某某卷)已知函数)(x f y =的图象与函数xa y =(0>a 且1≠a )的图象关于直线x y =对称,记]1)2(2)()[()(-+=f x f x f x g .若)(x g y =在区间]2,21[上是增函数,则实数a 的取值X 围是( )A .),2[+∞B .)2,1()1,0(C .)1,21[D .]21,0(8.(2006某某)若,,0a b c >且222412a ab ac bc +++=,则a b c ++的最小值是( )(A )(B )3 (C )2 (D9. (2006年某某卷)关于x 的方程()011222=+---k x x ,给出下列四个命题: ①存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根. 其中假命题的个数是 ( )A. 0B. 1C. 2D. 310.(2006某某)过双曲线M :1222=-h y x 的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐近线分别相交于点B 、C ,且BC AB =,则双曲线M 的离心率是( )A .25 B. 310 C. 5 D. 10 11.(2004某某春)方程1)3(lg lg =++x x 的解=x _________.12.已知f (x )=x x 212+(x ∈R ),则11()3f -的值是.13.(2005某某)已知a ,b 为常数,若22()43,()1024,f x x x f ax b x x =+++=++则5a b -=.14.(2006年某某)设f(x)=log 3(x +6)的反函数为f -1(x),若[f -1(m)+6][f -1(n)+6]=27,则f(m +n)=__________________.15.已知tan2x +32x +m =0,tan3y +33y -m =0,x ,y ,m ∈R ,且|x |<6π,|y |<6π, 则log 2(2x +3y +8)的值是. 16.若关于x 的方程x a x cos sin2+-2a = 0有实数解,则实数a 的取值X 围是.17.已知f (x )=lgb ax x +2,且f (1)=0,当x >0时,总有f (x )-f (x1)=lg x . (1)求f (x )的解析式;(2)若方程f (x )=lg (m +x )的解集是∅,某某数m 的取值X 围.18.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19.(2005某某卷)设函数()f x 在(,)-∞+∞上满足(2)(2)f x f x -=+,(7)(7)f x f x -=+,且在闭区间[0,7]上,只有(1)(3)0f f ==.(Ⅰ)试判断函数()y f x =的奇偶性;(Ⅱ)试求方程()f x =0在闭区间[-2005,2005]上的根的个数,并证明你的结论.20.(2006某某)已知椭圆2212x y +=的左焦点为F ,O 为坐标原点[.] (I )求过点O 、F ,并且与椭圆的左准线l 相切的圆的方程; (II )设过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,并且线段AB 的中点在直线0x y +=上,求直线AB 的方程.21.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 )的不动点 已知函数f (x )=ax 2+(b +1)x +(b –1)(a ≠0)(1)若a =1,b =–2时,求f (x )的不动点;(2)若对任意实数b ,函数f (x )恒有两个相异的不动点,求a 的取值X 围;xylFO(3)在(2)的条件下,若y =f (x )图象上A 、B 两点的横坐标是函数f (x )的不动点,且A 、B 关于直线y =kx +1212+a 对称,求b 的最小值1. B 2. B 3. D4. C 5. B 6.C 7. D点拨:已知函数)(x f y =的图象与函数xa y =(0>a 且1≠a )的图象关于直线x y =对称,则()log a f x x =,记()()[()(2)1]g x f x f x f =+-=2(log )(log 21)log a a a x x +-.