《湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí) 求函數(shù)值域的常用方法及值域的應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí) 求函數(shù)值域的常用方法及值域的應(yīng)用(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí):求函數(shù)值域的常用方法及值域的應(yīng)用
高考要求
函數(shù)的值域及其求法是近幾年高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一 本節(jié)主要幫助考生靈活掌握求值域的各種方法,并會(huì)用函數(shù)的值域解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題
重難點(diǎn)歸納
(1)求函數(shù)的值域
此類問(wèn)題主要利用求函數(shù)值域的常用方法 配方法、分離變量法、單調(diào)性法、圖象法、換元法、不等式法等 無(wú)論用什么方法求函數(shù)的值域,都必須考慮函數(shù)的定義域
(2)函數(shù)的綜合性題目
此類問(wèn)題主要考查函數(shù)值域、單調(diào)性、奇偶性、反函數(shù)等一些基本知識(shí)相結(jié)合的題目
此類問(wèn)題要求考生具備較高的數(shù)學(xué)思維能力和綜合分析能力以及較強(qiáng)
2、的運(yùn)算能力 在今后的命題趨勢(shì)中綜合性題型仍會(huì)成為熱點(diǎn)和重點(diǎn),并可以逐漸加強(qiáng)
(3)運(yùn)用函數(shù)的值域解決實(shí)際問(wèn)題
此類問(wèn)題關(guān)鍵是把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問(wèn)題,從而利用所學(xué)知識(shí)去解決此類題要求考生具有較強(qiáng)的分析能力和數(shù)學(xué)建模能力
典型題例示范講解
例1設(shè)計(jì)一幅宣傳畫(huà),要求畫(huà)面面積為4840 cm2,畫(huà)面的寬與高的比為λ(λ<1),畫(huà)面的上、下各留8 cm的空白,左右各留5 cm空白,怎樣確定畫(huà)面的高與寬尺寸,才能使宣傳畫(huà)所用紙張面積最小?
如果要求λ∈[],那么λ為何值時(shí),能使宣傳畫(huà)所用紙張面積最???
命題意圖 本題主要考查建立函數(shù)關(guān)系式和求函數(shù)最小值問(wèn)題,同時(shí)考查運(yùn)用所學(xué)知識(shí)
3、解決實(shí)際問(wèn)題的能力
知識(shí)依托 主要依據(jù)函數(shù)概念、奇偶性和最小值等基礎(chǔ)知識(shí)
錯(cuò)解分析 證明S(λ)在區(qū)間[]上的單調(diào)性容易出錯(cuò),其次不易把應(yīng)用問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問(wèn)題來(lái)解決
技巧與方法 本題屬于應(yīng)用問(wèn)題,關(guān)鍵是建立數(shù)學(xué)模型,并把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問(wèn)題來(lái)解決
解 設(shè)畫(huà)面高為x cm,寬為λx cm,則λx2=4840,設(shè)紙張面積為S cm2,
則S=(x+16)(λx+10)=λx2+(16λ+10)x+160,
將x=代入上式得 S=5000+44 (8+),
當(dāng)8=,即λ=<1)時(shí)S取得最小值 此時(shí)高 x==88 cm, 寬 λx=×88=55
4、 cm 如果λ∈[],可設(shè)≤λ1<λ2≤,則由S的表達(dá)式得
又≥,故8->0,∴S(λ1)-S(λ2)<0,∴S(λ)在區(qū)間[]內(nèi)單調(diào)遞增 從而對(duì)于λ∈[],當(dāng)λ=時(shí),S(λ)取得最小值
答 畫(huà)面高為88 cm,寬為55 cm時(shí),所用紙張面積最小 如果要求λ∈[],當(dāng)λ=時(shí),所用紙張面積最小
例2已知函數(shù)f(x)=,x∈[1,+∞
(1)當(dāng)a=時(shí),求函數(shù)f(x)的最小值
(2)若對(duì)任意x∈[1,+∞,f(x)>0恒成立,試求實(shí)數(shù)a的取值范圍
命題意圖 本題主要考查函數(shù)的最小值以及單調(diào)性問(wèn)題,著重于學(xué)生的綜合分析能力以及運(yùn)算能力
