(4)方程在上有且只有乙個實根,與不等價,前者是後者的乙個必要而不是充分條件.特別地, 方程有且只有乙個實根在內,等價於,或且,或且
若,,顯然在上沒有零點, 所以
令得當時, 恰有乙個零點在上;
當即時,也恰有乙個零點在上;
當在上有兩個零點時, 則
或解得或
因此的取值範圍是或 ;
二次函式專題
1、 兩根小於2,求a的取值範圍 a<1
2、 兩根大於2,求a的取值範圍
3、 兩根乙個比2大,乙個比2小,求a的取值範圍 a>1
4、 兩根在(-2,3)內,求a的取值範圍
5、 兩根,求a的取值範圍16、 有且只有乙個實根在(-2,1)內,求a的取值範圍
方程在上有且只有乙個實根,與不等價,前者是後者的乙個必要而不是充分條件.特別地, 方程有且只有乙個實根在內,等價於,或且,或且.
7.閉區間上的二次函式的最值
二次函式在閉區間上的最值只能在處及區間的兩端點處取得,具體如下:
(1)當a>0時,若,則;
,,.(2)當a<0時,若,則,若,則,.
8.一元二次方程的實根分布
依據:若,則方程在區間內至少有乙個實根 .
設,則(1)方程在區間內有根的充要條件為或;
(2)方程在區間內有根的充要條件為或或或;
(3)方程在區間內有根的充要條件為或.
9.定區間上含引數的二次不等式恆成立的條件依據
(1)在給定區間的子區間(形如,,不同)上含引數的二次不等式(為引數)恆成立的充要條件是.
(2)在給定區間的子區間上含引數的二次不等式(為引數)恆成立的充要條件是.
(3)恆成立的充要條件是或.
例1已知函式(為實常數),
(1)若,求的單調區間;
(2)若,設在區間的最小值為,求的表示式;
(3)設,若函式在區間上是增函式,求實數的取值範圍.
解析:(1),
∴的單調增區間為(),(-,0) 的單調減區間為(-),()
(2)由於,當∈[1,2]時,
10 即
20 即
30 即時
綜上可得
(3) 在區間[1,2]上任取、,且
則∵ ∴
∴(*)可轉化為對任意、
即10 當
20 由得解得
30 得
所以實數的取值範圍是
例2設函式f(x)=x2-2tx+2,其中t∈r.
(1)若t=1,求函式f(x)在區間[0,4]上的取值範圍;
(2)若t=1,且對任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5,求實數a的取值範圍.
(3)若對任意的x1,x2∈[0,4],都有|f(x1)-f(x2)|≤8,求t的取值範圍.
解因為f(x)=x2-2tx+2=(x-t)2+2-t2,所以f(x)在區間(-∞,t]上單調減,在區間[t,∞)上單調增,且對任意的x∈r,都有f(t+x)=f(t-x),
(1)若t=1,則f(x)=(x-1)2+1.
①當x∈[0,1]時.f(x)單調減,從而最大值f(0)=2,最小值f(1)=1.
所以f(x)的取值範圍為[1,2];
②當x∈[1,4]時.f(x)單調增,從而最大值f(4)=10,最小值f(1)=1.
所以f(x)的取值範圍為[1,10];
所以f(x)在區間[0,4]上的取值範圍為[1,103分
(2)「對任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5」等價於「在區間[a,a+2]上,[f(x)]max≤5」.
若t=1,則f(x)=(x-1)2+1,
所以f(x)在區間(-∞,1]上單調減,在區間[1,∞)上單調增.
當1≤a+1,即a≥0時,
由[f(x)]max=f(a+2)=(a+1)2+1≤5,得
-3≤a≤1,
從而0≤a≤1.
當1>a+1,即a<0時,由[f(x)]max=f(a)=(a-1)2+1≤5,得
-1≤a≤3,
從而1≤a<0.
綜上,a的取值範圍為區間[-1,16分
(3)設函式f(x)在區間[0,4]上的最大值為m,最小值為m,
所以「對任意的x1,x2∈[0,4],都有|f(x1)-f(x2)|≤8」等價於「m-m≤8」.
①當t≤0時,m=f(4)=18-8t,m=f(0)=2.
