一道函数题的两种巧妙解法
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一次函数综合题解法归纳
一次函数是一种线性函数,其数学表达式为y = ax + b,其中a和b为常数,a代表斜率,b代表y轴截距。
综合题是指结合多个概念或条件,进行综合运算和分析的题目。
下面将归纳一次函数在综合题中的解法:
1. 求解函数的斜率和截距:通过已知条件得到函数的斜率和截距。
斜率可以通过计算两个不同点的纵坐标差值除以横坐标差值得到,截距可以通过将已知的点的坐标代入函数表达式求解得到。
2. 求解函数与坐标轴的交点:对于与x轴的交点,令y = 0,将其代入函数表达式中求解x的值;对于与y轴的交点,令x = 0,将其代入函数表达式中求解y的值。
3. 求解函数的零点:零点即函数与x轴的交点,此时y = 0。
将函数表达式中的y替换为0,解方程得到x的值,即为零点。
4. 求解函数的最值:当给定函数的定义域时,可以通过计算函数的斜率确定最值。
当斜率为正时,函数呈上升趋势,其最小值为定义域的最小值;当斜率为负时,函数呈下降趋势,其最大值为定义域的最大值。
5. 图像特征分析:将函数绘制在坐标系上,分析图像的特征。
通过观察斜率与截距的正负、零点的位置、曲线的开口等特征,可以判断函数的增减性、奇偶性和性质。
6. 利用函数进行问题求解:根据问题的条件,建立一个一次函数模型,利用函数进行计算和求解。
通过理解问题中的关系和函数的性质,将问题转化为求解一次函数方程或利用函数图像进行解答。
综合题中一次函数的解法与使用范围非常广泛,了解和掌握一次函数的相关知识和技巧对于完成综合题目是非常重要的。
通过图像分析、方程运算和函数性质的运用,可以更好地理解和解决一次函数相关的综合题。
一道二元函数最值问题的多种解法
在数学中,二元函数最值问题是指在一个二元函数的定义域中找出使函数取最大值或最小值的确定性解集。
这个问题在实际应用中经常出现,有多种解法,下面介绍其中的几种:
1.图像法
可以通过画出函数的等高线图来找出最优解。
等高线图是在平面上绘制出使函数取同一数值的点的轮廓线,这些轮廓线将函数的值分为不同的区域。
最小值或最大值就在其中的极值点处。
2. 梯度法
梯度法是另一种寻找极值的方法,它利用了函数的导数。
可以通过对函数进行求导,找出所有导数为零的点,这些点就是可能的极值点。
然后逐一计算这些点的函数值,找出最大或最小值。
3. 拉格朗日乘数法
拉格朗日乘数法是一种约束条件下求极值的方法,适用于含有约束条件的函数。
该方法要求将约束条件转换为等式,然后构造一个带有拉格朗日乘数的函数,通过求导找出函数的极值点。
4. 线性规划法
线性规划法是一种求解最优化问题的方法,适用于一组线性不等式约束条件下的线性目标函数。
该方法通过构造一个线性规划模型,通过线性规划算法求解最优解。
总之,二元函数最值问题的解法很多,具体方法要根据问题的实际情况选择。
一道三角函数问题的多种解法
求的值。
解法1:原式=。
解法2:原式。
解法3:原式
=。
解法4:令,则其对偶式。
①。
②
①+②得,。
∴。
解法5:构造△ABC,使得,,,设
△ABC的外接圆半径为R,由正弦定理可得,,。
由,
可得。
∴。
总结:原式中有三项,前两项是二次项,可降幂,第三项可积化和差,从而转化成一次式,这是通法,如解法1;解法2从角入手,将转化为;解法3利用互余角的三角函数的诱导公式,将异角化为同角,进行了合理的角度变换;解法4通过合理构造出对偶式,并对原式和对偶式进行和差运算,使问题得到巧妙的解法;解法5构造三角形,利用正、余弦定理,化简求值。
▍ ▍ ▍。
高考数学函数解答方法高考数学中,函数是一个非常重要的考点,在解答函数题目的时候,可以采取下面几种方法:一、代入法代入法是最直接、最简单的解答方法。
当函数题目给出了具体的数值,我们可以直接将这些数值代入函数中计算得到结果。
例如,题目给出了函数f(x)=2x+1,要求求出f(3)的值,我们可以将3代入函数中,计算得到f(3)=2(3)+1=7代入法的优点是简单快速,适用于无法通过其他方法求解的题目。
但是代入法只能得到特定数值的结果,对于一些要求得到一般性结论的函数题目来说,代入法并不适用。
二、图像法图像法是解答函数图像相关题目的一种常用方法。
给定函数表达式,我们可以通过绘制函数的图像来帮助我们理解和解答题目。