当a >1时,若)(x g y =在区间]2,21[上是增函数,log a y x =为增函数,令log a t x =,t ∈[1log 2a, log 2a ],要求对称轴log 211log 22a a --≤,矛盾;当0<a <1时,若)(x g y =在区间]2,21[上是增函数,log a y x =为减函数,令log a t x =,t ∈[log 2a ,1log 2a],要求对称轴log 211log 22a a --≥,解得12a ≤,所以实数a 的取值X 围是]21,0(,选D. 8. A 点拨:若,,0a b c >且222412a ab ac bc +++=,222212224222a ab ac bc a ab ac bc b c =++++++++≤,所以2()a b c ++≥12,则a b c ++的最小值是23,选A.9. B点拨:本题考查换元法及方程根的讨论,要求考生具有较强的分析问题和解决问题的能力;据题意可令21x t -=(0)t ≥①,则方程化为20t t k -+=②,作出函数21y x =-的图象,结合函数的图象可知:(1)当t=0或t>1时方程①有2个不等的根;(2)当0<t<1时方程①有4个根;(3)当t=1时,方程①有3个根。
高考冲刺-函数与方程的思想习题及答案
高考 函数与方程的思想类型一、函数思想在方程中应用 1.已知155=-acb (a 、b 、c ∈R ),则有( ) (A) ac b 42> (B) ac b 42≥ (C) ac b 42< (D) ac b 42≤2.若关于x 的方程cos2x -2cos x +m =0有实数根,则实数m 的取值范围是________3.已知函数 32()f x ax bx cx d =+++的图象如下,则( ) (A )(),0b ∈-∞ (B)()0,1b ∈ (C) (1,2)b ∈ (D)(2,)b ∈+∞4.若关于x 的方程9x +(4+a )·3x +4=0有大于1的解,则实数a 的取值范围是( )A .a <253-B .a ≤-8C .a <133- D .a ≤-45.设函数3y x =与212x y -⎛⎫= ⎪⎝⎭的图象的交点为00()x y ,,则0x 所在的区间是( )A .(01),B .(12),C .(23),D .(34),类型二、函数思想在不等式中的应用6.当(12)x ∈,时,不等式240x mx ++<恒成立,则m 的取值范围是 ;7.已知f (t )=log 2t ,t ∈[2,8],对于f (t )值域内所有实数m ,不等式x 2+mx +4>2m +4x 恒成立,求x 的取值范围.8.对于满足0≤p ≤4的实数p ,使x 2+px >4x +p -3恒成立的x 的取值范围是________类型三、函数思想在数列中的应用9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知123=a ,12S >0,13S <0,(1)求公差d 的取值范围;(2)指出1S 、2S 、3S …,12S 中哪一个最大,并说明理由。
10.已知等差数列的公差,对任意都有,函数.(1)求证:对任意,函数的图象过一定点.(2)若,函数f(x)与x 轴的一个交点为(),且,求数列的通项公式.(3)在(2)的条件下,求.类型四、函数思想在立体几何中的应用 11.如图,已知面,于D ,.(1)令,,试把表示为x 的函数,并求其最大值;(2)在直线PA 上是否存在一点Q ,使成立?类型五、利用方程思想处理解析几何问题 12.直线与圆相切,则a 的值为( )A .B .C .1D .13.(2016 全国I 卷高考)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H . (I )求OH ON;(II )除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由. 14.直线和双曲线的左支交于A 、B 两点,直线l 过点P(-2,0)和线段AB 的中点M ,求l 在y 轴上的截距b 的取值范围.类型六、函数思想在三角中的应用 15.求的取值范围。
高中数学高考总复习----函数与方程的思想巩固练习题(含答案解析)
练习题(含答案解析)
【巩固练习】
1.已知 f (x) 是定义在 R 上的偶函数,且以 2 为周期,则“ f (x) 为[0,1] 上的增函数”是“ f (x) 为[3,4] 上
的减函数”的( ) (A)既不充分也不必要的条件 (C)必要而不充分的条件
(B)充分而不必要的条件 (D)充要条件
2
3.【答案】B 【命题意图】本试题主要考查了函数与方程思想,函数的零点的概念,零点存在定理以及作图与用图的数 学能力.
【 解 析 】 解 法 1 : 因 为 函 数 f (x) 2x x3 2 的 导 数 为 f '(x) 2x ln 2 3x2 0 , 所 以 函 数
f (x) 2x x3 2 单调递增,又 f (0)=1+0 2= 1, f (1)=2+23 2=8,即 f (0) f (1)<0 且函数 f (x)
1 a0
x2 是原方程的解当且仅当 x2
,即 a 1.
于是满足题意的 a 1, 2 . 综上, a 的取值范围为 1, 2 3, 4 .
