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1、2022年高考數(shù)學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)講解 三個(gè)“二次”及關(guān)系教案 舊人教版
三個(gè)“二次”即一元二次函數(shù)、一元二次方程、一元二次不等式是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,具有豐富的內(nèi)涵和密切的聯(lián)系,同時(shí)也是研究包含二次曲線在內(nèi)的許多內(nèi)容的工具.高考試題中近一半的試題與這三個(gè)“二次”問題有關(guān).本節(jié)主要是幫助考生理解三者之間的區(qū)別及聯(lián)系,掌握函數(shù)、方程及不等式的思想和方法.
●難點(diǎn)磁場
已知對(duì)于x的所有實(shí)數(shù)值,二次函數(shù)f(x)=x2-4ax+2a+12(a∈R)的值都是非負(fù)的,求關(guān)于x的方程=|a-1|+2的根的取值范圍.
●案例探究
[例1]已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c和一次函數(shù)g(x)=-bx,其中
2、a、b、c滿足a>b>c,a+b+c=0,(a,b,c∈R).
(1)求證:兩函數(shù)的圖象交于不同的兩點(diǎn)A、B;
(2)求線段AB在x軸上的射影A1B1的長的取值范圍.
命題意圖:本題主要考查考生對(duì)函數(shù)中函數(shù)與方程思想的運(yùn)用能力.屬于★★★★★題目.
知識(shí)依托:解答本題的閃光點(diǎn)是熟練應(yīng)用方程的知識(shí)來解決問題及數(shù)與形的完美結(jié)合.
錯(cuò)解分析:由于此題表面上重在“形”,因而本題難點(diǎn)就是一些考生可能走入誤區(qū),老是想在“形”上找解問題的突破口,而忽略了“數(shù)”.
技巧與方法:利用方程思想巧妙轉(zhuǎn)化.
(1)證明:由消去y得ax2+2bx+c=0
Δ=4b2-4ac=4(-a-c)2-4ac=
3、4(a2+ac+c2)=4[(a+c2]
∵a+b+c=0,a>b>c,∴a>0,c<0
∴c2>0,∴Δ>0,即兩函數(shù)的圖象交于不同的兩點(diǎn).
(2)解:設(shè)方程ax2+bx+c=0的兩根為x1和x2,則x1+x2=-,x1x2=.
|A1B1|2=(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2
∵a>b>c,a+b+c=0,a>0,c<0
∴a>-a-c>c,解得∈(-2,-)
∵的對(duì)稱軸方程是.
∈(-2,-)時(shí),為減函數(shù)
∴|A1B1|2∈(3,12),故|A1B1|∈().
[例2]已知關(guān)于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.
(1)若方程有兩根,其中
4、一根在區(qū)間(-1,0)內(nèi),另一根在區(qū)間(1,2)內(nèi),求m的范圍.
(2)若方程兩根均在區(qū)間(0,1)內(nèi),求m的范圍.
命題意圖:本題重點(diǎn)考查方程的根的分布問題,屬★★★★級(jí)題目.
知識(shí)依托:解答本題的閃光點(diǎn)是熟知方程的根對(duì)于二次函數(shù)性質(zhì)所具有的意義.
錯(cuò)解分析:用二次函數(shù)的性質(zhì)對(duì)方程的根進(jìn)行限制時(shí),條件不嚴(yán)謹(jǐn)是解答本題的難點(diǎn).
技巧與方法:設(shè)出二次方程對(duì)應(yīng)的函數(shù),可畫出相應(yīng)的示意圖,然后用函數(shù)性質(zhì)加以限制.
解:(1)條件說明拋物線f(x)=x2+2mx+2m+1與x軸的交點(diǎn)分別在區(qū)間(-1,0)和(1,2)內(nèi),畫出示意圖,得
∴.
(2)據(jù)拋物線與x軸交點(diǎn)落在區(qū)間(0
5、,1)內(nèi),列不等式組
(這里0<-m<1是因?yàn)閷?duì)稱軸x=-m應(yīng)在區(qū)間(0,1)內(nèi)通過)
●錦囊妙計(jì)
1.二次函數(shù)的基本性質(zhì)
(1)二次函數(shù)的三種表示法:
y=ax2+bx+c;y=a(x-x1)(x-x2);y=a(x-x0)2+n.
(2)當(dāng)a>0,f(x)在區(qū)間[p,q]上的最大值M,最小值m,令x0= (p+q).
若-
6、)方程f(x)=0的兩根中一根比r大,另一根比r小a·f(r)<0;
(2)二次方程f(x)=0的兩根都大于r
(3)二次方程f(x)=0在區(qū)間(p,q)內(nèi)有兩根
(4)二次方程f(x)=0在區(qū)間(p,q)內(nèi)只有一根f(p)·f(q)<0,或f(p)=0(檢驗(yàn))或f(q)=0(檢驗(yàn))檢驗(yàn)另一根若在(p,q)內(nèi)成立.
(5)方程f(x)=0兩根的一根大于p,另一根小于q(p0時(shí),f(α)
7、<0時(shí),f(α)
|β+|;
(3)當(dāng)a>0時(shí),二次不等式f(x)>0在[p,q]恒成立或
(4)f(x)>0恒成立
●殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練
一、選擇題
1.(★★★★)若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0對(duì)一切x∈R恒成立,則a的取值范圍是( )
A.(-∞,2 B.-2,2 C.(-2,2 D.(-∞,-2)
2.(★★★★)設(shè)二次函數(shù)f(x)=x2-x+a(a>0),若f(m)<0,則f(m-1)的值為( )
A.正數(shù) B.負(fù)數(shù)
C.非負(fù)數(shù) D.正數(shù)、負(fù)數(shù)和零都有可能
二、填空
8、題
3.(★★★★★)已知二次函數(shù)f(x)=4x2-2(p-2)x-2p2-p+1,若在區(qū)間[-1,1]內(nèi)至少存在一個(gè)實(shí)數(shù)c,使f(c)>0,則實(shí)數(shù)p的取值范圍是_________.