首先,我们要根据函数表达式的特点来大致判断函数图像的性态,包括函数的增减性、奇偶性、对称性等。
例如,对于函数f(x)=x^2+1,我们知道这是一个二次函数,开口向上,对称于y轴,最低点在坐标原点处。
其次,我们可以根据给定的条件来确定函数图像的具体形状。
例如,题目给出了函数f(x)=x^2+1的图像在点(2,5)处的切线斜率为4,我们可以通过求导求出函数f(x)的导函数f'(x),然后将x=2代入导函数中计算得到切线斜率为4图像法的优点是直观、直接,可以帮助我们对函数的性质有更深入的理解。
但是图像法也有一些局限性,例如绘制函数图像需要在试卷上进行,不太方便,同时对于一些复杂的函数图像,很难手绘出准确的形状。
三、解方程法解方程法是解答函数方程相关题目的一种常用方法。
对于已知的函数方程,我们可以通过求解方程来确定函数的性质和解答题目。
例如,题目给出函数f(x)满足f(x)=f(2-x),要求求出函数g(x)=f(2x)的表达式。
我们可以先将f(x)=f(2-x)两边同时代入变量t,即f(x)=t,f(2-x)=t。
然后将x和2-x分别代入f(x)=t的表达式中,得到t=f(x)=f(2-x)。
高一数学函数解题技巧上了高中以后,数学这门课程基本上都离不开函数的学习,考试内容也会围绕函数来考察。
经了解,高中数学必须要掌握基本初等函数以及相关的变形,方能提高分数。
那么,高一数学函数解题技巧有哪些?下文中将会做出介绍。
高一数学函数解题技巧有哪些?解题方法一:代入法代入法主要有两种方式,一种是出现在选择题中,就是直接把题目的答案选项带入到题目中进行验证,这也是相对比较快的一种办法,另外一种就是求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数,带入函数的表达公式或者函数的性质,直接性的求解题目,通常适用于填空题,难度也也不会太大。
解题方法二:单调性法单调性是在求解函数至于或者最值得时候很常见的一种高效解题的方法,函数的单调性是函数的一个特别重要的性质,也是每年高考考察的重点。
但是不少同学由于对基础概念认识不足,审题不清,在解答这类题时容易出现错解。
下面对做这类题时需注意的事项加以说明,以引起同学们的重视。
解题方法三:待定系数法待定系数法解题的关键是依据已知变量间的函数关系,正确列出等式或方程。
使用待定系数法,就是根据所给条件来确定这些未知系数,要判断一个问题是否用待定系数法求解,主要是看所求解的数学问题是否具有某种确定的数学表达式,如果具有,就可以用待定系数法求解。
运用待定系数法解答函数问题的基本步骤是:1、首先要确定所求问题含有待定系数的解析式;2、根据题目中恒等的条件,列出一组含待定系数的方程;3,用函数的基本性质解方程组或者消去待定系数,从而使问题得到解决。
解题方法四:换元法换元法主要用于解答复合函数题型问题,把一个小的函数表达式用一个变量来表现的形式称为换元法,运用换元法解题可以降低题目的难度,便于观察和理解。
解题方法五:构造方程法不管哪种函数性坏死,函数的方程在运用中无疑是可以降低解题难度的,所以构造函数的方程也是经常会用到的一种解题技巧,特别是在高考解答题压轴题中,构造函数这个步骤也是可以取得很高分数的,所大家必须要重视构造函数法这个技巧。
求等差数列前n 项和的最值问题的两种常用解法【必备方法】1.函数法:利用等差数列前n 项和的函数表达式bn an S n +=2,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解,一定注意n 是正整数。
2.邻项变号法:①0,01<>d a 时,满足⎩⎨⎧≤≥+001n n a a 的项数m 使得n S 取得最大值为m S ; ②当0,01><d a 时,满足⎩⎨⎧≥≤+001n n a a 的项数m 使得n S 取得最小值为m S . 【典例示范】例1、等差数列}{n a 前n 项和为n S ,已知1131,13S S a ==,当n S 最大时,n 的值是( )(A)5 (B)6 (C)7 (D)8解:方法一:由113S S =得01154=+++a a a ,根据等差数列性质可得087=+a a ,根据首项等于13可推知这个数列递减,从而得到0,087<>a a ,故n=7 时,n S 最大.方法二:由113S S =可得d a d a 55113311+=+,把131=a 代入得2-=d ,故n n n n n S n 14)1(132+-=--=,根据二次函数性质,当n=7时,n S 最大. 