届高考数学二次函数第一轮专项复习教案.docx
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届高考数学二次函数第一轮专项复习教案
2012届高考数学二次函数第一轮专项复习教案
26二次函数
●知识梳理
二次函数的基本性质
(1)二次函数的三种表示法:
=ax2+bx+;=a(x-x1)(x-x2);=a(x-x0)2+n
(2)当a>0,f(x)在区间[p,q]上的最大值为,最小值为,令x0=(p+q)
若-<p,则f(p)=,f(q)=;
若p≤-<x0,则f(-)=,f(q)=;
若x0≤-<q,则f(p)=,f(-)=;
若-≥q,则f(p)=,f(q)=
●点击双基
1设二次函数f(x)=ax2+bx+(a≠0),如果f(x1)=f(x2)(其中x1≠x2),则f()等于
A-B-
D
解析:
f()=f(-)=
答案:
D
2二次函数=x2-2(a+b)x+2+2ab的图象的顶点在x轴上,且a、b、为△AB的三边长,则△AB为
A锐角三角形B直角三角形
钝角三角形D等腰三角形
解析:
=[x-(a+b)]2+2+2ab-(a+b)2=[x-(a+b)]2+2-a2-b2
∴顶点为(a+b,2-a2-b2)
由题意知2-a2-b2=0
∴△AB为直角三角形
答案:
B
3已知函数f(x)=4x2-x+在区间[-2,+∞)上是增函数,则f
(1)的范围是
Af
(1)≥2Bf
(1)=2
f
(1)≤2Df
(1)>2
解析:
由=f(x)的对称轴是x=,可知f(x)在[,+∞)上递增,由题设只需≤-2≤-16,
∴f
(1)=9-≥2
答案:
A
4函数f(x)=2x2-6x+1在区间[-1,1]上的最小值是___________,最大值是___________
解析:
f(x)=2(x-)2-
当x=1时,f(x)in=-3;当x=-1时,f(x)ax=9
答案:
-39
(2003年春季上海)若函数=x2+(a+2)x+3,x∈[a,b]的图象关于直线x=1对称,则b=__________
解法一:
二次函数=x2+(a+2)x+3的图象关于直线x=1对称,说明二次函数的对称轴为1,即-=1∴a=-4而f(x)是定义在[a,b]上的,即a、b关于x=1也是对称的,∴=1∴b=6
解法二:
∵二次函数=x2+(a+2)x+3的对称轴为x=1,∴f(x)可表示为f(x)=(x-1)2+,与原二次函数的表达式比较对应项系数,可得a+2=-2∴a=-4,b的计算同解法一
解法三:
∵二次函数的对称轴为x=1,∴有f(x)=f(2-x),比较对应项系数,∴a=-4,b的计算同解法一
答案:
6
●典例剖析
【例1】设x、是关于的方程2-2a+a+6=0的两个实根,则(x-1)2+(-1)2的最小值是
A-12B188D
剖析:
由Δ=(-2a)2-4(a+6)≥0,得a≤-2或a≥3
于是有(x-1)2+(-1)2=x2+2-2(x+)+2=(x+)2-2x-2(x+)+2=(2a)2-2(a+6)-4a+2=4a2-6a-10=4(a-)2-
由此可知,当a=3时,(x-1)2+(-1)2取得最小值8
答案:
深化拓展
Δ≥0是二次方程有实根的隐含条
【例2】(2004年江苏,13)二次函数=ax2+bx+(x∈R)的部分对应值如下表:
x-3-2-101234
60-4-6-6-406
则不等式ax2+bx+>0的解集是______________
解析:
由表知=a(x+2)(x-3),又x=0,=-6,代入知a=1∴=(x+2)(x-3)
答案:
{x|x>3或x<-2}
【例3】已知二次函数f(x)=ax2+bx+的图象与直线=2有公共点,且不等式ax2+bx+>0的解是-<x<,求a、b、的取值范围
解:
依题意ax2+bx+-2=0有解,故Δ=b2-4a(-2)≥0又不等式ax2+bx+>0的解是-<x<,∴a<0且有-=-,=-
∴b=a,=-a∴b=-,代入Δ≥0得2+24(-2)≥0
∴≥24故得a、b、的取值范围为a≤-144,b≤-24,≥24