知識(shí)依托
5、本題主要通過(guò)求f(x)的最值問(wèn)題來(lái)求a的取值范圍,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的思想與分類討論的思想
錯(cuò)解分析 考生不易考慮把求a的取值范圍的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問(wèn)題來(lái)解決
技巧與方法 解法一運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想把f(x)>0轉(zhuǎn)化為關(guān)于x的二次不等式;解法二運(yùn)用分類討論思想解得
(1)解 當(dāng)a=時(shí),f(x)=x++2 ∵f(x)在區(qū)間[1,+∞上為增函數(shù),
∴f(x)在區(qū)間[1,+∞上的最小值為f(1)=
(2)解法一 在區(qū)間[1,+∞上, f(x)= >0恒成立x2+2x+a>0恒成立
設(shè)y=x2+2x+a,x∈[1,+∞∵y=x2+2x+a=(x+1)2+a-1遞增
6、,
∴當(dāng)x=1時(shí),ymin=3+a,當(dāng)且僅當(dāng)ymin=3+a>0時(shí),函數(shù)f(x)>0恒成立,故a>-3
解法二 f(x)=x++2,x∈[1,+∞當(dāng)a≥0時(shí),函數(shù)f(x)的值恒為正;
當(dāng)a<0時(shí),函數(shù)f(x)遞增,故當(dāng)x=1時(shí),f(x)min=3+a,
當(dāng)且僅當(dāng)f(x)min=3+a>0時(shí),函數(shù)f(x)>0恒成立,故a>-3
例3設(shè)m是實(shí)數(shù),記M={m|m>1},f(x)=log3(x2-4mx+4m2+m+)
(1)證明 當(dāng)m∈M時(shí),f(x)對(duì)所有實(shí)數(shù)都有意義;反之,若f(x)對(duì)所有實(shí)數(shù)x都有意義,則m∈M
(2)當(dāng)m∈M時(shí),求函數(shù)f(x)的最小值
7、(3)求證 對(duì)每個(gè)m∈M,函數(shù)f(x)的最小值都不小于1
(1)證明 先將f(x)變形 f(x)=log3[(x-2m)2+m+],
當(dāng)m∈M時(shí),m>1,∴(x-m)2+m+>0恒成立,故f(x)的定義域?yàn)镽
反之,若f(x)對(duì)所有實(shí)數(shù)x都有意義,則只須x2-4mx+4m2+m+>0,令Δ<0,即16m2-4(4m2+m+)<0,解得m>1,故m∈M
(2)解析 設(shè)u=x2-4mx+4m2+m+,
∵y=log3u是增函數(shù),∴當(dāng)u最小時(shí),f(x)最小 而u=(x-2m)2+m+,顯然,當(dāng)x=m時(shí),u取最小值為m+,此時(shí)f(2m)=log3(m+)為最小值
8、
(3)證明 當(dāng)m∈M時(shí),m+=(m-1)+ +1≥3,當(dāng)且僅當(dāng)m=2時(shí)等號(hào)成立
∴l(xiāng)og3(m+)≥log33=1
學(xué)生鞏固練習(xí)
1 函數(shù)y=x2+ (x≤-)的值域是( )
A(-∞,- B[-,+∞ C[,+∞ D(-∞,-]
2 函數(shù)y=x+的值域是( )
A (-∞,1 B (-∞,-1 C R D [1,+∞
3 一批貨物隨17列貨車從A市以V千米/小時(shí)勻速直達(dá)B市,已知兩地鐵路線長(zhǎng)400千米,為了安全,兩列貨車間距離不得小于()2千米 ,那么這批物資全部運(yùn)到B市,最快需要_________小時(shí)(不計(jì)貨車的車身長(zhǎng))
9、
4 設(shè)x1、x2為方程4x2-4mx+m+2=0的兩個(gè)實(shí)根,當(dāng)m=_________時(shí),x12+x22有最小值_________
5 某企業(yè)生產(chǎn)一種產(chǎn)品時(shí),固定成本為5000元,而每生產(chǎn)100臺(tái)產(chǎn)品時(shí)直接消耗成本要增加2500元,市場(chǎng)對(duì)此商品年需求量為500臺(tái),銷售的收入函數(shù)為R(x)=5x-x2(萬(wàn)元)(0≤x≤5),其中x是產(chǎn)品售出的數(shù)量(單位 百臺(tái))
(1)把利潤(rùn)表示為年產(chǎn)量的函數(shù); (2)年產(chǎn)量多少時(shí),企業(yè)所得的利潤(rùn)最大?