(3)当 0
x1
x2
时,
1 x1
a
1 x2
a
log2
,
1 x1
a
log2
1 x2
a
,
所以 f x 在 0, 上单调递减.
函数 f x 在区间t,t 1 上的最大值与最小值分别为 f t , f t 1 .
(A)x<y<z (B)z<x<y (C)z<y<x
(D)y<z<x
5. (2016
上海高考)已知无穷等比数列{an}的公比为
q,前
n
高三数学:函数与方程思想辅导教案
二、重点题型讲解题型一 利用函数与方程思想解决图象交点或方程根等问题例1 已知函数f (x )=-x 2+2e x +t -1,g (x )=x +e 2x (x >0),其中e 表示自然对数的底数. (1)若g (x )=m 有实根,求m 的取值范围;(2)确定t 的取值范围,使得g (x )-f (x )=0有两个相异实根.点评 函数图象的交点、函数零点、方程的根三者之间可互相转化,解题的宗旨就是函数与方程的思想.方程的根可转化为函数零点、函数图象的交点,反之函数零点、函数图象交点个数问题也可转化为方程根的问题.变式训练1 已知定义在R 上的函数f (x )满足:f (x )=⎩⎨⎧x 2+2,x ∈[0,1,2-x 2,x ∈[-1,0,且f (x +2)=f (x ),g (x )=2x +5x +2,则方程f (x )=g (x )在区间[-5,1]上的所有实根之和为( ) A.-5B.-6C.-7D.-8 题型二 函数与方程思想在不等式中的应用例2 已知函数f (x )=ln x -14x +34x -1,g (x )=-x 2+2bx -4,若对任意x 1∈(0,2),x 2∈[1,2],不等式f (x 1)≥g (x 2)恒成立,则实数b 的取值范围为____________.点评不等式恒成立问题的处理方法在解决不等式恒成立问题时,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2设f(x)=ln x+x-1.证明:(1)当x>1时,f(x)<32(x-1);(2)当1<x<3时,f(x)<9x-1x+5.6.已知函数f(x)=11-x n+a ln(x-1),其中x∈N*,a为常数.(1)当n=2时,求函数f(x)的极值;(2)当a=1时,证明:对任意的正整数n,当x≥2时,有f(x)≤x-1.。
函数与方程的思想方法(新课标,含习题及详细解答)
函数与方程的思想方法一、知识整合函数与方程是两个不同的概念,但它们之间有着密切的联系,方程f(x)=0的解就是函数y =f(x)的图像与x 轴的交点的横坐标,函数y =f(x)也可以看作二元方程f(x)-y =0通过方程进行研究。
就中学数学而言,函数思想在解题中的应用主要表现在两个方面:一是借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题:二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为易,化繁为简的目的.许多有关方程的问题可以用函数的方法解决,反之,许多函数问题也可以用方程的方法来解决。
函数与方程的思想是中学数学的基本思想,也是历年高考的重点。
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,建立函数关系或构造函数,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。
函数思想是对函数概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用函数知识或函数观点观察、分析和解决问题。
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。
方程的思想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.3.(1) 函数和方程是密切相关的,对于函数y =f(x),当y =0时,就转化为方程f(x)=0,也可以把函数式y =f(x)看做二元方程y -f(x)=0。
函数问题(例如求反函数,求函数的值域等)可以转化为方程问题来求解,方程问题也可以转化为函数问题来求解,如解方程f(x)=0,就是求函数y =f(x)的零点。
(2) 函数与不等式也可以相互转化,对于函数y =f(x),当y>0时,就转化为不等式f(x)>0,借助于函数图像与性质解决有关问题,而研究函数的性质,也离不开解不等式。
高考数学解题思想之函数与方程思想