评述:
二次方程ax2+bx+=0,二次不等式ax2+bx+>0(或<0)与二次函数=ax2+bx+的图象联系比较密切,要注意利用图象的直观性解二次不等式和二次方程的问题
●闯关训练
夯实基础
1下图所示为二次函数=ax2+bx+的图象,则|A|•|B|等于AB-±D无法确定
解析:
|A|•|B|=|A•B|=|x1x2|=||=-(∵a<0,>0)
答案:
B
2已知f(x)=x2-2x+3,在闭区间[0,]上有最大值3,最小值2,则的取值范围是___________________
解析:
通过画二次函数图象知∈[1,2]
答案:
[1,2]
3已知函数=(ex-a)2+(e-x-a)2(a∈R,且a≠0),求的最小值
解:
=(ex+e-x)2-2a(ex+e-x)+2a2-2令t=ex+e-x,则f(t)=t2-2at+2a2-2
∵t=ex+e-x≥2,∴f(t)=(t-a)2+a2-2的定义域为[2,+∞)
∵抛物线的对称轴方程是t=a,
∴当a≥2时,in=f(a)=a2-2;当a<2且a≠0时,in=f
(2)=2(a-1)2
4要使=x2+4x(x≥a)有反函数,则a的最小值为___________________
解析:
要使=x2+4x(x≥a)有反函数,则=x2+4x在[a,+∞)上是单调函数∴a≥-2
答案:
-2
已知函数f(x)=x2+(-3)x+1的图象与x轴的交点至少有一个在原点的右侧,求实数的取值范围
解:
若=0,则f(x)=-3x+1,显然满足要求
若≠0,有两种情况:
①原点的两侧各有一个,则<0;
②都在原点右侧,则解得0<≤1
综上可得∈(-∞,1]
培养能力
6设f(x)=x2-2ax+2当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围
解:
(1)当a≤-1时,f(x)in=f(-1)=3+2a,x∈[-1,+∞),f(x)≥a恒成立f(x)in≥a,即3+2a≥aa≥-3故此时-3≤a≤-1
(2)当a>-1时,f(x)in=f(a)=a2-2a2+2=2-a2,x∈[-1,+∞),f(x)≥a恒成立f(x)in≥a,即2-a2≥aa2+a-2≤0-2≤a≤1故此时-1<a≤1
由
(1)
(2)知,当-3≤a≤1时,x∈[-1,+∞),f(x)≥a恒成立
7对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点已知函数f(x)=ax2+(b+1)x+b-1(a≠0)
(1)当a=1,b=-2时,求f(x)的不动点;
(2)若对于任意实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求a的取值范围
解:
(1)当a=1,b=-2时,f(x)=x2-x-3=xx2-2x-3=0(x-3)(x+1)=0x=3或x=-1,∴f(x)的不动点为x=3或x=-1
(2)对任意实数b,f(x)恒有两个相异不动点对任意实数b,ax2+(b+1)x+b-1=x恒有两个不等实根对任意实数b,Δ=(b+1)2-4a(b-1)>0恒成立对任意实数b,b2+2(1-4a)b+1+4a>0恒成立Δ′=4(1-4a)2-4(1+4a)<0(1-4a)2-(1+4a)<04a2-3a<0a(4a-3)<00<a<
8(2003年全国,)设函数f(x)=x2+|x-2|-1,x∈R
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)求函数f(x)的最小值
解:
(1)f(x)=∵f(0)=1≠0,
∴f(x)不是R上的奇函数∵f
(1)=1,f(-1)=3,f
(1)≠f(-1),
∴f(x)不是偶函数
故f(x)是非奇非偶的函数
(2)当x≥2时,f(x)=x2+x-3,此时f(x)in=f
(2)=3
当x<2时,f(x)=x2-x+1,此时f(x)in=f()=
总之,f(x)in=探究创新
9二次函数f(x)=px2+qx+r中实数p、q、r满足++=0,其中>0,