(3)年產(chǎn)量多少時(shí),企業(yè)才不虧本?
6 已知函數(shù)f(x)=lg[(a2-1)x2+(a+1)x+1]
(1)若f(x)的定義域?yàn)?
10、-∞,+∞),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若f(x)的值域?yàn)?-∞,+∞),求實(shí)數(shù)a的取值范圍
參考答案
1 解析 ∵m1=x2在(-∞,-)上是減函數(shù),m2=在(-∞,-)上是減函數(shù),∴y=x2+在x∈(-∞,-)上為減函數(shù),∴y=x2+ (x≤-)的值域?yàn)椋郏?∞答案 B
2令=t(t≥0), ∵y=+t=- (t-1)2+1≤1∴值域?yàn)?-∞,1 答案 A
3 解析 t=+16×()2/V=+≥2=8 答案 8
4 解析 由韋達(dá)定理知 x1+x2=m,x1x2=,∴x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=m2-=(m-)2-, 又x
11、1,x2為實(shí)根,∴Δ≥0 ∴m≤-1或m≥2,
y=(m-)2-在區(qū)間(-∞,1)上是減函數(shù),在[2,+∞上是增函數(shù),又拋物線y開(kāi)口向上且以m=為對(duì)稱軸 故m=1時(shí), ymin= 答案 -1
5 解 (1)利潤(rùn)y是指生產(chǎn)數(shù)量x的產(chǎn)品售出后的總收入R(x)與其總成本C(x)之差,由題意,當(dāng)x≤5時(shí),產(chǎn)品能全部售出,當(dāng)x>5時(shí),只能銷售500臺(tái),所以
y=
(2)在0≤x≤5時(shí),y=-x2+4 75x-0 5,當(dāng)x=-=4 75(百臺(tái))時(shí),ymax=10 78125(萬(wàn)元),當(dāng)x>5(百臺(tái))時(shí),y<12-0 25×5=10 75(萬(wàn)元),所以當(dāng)生產(chǎn)475臺(tái)時(shí),
12、利潤(rùn)最大
(3)要使企業(yè)不虧本,即要求
解得5≥x≥4 75-≈0 1(百臺(tái))或5<x<48(百臺(tái))時(shí),即企業(yè)年產(chǎn)量在10臺(tái)到4800臺(tái)之間時(shí),企業(yè)不虧本
6 解 (1)依題意(a2-1)x2+(a+1)x+1>0對(duì)一切x∈R恒成立,當(dāng)a2-1≠0時(shí),其充要條件是,∴a<-1或a>
又a=-1時(shí),f(x)=0滿足題意,a=1時(shí)不合題意 故a≤-1或a>為所求
(2)依題意只要t=(a2-1)x2+(a+1)x+1能取到(0,+∞)上的任何值,則f(x)的值域?yàn)镽,故有,解得1<a≤,又當(dāng)a2-1=0即a=1時(shí),t=2x+1符合題意而a=-1時(shí)不合題意,∴1≤a≤為所求