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数学高考培优指南:函数与方程思想的运用

更新时间:2025-01-15 工作计划 版权反馈
【摘要】:【思想方法概述】函数思想的实质是抛开所研究对象的非数学特征,用联系和变化的观点提出数学对象,抽象其数学特征,建立各变量之间固有的函数关系,通过函数形式,利用函数的有关性质,使问题得到解决.方程思想的实质就是将所求的量设成未知数,用它表示问题中的其他各量,根据题中隐含的等量关系,列方程(组),通过解方程(组)或对方程(组)进行研究,使问题得以解决.函数与方程思想在一定的条件下是可以相互转化的,是相辅

【思想方法概述】

函数思想的实质是抛开所研究对象的非数学特征,用联系和变化的观点提出数学对象,抽象其数学特征,建立各变量之间固有的函数关系,通过函数形式,利用函数的有关性质,使问题得到解决.方程思想的实质就是将所求的量设成未知数,用它表示问题中的其他各量,根据题中隐含的等量关系,列方程(组),通过解方程(组)或对方程(组)进行研究,使问题得以解决.函数与方程思想在一定的条件下是可以相互转化的,是相辅相成的.

1.三个常用结论

结论一:方程f(x)=a有解,当且仅当a属于y=f(x)的值域.

结论二:函数y=f(x)的值域是使方程f(x)=y有解的y的取值范围.

结论三:①a>f(x)对定义域I内的任意x都成立,当且仅当a>[f(x])max,x∈I.

②a<f(x)对定义域I内的任意x都成立,当且仅当a<[f(x])min,x∈I.

2.解题步骤

分析清楚各个量之间的制约关系,列出目标函数或目标方程,根据题意要求进行化简、变形,运用所学知识,逐步得到结论.

【典例导悟】

例2 若x,y∈R,满足方程2x-2x2y2-2y(x+x2)-x2=5,求x,y的值.

【解析】原方程化为(2y2+2y+1)x2+(2y-2)x+5=0,∵x∈R,∴Δ≥0,

例3 等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0.

(1)求公差d的取值范围;(2)指出S1,S2,S3,…,S12中哪一个最大,并说明理由.

(2)利用等差数列的性质快速准确地求解

例5 已知θ∈[0,2π],关于x的不等式x2sinθ-x+cosθ>0在x∈[0,1]上恒成立,求θ的取值范围.

例6 如图2-1,已知正四棱锥S-ABCD所有棱长都为1,点E是侧棱SC上一动点,过点E垂直于SC的截面将正四棱锥分成上、下两部分,记SE=x(0<x<1),截面下部分的体积为V(x),则函数y=V(x)的图象大致为( )

(图2-1)

【巩固训练】

1.公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4是a3与a7的等比中项,S8=32,则S10=________.

2.已知{an}是一个等差数列,且a2=1,a5=-5,则数列{an}前n项和Sn的最大值是________.

4.设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,已知g(-3)=0,且当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,则不等式f(x)g(x)<0的解集为______.(www.xing528.com)

5.已知函数f(x)的定义域为R,且f(-1)=2,若对任意x∈R,f′(x)>2恒成立,则f(x)>2x+4的解集为_________.

7.已知函数f(x)=(2x-1)2,g(x)=ax2(a>0),若满足f(x)<g(x)的整数x恰有4个,则a的取值范围是_________.

10.已知函数f(x)=3-x,等比数列{an}的前n项和为f(n)-c,则an的最小值为______.

12.函数f(x)=4sin3x-15sinx-12cos2x(0≤x≤2π)的最大值为______,最小值为______.

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