高考数学解题思想之函数与方程思想函数与方程思想函数思想是指运用运动变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,通过建立函数关系(或构造函数)运用函数的图像和性质去分析问题、转化问题和解决问题;方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题转化为方程(方程组)或不等式模型(方程、不等式等)去解决问题。
利用转化思想我们还可进行函数与方程间的相互转化。
例3若曲线y=2x+1与直线y=b没有公共点,则b的取值范畴是_____ ___。
分析:本题从方程的角度动身可直截了当作出方程y=2x+1的方程y=b 的图像,观看即可得出结论,也可将“曲线y=2x+1与直线y=b没有公共点”转化为判定方程b=2x+1何时无解的问题。
解:因为函数y=2x+1的值域为(1,+∞),因此当b≤1,即-1≤b≤1时,方程b=2x+1无解,即曲线y=2x+1与直线y=b没有公共点。
例4设函数f(x)=log2(2x+1)的反函数为y=f-1(x),若关于x的方程f-1(x) =m+f(x)在[1,2]上有解,则实数m的取值范畴是。
分析:求出函数f(x)的反函数f-1(x)=log2(2x-1),可将方程转化为m=l og2(2x-1)-log2(2x+1),因此原问题转化为求函数y=log2(2x-1)-log2(2x+1),x ∈[1,2]的值域。
教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分,我常采纳范读,让幼儿学习、仿照。
如领读,我读一句,让幼儿读一句,边读边记;第二通读,我大声读,我大声读,幼儿小声读,边学边仿;第三赏读,我借用录好配朗读磁带,一边放录音,一边幼儿反复倾听,在反复倾听中体验、品味。
解:由已知f-1(x)=log2(2x-1),因此f-1(x)=m+f(x)化为m=log2(2x-1)-lo g2(2x+1),令y=log2(2x-1)-log2(2x+1),x∈[1,2],则y=log2■=log2(1-■),此函数在[1,2]上是单调递增函数,因此值域为[log2■,log2■],因此m的取值范畴为[log2■,log2■,]。
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专题十函数与方程思想一、考点回顾函数思想在解题中的应用主要表现在两个方面:一是借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题:二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为易,化繁为简的目的。
函数与方程的思想是中学数学的基本思想,也是历年高考的重点。
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,建立函数关系或构造函数,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。
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。
方程思想是动中求静,研究运动中的等量关系;3.函数方程思想的几种重要形式(1)函数和方程是密切相关的,对于函数y=f(x),当y=0时,就转化为方程f(x)=0,也可以把函数式y=f(x)看做二元方程y-f(x)=0。
(2)函数与不等式也可以相互转化,对于函数y=f(x),当y>0时,就转化为不等式f(x)>0,借助于函数图像与性质解决有关问题,而研究函数的性质,也离不开解不等式;(3)数列的通项或前n项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点处理数列问题十分重要;(4)函数f(x)=(1+x)^n (n∈N*)与二项式定理是密切相关的,利用这个函数用赋值法和比较系数法可以解决很多二项式定理的问题;(5)解析几何中的许多问题,例如直线和二次曲线的位置关系问题,需要通过解二元方程组才能解决,涉及到二次方程与二次函数的有关理论;(6)立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算,经常需要运用布列方程或建立函数表达式的方法加以解决。