4.(★★★★★)二次函數(shù)f(x)的二次項(xiàng)系數(shù)為正,且對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒有f(2+x)=f(2-x),若f(1-2x2)0且a≠1)
(1)令t=ax,求y=f(x)的表達(dá)式;
(2)若x∈(0,2時(shí),y有最小值8,求a和x的值.
6.(★★★★)如果二次函數(shù)y=mx2+(m-3)x+
9、1的圖象與x軸的交點(diǎn)至少有一個(gè)在原點(diǎn)的右側(cè),試求m的取值范圍.
7.(★★★★★)二次函數(shù)f(x)=px2+qx+r中實(shí)數(shù)p、q、r滿足=0,其中m>0,求證:
(1)pf()<0;
(2)方程f(x)=0在(0,1)內(nèi)恒有解.
8.(★★★★)一個(gè)小服裝廠生產(chǎn)某種風(fēng)衣,月銷售量x(件)與售價(jià)P(元/件)之間的關(guān)系為P=160-2x,生產(chǎn)x件的成本R=500+30x元.
(1)該廠的月產(chǎn)量多大時(shí),月獲得的利潤不少于1300元?
(2)當(dāng)月產(chǎn)量為多少時(shí),可獲得最大利潤?最大利潤是多少元?
參考答案
難點(diǎn)磁場
解:由條件知Δ≤0,即(-4a)2-4(2a+12)≤0,∴-≤a
10、≤2
(1)當(dāng)-≤a<1時(shí),原方程化為:x=-a2+a+6,∵-a2+a+6=-(a-)2+.
∴a=-時(shí),xmin=,a=時(shí),xmax=.
∴≤x≤.
(2)當(dāng)1≤a≤2時(shí),x=a2+3a+2=(a+)2-
∴當(dāng)a=1時(shí),xmin=6,當(dāng)a=2時(shí),xmax=12,∴6≤x≤12.
綜上所述,≤x≤12.
殲滅難點(diǎn)訓(xùn)練
一、1.解析:當(dāng)a-2=0即a=2時(shí),不等式為-4<0,恒成立.∴a=2,當(dāng)a-2≠0時(shí),則a滿足,解得-2<a<2,所以a的范圍是-2<a≤2.
答案:C
2.解析:∵f(x)=x2-x+a的對(duì)稱軸為x=,且f(1)>0,則f(0)>0,而f(m)<0,∴
11、m∈(0,1),
∴m-1<0,∴f(m-1)>0.
答案:A
二、3.解析:只需f(1)=-2p2-3p+9>0或f(-1)=-2p2+p+1>0即-3<p<或-<p<1.∴p∈(-3, ).
答案:(-3,)
4.解析:由f(2+x)=f(2-x)知x=2為對(duì)稱軸,由于距對(duì)稱軸較近的點(diǎn)的縱坐標(biāo)較小,
∴|1-2x2-2|<|1+2x-x2-2|,∴-2<x<0.
答案:-2<x<0
三、5.解:(1)由loga得logat-3=logty-3logta
由t=ax知x=logat,代入上式得x-3=,
∴l(xiāng)ogay=x2-3x+3,即y=a (x≠0).
(2)令u
12、=x2-3x+3=(x-)2+ (x≠0),則y=au
①若0<a<1,要使y=au有最小值8,
則u=(x-)2+在(0,2上應(yīng)有最大值,但u在(0,2上不存在最大值.
②若a>1,要使y=au有最小值8,則u=(x-)2+,x∈(0,2應(yīng)有最小值
∴當(dāng)x=時(shí),umin=,ymin=
由=8得a=16.∴所求a=16,x=.
6.解:∵f(0)=1>0
(1)當(dāng)m<0時(shí),二次函數(shù)圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)且分別在y軸兩側(cè),符合題意.
(2)當(dāng)m>0時(shí),則解得0<m≤1
綜上所述,m的取值范圍是{m|m≤1且m≠0}.
7.證明:(1)
,由于f(x)是二次函數(shù),故p≠0,
13、又m>0,所以,pf()<0.
(2)由題意,得f(0)=r,f(1)=p+q+r
①當(dāng)p<0時(shí),由(1)知f()<0
若r>0,則f(0)>0,又f()<0,所以f(x)=0在(0,)內(nèi)有解;
若r≤0,則f(1)=p+q+r=p+(m+1)=(-)+r=>0,
又f()<0,所以f(x)=0在(,1)內(nèi)有解.
②當(dāng)p<0時(shí)同理可證.
8.解:(1)設(shè)該廠的月獲利為y,依題意得
y=(160-2x)x-(500+30x)=-2x2+130x-500
由y≥1300知-2x2+130x-500≥1300
∴x2-65x+900≤0,∴(x-20)(x-45)≤0,解得20≤x≤45
∴當(dāng)月產(chǎn)量在20~45件之間時(shí),月獲利不少于1300元.
(2)由(1)知y=-2x2+130x-500=-2(x-)2+1612.5
∵x為正整數(shù),∴x=32或33時(shí),y取得最大值為1612元,
∴當(dāng)月產(chǎn)量為32件或33件時(shí),可獲得最大利潤1612元.