方法三:根据131=a ,113S S =,知这个数列的公差不等于零.由于113S S =说明这个数列的和先是单调递增的然后又单调递减.根据公差不为零的等差数列的前n 项和是关于n 的二次函数,以及二次函数图象的对称性,当113S S =时,只有72113=+=n 时,n S 取得最大值. 答案:C练习:1.已知在等差数列}{n a 中,311=a ,n S 是它的前n 项的和,2210S S =.(1)求n S ;(2)这个数列前多少项的和最大,并求出这个最大值. 解析:(1)∵102110a a a S ++= ,222122a a a S ++= ,又2210S S =, ∴0221211=++a a a ,则031212211=+=+d a a a ,又311=a ,2-=∴d ,∴21322)1(n n d n n na S n -=-+=。
反比例函数应用题解法反比例函数是数学中常见的一类函数,它的定义式可以表述为y=k/x,其中k为常数。
在实际中,反比例函数可以用来解决很多实际问题,下面就来介绍一些反比例函数的应用题解法。
1. 水缸注水问题题目描述:有一水缸,容积为20升,里面盛有10升的水。
现有一管子,管子每分钟可以注入1升水。
问,如果以最大速度注水,那么需要多长时间才能把水缸装满?解题思路:该问题中注入水的速度是一个固定的值,因而符合反比例函数的特点。
我们设时间为x分钟,那么注入的水应该为 x*1升,而当前水缸中剩余的水为 20-10=10升-x*1升。
由于反比例函数的定义式为 y=k/x,因此我们可以列出如下的式子:x*1=20/(10-x*1)化简后可得:x^2-x+10=0解方程可得 x=3.316或x=0.684由于时间不能为负数,因此我们取大于0的根x=3.316,即水缸注满所需的时间为3.316分钟。
2. 元宝淘金问题题目描述:淘金工人会挖掘出一些元宝,而各个元宝的价值不同。
如果每个元宝价值越高,需要消耗的物力(工人的体力、时间等)就越多,这个关系可以用反比例函数表示。
现在有一组元宝,其价值和消耗值如下表所示:价值(元)| 消耗值(功)---------|---------200 | 10400 | 5800 | 2.51600 | 1.25现在需要找出最有价值的那个元宝,即价值消耗比最大的元宝。
解题思路:由于元宝的价值和消耗值之间呈反比例关系,因此我们可以通过计算各个元宝的价值消耗比来比较各个元宝的价值。
我们可以采用以下的公式计算元宝的价值消耗比:价值消耗比 = 元宝价值 / 元宝消耗值根据这个公式,我们可以得到各个元宝的价值消耗比:元宝1:20元宝2:80元宝3:320元宝4:1280由此可见,元宝4的价值消耗比最大,因此它是最有价值的元宝。
反比例函数是数学中常见的函数之一,它在实际中的应用非常广泛。
通过对反比例函数的认识和应用,在解决实际问题时能更加高效。
函数解题思路
方法一:观察法
1.观察函数中的特殊函数;
2.利用这些特殊函数的有界性,结合不等式推导出函数的值域。
方法二:分离常数法
1.观察函数类型,型如;
2.对函数变形成形式;
3.求出函数在定义域范围内的值域,进而求函数的值域。
方法三:配方法
1.将二次函数配方成;
2.根据二次函数的图像和性质即可求出函数的值域。
方法四:反函数法
1.求已知函数的反函数;
2.求反函数的定义域;
3.利用反函数的定义域是原函数的值域的关系即可求出原函数的值域。
方法五:换元法
1.第一步观察函数解析式的形式,函数变量较多且相互关联;
2.另新元代换整体,得一新函数,求出新函数的值域即为原函数的值域。
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求函数解析式的四种常用方法例题1. 引言嘿,朋友们,今天咱们来聊聊求函数解析式的那些事儿!很多人觉得这玩意儿可难了,心里老是七上八下的。
其实,求函数解析式就像做一道美味的菜,只要掌握了几种方法,咱们也能轻松搞定。
让我们一起来揭开这个神秘面纱,看看怎样能让这些函数变得活灵活现吧!2. 常用方法概述在求函数解析式的过程中,咱们通常会用到四种常用方法。
你别看它们名字听起来挺复杂,其实用起来就是那么简单。
好啦,咱们一个个来捋捋。
2.1. 代入法首先,咱们说说代入法。
这个方法就像是给你一个拼图,里面有块儿缺失的,咱们把已知的先代进去。