求证:
(1)pf()<0;
(2)方程f(x)=0在(0,1)内恒有解
证明:
(1)pf()=p[p()2+q()+r]
=p[++]=p[-]
=p2[]=p2[-]
由于f(x)是二次函数,故p≠0又>0,所以pf()<0
(2)由题意,得f(0)=r,f
(1)=p+q+r
①当p>0时,由
(1)知f()<0
若r>0,则f(0)>0,又f()<0,∴f(x)=0在(0,)内有解;
若r≤0,则f
(1)=p+q+r=p+(+1)(--)+r=->0,
又f()<0,所以f(x)=0在(,1)内有解
因此方程f(x)=0在(0,1)内恒有解
②当p<0时,同样可以证得结论
评述:
(1)题目点明是“二次函数”,这就暗示着二次项系数p≠0,若将题中的“二次”两个字去掉,所证结论相应更改
(2)对字母p、r分类时先对哪个分类是有一定讲究的本题的证明中,先对p分类,然后对r分类显然是比较好的
●思悟小结
1二次函数f(x)=ax2+bx+的图象形状、对称轴、顶点坐标、开口方向等是处理二次函数问题的重要依据
2二次函数、一元二次方程和一元二次不等式是一个有机的整体,要深刻理解它们相互之间的关系,能用函数思想研究方程和不等式,便是抓住了关键
●教师下载中心
教学点睛
1二次函数是最重要的初等函数之一,因为很多问题可化归为二次函数处理,所以必须熟练掌握二次函数的性质,并能灵活运用这些性质去解决问题
2求二次函数的解析式就是确定函数式f(x)=ax2+bx+(a≠0)中a、b、的值二次函数也可以表示为=a(x-x0)2+h或=a(x-x1)(x-x2)(b2-4a≥0)等形式,应提醒学生根据题设条选用适当的表示形式,用待定系数法确定相应字母的值
3结合图象可以得到一系列与二次方程ax2+bx+=0(a≠0)的根的分布有关的结论,教学时可引导学生总结:
(1)方程f(x)=0的两根中一根比r大,另一根比r小a•f(r)<0
(2)二次方程f(x)=0的两根都大于r
(3)二次方程f(x)=0在区间(p,q)内有两根
(4)二次方程f(x)=0在区间(p,q)内只有一根f(p)•f(q)<0,或f(p)=0,另一根在(p,q)内或f(q)=0,另一根在(p,q)内
()方程f(x)=0的两根中一根大于p,另一根小于q(p<q)
4二次函数与二次不等式密切相关,借助二次函数的图象和性质,可方便直观地解决与不等式有关的问题例如:
(1)二次不等式f(x)=ax2+bx+≤0的解集是(-∞,α]∪[β,+∞)a<0且f(α)=f(β)=0
(2)当a>0时,f(α)<f(β)|α+|<|β+|;
当a<0时,f(α)<f(β)|α+|>|β+|
(3)当a>0时,二次不等式f(x)>0在[p,q]上恒成立
或或
(4)f(x)>0恒成立或
f(x)<0恒成立或
拓展题例
【例1】已知当∈R时,函数f(x)=(x2-1)+x-a的图象和x轴恒有公共点,求实数a的取值范围
解:
(1)=0时,f(x)=x-a是一次函数,它的图象恒与x轴相交,此时a∈R
(2)≠0时,由题意知,方程x2+x-(+a)=0恒有实数解,其充要条是Δ=1+4(+a)=42+4a+1≥0又只需Δ′=(4a)2-16≤0,解得-1≤a≤1,即a∈[-1,1]
∴=0时,a∈R;≠0时,a∈[-1,1]
评述:
g(a)是a的函数,可作出g(a)的草图求最大值
【例2】已知f(x)=ax2+bx+的图象过点(-1,0),是否存在常数a、b、,使不等式x≤f(x)≤对一切实数x都成立?
解:
∵f(x)的图象过点(-1,0),∴a-b+=0①
∵x≤f(x)≤对一切x∈R均成立,
∴当x=1时也成立,即1≤a+b+≤1故有a+b+=1②
由①②得b=,=-a∴f(x)=ax2+x+-a
故x≤ax2+x+-a≤对一切x∈R成立,
也即恒成立
解得a=∴=-a=
∴存在一组常数a=,b=,=,使不等式x≤f(x)≤对一切实数x均成立
评述:
赋值法(特殊值法)可以使“探索性”问题变得比较明朗,它是解决这类问题比较常用的方法