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2019-2020年高考數學一輪復習 4.1 函數與方程教案 新課標
【知識歸納】
一、二次函數的圖象和性質
1.二次函數的解析式的三種形式
(1)一般式:f(x)=ax2+bx+c(a≠0)
(2)頂點式(配方式):f(x)=a(x-h)2+k其中(h,k)是拋物線的頂點坐標。
(3)兩根式(因式分解):f(x)=a(x-x1)(x-x2),其中x1,x2是拋物線與x軸兩交點的坐標。
2.二次函數f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的圖象是一條拋物線,對稱軸,頂點坐標
(1)a>0時,拋物線開口向上,函數在上單調遞減,在上單調遞增,時,
(2)a<0時,拋物線開口向下,函數在上單調遞增,在上單調遞減,時,
3.二次函數f(x)=ax2+bx+c(a≠0)當時圖象與x軸有兩個交點M1(x1,0),M2(x2,0),
二、三個二次(二次函數、一元二次方程及一元二次不等式)的關系
設a>0,x1x2是方程ax2+bx+c=0的兩個實根,
△情況
類型
△>0
△=0
△<0
圖象
ax2+bx+c=0的解即函數零點
x=x1或x=x2(x1
0解
xx2
x≠x1
R
ax2+bx+c<0解
x10恒成立問題含參不等式ax+bx+c>0的解集是R;其解答分a=0(驗證bx+c>0是否恒成立)、a≠0(a<0且△<0)兩種情況
三、實系數一元二次方程 的實根符號與系數的關系:
韋達定理:方程()的二實根為、,
則且
①兩個正根,則需滿足,
②兩個負根,則需滿足,
③一正根和一負根,則需滿足
四、一元二次方程根的分布條件
根的分布
x11時,
綜上所述:a= - 1或a=2
例3.已知二次函數為常數,且 滿足條件:,且方程有等根
(1)求的解析式;
(2)是否存在實數、,使定義域和值域分別為[m,n]和[4m,4n],如果存在,求出m、n的值;如果不存在,說明理由
解:(1)∵方程有等根,∴,得b=2 .
由知此函數圖象的對稱軸方程為,得,
故 .
(2),∴4n1,即
而拋物線的對稱軸為 ∴時,在[m,n]上為增函數
若滿足題設條件的m,n存在,則,
又, ∴,這時定義域為[–2,0],值域為[–8,0]
由以上知滿足條件的m、n存在, .
二、關于根的分布問題
例4.已知關于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0
(1)若方程有兩根,其中一根在區(qū)間(-1,0)內,另一根在區(qū)間(1,2)內,求m的取值范圍。
(2)若方程兩根在區(qū)間(0,1)內,求m的范圍。
分析:一般需從三個方面考慮①判別式Δ②區(qū)間端點函數值的正負③對稱軸與區(qū)間相對位置。
解:設f(x)=x2+2mx+2m+1
(1)由題意畫出示意圖
(2)
例5.若關于x的方程有實根,求實數a的取值范圍.
解:設,則原方程可變?yōu)棰?
原方程有實根,即方程①有正根.
令
(1)方程①有兩個正實根,則解得;
(2)方程①有一個正實根和一個負實根,則,解得:.
(3)得,符合題意
綜上:
(選講)設f(x)=ax2+bx+c(a>b>c),f(1)=0,g(x)=ax+b
(1)求證:函數y=f(x)與y=g(x)的圖象有兩個交點;
(2)設f(x)與g(x)的圖象交點A、B在x軸上的射影為A1、B1,求|A1B1|的取值范圍;
證明(1):∵f(x)=ax2+bx+c,f(1)=0 ∴f(1)=a+b+c=0
又a>b>c ∴3a>a+b+c>3c ∴a>0,c<0
由
∴Δ=(b-a)2-4a(c-b)=(b+a)2-4ac>0
故函數y=f(x)與y=g(x)的圖象有兩個交點;
解(2):設A、B的坐標分別為(x1,y1)、(x2,y2),則x1、x2是方程(*)的兩根故x1+x2=-,x1x2=,
由題意,
|A1B1|=|x1-x2|=
==
?。?
∵a>b>c,a+b+c=0∴a>-(a+c)>c ∴-2<<-
∴|A1B1|的取值范圍是(,2)
【補充作業(yè)】
1.已知關于的方程有兩個不同的實根,求的取值范圍.
解:設,原方程化為:,即
…………………………①
原問題等價于方程①有兩個不同的正根,解得:.
2.方程在(- 1,1)上有實根,求k的取值范圍。
解法一:方程有兩解時,,方程只有一解時。綜合可得:
解法二:變量分離法:因為,可得二次函數的值域為
3.已知,t∈[,8],對于值域內的所有實數m,不等式恒成立,求的取值范圍.
解:∵t∈[,8],∴ ∈[,3], ∴∈[,3] .
原題轉化為:>0恒成立,
當時,不等式不成立.
∴,令,m∈[,3],
則:,解得:.
∴的取值范圍為.
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