由m-m=18-8t-2=16-8t≤8,得t≥1.
從而t∈.
②當0<t≤2時,m=f(4)=18-8t,m=f(t)=2-t2.
由m-m=18-8t-(2-t2)=t2-8t+16=(t-4)2≤8,得
4-2≤t≤4+2.
從而4-2≤t≤2.
③當2<t≤4時,m=f(0)=2,m=f(t)=2-t2.
由m-m=2-(2-t2)=t2≤8,得-2≤t≤2.
從而2<t≤2.
④當t>4時,m=f(0)=2,m=f(4)=18-8t.
由m-m=2-(18-8t)=8t-16≤8,得t≤3.
從而t∈.
綜上,a的取值範圍為區間[4-2,210分
例3已知定義在上的奇函式,當時,.
(1)求時,的解析式;
(2)問是否存在這樣的正數,當時,,且的值域為?若存在,求出所有的的值,若不存在,請說明理由.
18. 解:(1)設,則,於是,又為奇函式,所以
,即時,;
(2)分下述三種情況:①,那麼,而當時,的最大值為1,故此時不可能使.②若,此時若,則的最大值為,得,這與矛盾;③若,因為時,是單調減函式,此時若,於是有
,考慮到,解得,,綜上所述
例4已知二次函式滿足條件,及.
(1)求函式的解析式;
(2)在區間上,的影象恆在的影象上方,試確定實數的取值範圍;
解:(1)令
∴二次函式影象的對稱軸為.∴可令二次函式的解析式為.
由∴二次函式的解析式為
另解:⑴ 設,則
與已知條件比較得:解之得,又,
…………8分
(2)在上恆成立在上恆成立
令,則在上單調遞減
∴.例5已知函式是偶函式.
(1)求的值;
(2)設函式,其中若函式與的圖象有且只有乙個交點,求的取值範圍
解:(1)∵是偶函式,
∴對任意,恆成立2分
即:恆成立,∴ 5分
(2)由於,所以定義域為,
也就是滿足7分
∵函式與的圖象有且只有乙個交點,
∴方程在上只有一解
即:方程在上只有一解9分
令則,因而等價於關於的方程
(*)在上只有一解10分
1 當時,解得,不合題意11分
2 當時,記,其圖象的對稱軸
∴函式在上遞減,而
∴方程(*)在無解13分
3 當時,記,其圖象的對稱軸
所以,只需,即,此恆成立
∴此時的範圍為15分
綜上所述,所求的取值範圍為16分
鞏固練1.定義在r上的奇函式有三個零點,則下列關係中正確的是(b)
a. b. c. d.以上三種關係都可能成立
2.二次函式是偶函式,它有兩個零點,則=0.
3.函式的零點有(d)
a.1個 b.2個 c.3個 d.4個
4.若函式有零點,則實數的取值範圍是.
5.已知函式,當時,的值有正也有負,則實數的取值範圍是.
6.已知關於的方程的一根大於-2而小於0,另一根大於1而小於3,求實數的值.
解:設,則同時成立,解得.
7.對於函式若則函式在區間內( )
a. 一定有零點b. 一定沒有零點
c. 可能有兩個零點d. 至多有乙個零點
8.若函式在區間(2, 4)內有零點,則下列說法正確的是d )
a. 在區間(2, 3)內有零點b 在區間(3, 4)內有零點
c. 在區間(2, 3)或(3, 4)內有零點 d. 在區間(2, 3]或(3, 4)內有零點
9.函式的零點個數是d )
a. 0 b. 1c. 2 d. 3
二次函式練習題 2012-5-31
班級姓名________
1、在同一直角座標系中與的圖象的大致是( )
2、二次函式的圖象過(-1,5),(1,1)和(3,5)三個點,則二次函式的關係式為( )
a. b.
c. d.
3、 方程的實根的個數為( )
(a)1b)2c)3d)4
4、的對稱軸是,且經過點.則的值為0 c.1 d.2
5、「」是函式恒為負的( )
(a)充分不必要條件b)必要不充分條件
(c)充分且必要條件d)既不充分又不必要條件
6、函式對任意的x均有,那麼、、的大小關係是( )
a b c d
7、已知函式在區間[0,m]上有最大值3,最小值2,則m的取值範圍是 ( )
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