二、经典例题剖析(根据近几年高考命题知识点及热点做相应的试题剖析,要求例题不得少于8个)1. (湖北卷)关于x的方程(x2-1)2-|x2-1|+k=0,给出下列四个命题:①存在实数k,使得方程恰有2个不同的实根;②存在实数k,使得方程恰有4个不同的实根;③存在实数k,使得方程恰有5个不同的实根;④存在实数k,使得方程恰有8个不同的实根.其中假命题的个数是( ).A. 0B. 1C. 2D. 4解析:本题是关于函数、方程解的选择题,考查换元法及方程根的讨论,属一题多选型试题,要求考生具有较强的分析问题和解决问题的能力.思路分析:1. 根据题意可令|x 2-1|=t(t≥0),则方程化为t 2-t +k =0,(*)作出函数t =|x 2-1|的图象,结合函数的图象可知①当t =0或t >1时,原方程有两上不等的根,②当0<t <1时,原方程有4个根,③当t =1时,原方程有3个根.(1)当k =-2时,方程(*)有一个正根t =2,相应的原方程的解有2个;(2)当k =14时,方程(*)有两个相等正根t =12,相应的原方程的解有4个; (3)当k =0时,此时方程(*)有两个不等根t =0或t =1,故此时原方程有5个根;(4)当0<k <14时,方程(*)有两个不等正根,且此时方程(*)有两正根且均小于1,故相应的满足方程|x 2-1|=t 的解有8个,故选A.2. 由函数f(x)=(x 2-1)2-|x 2-1|的图象(如下图)及动直线g(x)=k 可得出答案为A.3. 设t =|x 2-1|(t≥0),t 2-t +k =0,方程的判别式为Δ=1-4k ,由k 的取值依据Δ>0、△=0、△<0从而得出解的个数.4. 设函数f(x)=,利用数轴标根法得出函数与x 轴的交点个数为5个,以及函数的单调性大体上画出函数的图象,从而得出答案A. 答案:A点评:思路1、思路2、思路4都是利用函数图象求解,但研究的目标函数有别,思路2利用函数的奇偶性以及交轨法直观求解,很好地体现了数形结合的数学思想,是数形结合法中值得肯定的一种方法;思路3利用方程的根的个数问题去求解,但讨论较为复杂,又是我们的弱点,有利于培养我们思维的科学性、严谨性、抽象性、逻辑推理能力等基本素质.2. (广东卷)已知等差数列共有10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差是( ). A. 5 B. 4 C. 3 D. 2解析:设等差数列的首项为a 1,公差为d 据题意得:答案:C点评:运用等差、等比数列的基本量(a 1,d ,q)列方程,方程组是求解数列基本问题的通法.3. (安徽卷)已知<α<π,tanα+cotα=-.(1)求tanα的值; (2)求的值.解析:(1)由tanα+cotα=-103得3tan2α+10tanα+3=0,即tanα=-3或tanα=-13, 又3π4<α<π,所以tanα=-13=为所求.答案: 点评:第(1)问是对方程思想方法灵活考查,能否把条件tanα+cotα=-103变形为关于tanα的一元二次方程,取决于解题的目标意识和是否对方程思想方法的深刻把握和理解.4. (江西卷)若不等式x 2+ax +1≥0对于一切x ∈(0,12]成立,则a 的最小值是( ). A. 0 B. -2 C. -52D. -3 解析:与x 2+ax +1≥0在R上恒成立相比,本题的难度有所增加.思路分析:1. 分离变量,有a≥-(x +1x ),x ∈(0,12]恒成立.右端的最大值为-52,故选C.2. 看成关于a 的不等式,由f(0)≥0,且f(12)≥0可求得a 的范围.3. 设f(x)=x 2+ax +1,结合二次函数图象,分对称轴在区间的内外三种情况进行讨论.4. f(x)=x 2+1,g(x)=-ax ,则结合图形(象)知原问题等价于f(12)≥g(12),即a≥-52.5. 利用选项,代入检验,D不成立,而C成立.故选C.答案:C点评:思路1~4具有函数观点,可谓高屋建瓴.思路5又充分利用了题型特点.5. (全国卷Ⅱ)已知抛物线x 2=4y 的焦点为F,A、B是抛物线上的两动点,且(λ>0).过A 、B 两点分别作抛物线的切线,设其交点为M.(1)证明为定值; (2)设△ABM 的面积为S ,写出S =f(λ)的表达式,并求S 的最小值.解:(1)证明:由已知条件,得F(0,1),λ>0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).由,得(-x 1,1-y 1)=λ(x 2,y 2-1), 即将①式两边平方并把代入得 ③ 解②、③式得y 1=λ,y 2=1λ,且有x 1x 2=-λx 22=-4λy 2=-4,抛物线方程为y =14x 2,求导得y′=12x.所以过抛物线上A 、B 两点的切线方程分别是y =12x 1(x -x 1)+y 1,y =12x 2(x -x 2)+y 2, 即. 解出两条切线的交点M 的坐标为, 所以= .所以为定值,其值为0. (2)由(1)知在△ABM 中,FM ⊥AB ,因而S =12|AB| |FM|. |FM|=====.因为|AF|、|BF|分别等于A 、B 到抛物线准线y =-1的距离,所以|AB|=|AF|+|BF|=y 1+y 2+2=λ+1λ+2=()2.于是S =12|AB| |FM|=12()3由≥2知S≥4,且当λ=1时,S 取得最小值4. 点评:在解析几何中考查三角形面积最值问题是高考的重点和热点,求解的关键是建立面积的目标函数,再求函数最值,至于如何求最值应视函数式的特点而定,本题是用均值定理求最值的.6. 设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x <0时,f′(x)·g(x)+f(x)·g′(x)>0,且g(-3)=0,则不等式f(x)g(x)<0的解集是( ).A. (-3,0)∪(3,+∞) B. (-3,0)∪(0,3)C. (-∞,-3)∪(3,+∞) D. (-∞,-3)∪(0,3)解析:以函数为中心,考查通性通法,设F(x)=f(x)g(x),由f(x),g(x)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,所以F(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-F(x),即F(x)为奇函数.又当x <0时,F′(x)=f ′(x)g(x)+f(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)也为增函数.因为F(-3)=f(-3)g(-3)=0=-F(3).如上图,是一个符合题意的图象,观察知不等式F(x)<0的解集是(-∞,-3)∪(0,3),所以选D.答案:D点评:善于根据题意构造、抽象出函数关系式是用函数思想解题的关键.题中就是构建函数F(x)=f(x)g(x),再根据题意明确该函数的性质,然后由不等式解集与函数图象间的关系使问题获得解决的.7. 函数f(x)是定义在[0,1]上的增函数,满足f(x)=2f(x 2)且f(1)=1,在每一个区间(](i =1,2……)上,y =f(x)的图象都是斜率为同一常数k 的直线的一部分.(1) 求f(0)及f(12),f(14)的值,并归纳出f()(i =1,2,……)的表达式; (2)设直线x =,x =,x 轴及y =f(x)的图象围成的梯形的面积为a i (i =1,2,……),记S(k)=lim n→∞(a 1+a 2+…a n ),求S(k)的表达式,并写出其定义域和最小值. 解析:以函数为细节,注重命题结构网络化,(1)由f(0)=2f(0),得f(0)=0.由f(1)=2f(12)及f(1)=1,得f(12)=12f(1)=12. 同理,f(14)=12f(12)=14. 归纳得f()=(i =1,2,……).(2)当<x≤=时,所以{a n }是首项为12(1-k 4),公比为14的等比数列,所以.S(k)的定义域为{k|0<k≤1},当k =1时取得最小值12. 点评:高考命题寻求知识网络化已是大势所趋,而函数是把各章知识组合在一起的最好的“粘合剂”.高考试题注重知识的联系,新而不偏,活而不怪.这样的导向,就要求在学习中必须以数学思想指导知识、方法的运用,注意培养我们用联系的观点去思考问题的习惯.8. 对任意实数k ,直线:y =kx +b 与椭圆:(0≤θ<2π)恒有公共点,则b 取值范围是 .解析:方法1,椭圆方程为,将直线方程y =kx +b 代入椭圆方程并整理得 . 由直线与椭圆恒有公共点得化简得由题意知对任意实数k ,该式恒成立,则Δ′=12(b-1)2-4[16-(b-1)2]≤0,即-1≤b≤3方法2,已知椭圆与y轴交于两点(0,-1),(0,3).对任意实数k,直线:y=kx+b与椭圆恒有公共点,则(0,b)在椭圆内(包括椭圆圆周)即有≤1,得-1≤b≤3.点评:方法1是运用方程的思想解题,这是解析几何变几何问题为代数问题的方法.方法2运用数形结合的思想解题,是相应的变代数问题为几何问题的方法.高考试题中设置一题多解的试题就是为了考查学生思维的深度和灵活运用数学思想方法分析问题和解决问题的能力.评判出能力与素养上的差异.三、方法总结与2008年高考预测(一)方法总结1.函数描述了自然界中量的依存关系,反映了一个事物随着另一个事物变化而变化的关系和规律。