比如说,假设你知道了一个点(2, 3),而且这个点在你求的函数上,那你可以把x=2代入到函数的表达式里,得出y=3。
只要这样一来,缺失的部分就能一点点填上去。
再比如说,给你个一元二次方程,你可以通过代入法,逐步求解出它的系数,嘿,这不是轻松解决问题的最佳捷径吗?2.2. 图像法接下来,我们聊聊图像法。
说白了,就是拿个画笔,给你的函数画个图。
这就像咱们做个草图,先把大概的轮廓给勾勒出来。
通过图像,可以很直观地看出函数的趋势,甚至能猜测出解析式。
如果你看到图像有个明显的拐点,嘿,那就说明你得考虑一下二次函数或者其他高阶函数的可能性了。
画画可不是小儿科,越细致,越能洞察真相。
3. 数据拟合法然后是数据拟合法。
这是个数据控的最爱,简直就是量化分析的金钥匙。
你拿到一堆数据,就像在河里捡了宝,接下来用拟合的办法,把它们转换成函数。
简单说,就是找个合适的函数,让它尽量贴合这些数据点。
比如,使用最小二乘法,这个名字听上去复杂,其实就是最小化偏差,让点儿和函数之间的距离最短。
想象一下,像一位细心的裁缝,量体裁衣,缝合出最完美的曲线,谁能不爱?3.1. 线性拟合这里再具体讲讲线性拟合。
线性拟合就像是在为你的数据找到一条直线,傻傻的认为这个直线能代表你所有的点。
虽然不是每次都能完美,但如果数据呈现出一条明显的趋势,线性拟合就能帮你找到一条合适的直线方程。
求函数解析式的方法和例题一、常见的求函数解析式的方法。
1. 代数法,通过代数运算,将已知的函数关系式化简成解析式的形式。
例如,对于一元一次函数y=ax+b,我们可以通过代数运算将已知的函数关系式y=ax+b化简为解析式y=2x+3。
2. 图像法,通过观察函数的图像特征,推导出函数的解析式。
例如,对于二次函数y=ax^2+bx+c,我们可以通过观察抛物线的开口方向、顶点坐标等特征来推导出函数的解析式。
3. 系数法,对于一些特定的函数类型,可以通过系数的求解来得到函数的解析式。
例如,对于指数函数y=a^x,我们可以通过已知的函数值和指数的关系来求解出函数的解析式。
4. 反函数法,有些函数的解析式可以通过求解其反函数得到。
例如,对于对数函数y=log_a(x),我们可以通过求解其反函数来得到函数的解析式。
二、求函数解析式的例题。
1. 求一元一次函数y=ax+b的解析式,已知当x=1时,y=3;当x=2时,y=5。
解:根据已知条件,我们可以列出方程组:a1+b=3。
a2+b=5。
通过解方程组,可以求解出a=2,b=1,因此函数的解析式为y=2x+1。
2. 求二次函数y=ax^2+bx+c的解析式,已知其图像经过点(1,2),顶点坐标为(-1,3)。
解:根据已知条件,我们可以列出方程组:a1^2+b1+c=2。
a(-1)^2+b(-1)+c=3。
通过解方程组,可以求解出a=1,b=0,c=1,因此函数的解析式为y=x^2+1。
3. 求指数函数y=a^x的解析式,已知当x=2时,y=16;当x=3时,y=64。
解:根据已知条件,我们可以列出方程组:a^2=16。
a^3=64。
通过解方程组,可以求解出a=4,因此函数的解析式为y=4^x。
以上就是关于求函数解析式的方法和例题的介绍,希望能对大家有所帮助。
通过学习和掌握这些方法和技巧,相信大家可以更好地理解和运用函数解析式,提高数学解题的能力。
一元二次不等式的解法一元二次不等式是指一个未知数的二次函数与一个数之间的关系式,其形式为ax² + bx + c > 0或ax² + bx + c < 0。
解一元二次不等式的关键是找到其解集,即满足不等式的所有实数解。
本文将介绍两种常用的一元二次不等式的解法:图像法和区间法。
一、图像法1. 将一元二次不等式的左边移至右边,得到一个一元二次函数的对称形式。
例如,将ax² + bx + c > 0移至右边,得到ax² + bx + c = 0。
2. 绘制出对应一元二次函数的图像,并标出顶点。
对于一元二次函数y = ax² + bx + c,其图像是一个抛物线。
顶点的横坐标为-x₀ = -b/2a,纵坐标为y₀ = f(-x₀) = f(-b/2a)。
3. 根据一元二次不等式的符号确定解集。
若a > 0,表示抛物线开口向上,此时对应不等式的解集是(x < x₀) ∪ (x > x₁)。
若a < 0,表示抛物线开口向下,此时对应不等式的解集是(x₀ < x < x₁)。
二、区间法1. 将一元二次不等式的左边移至右边,得到一个一元二次函数的对称形式。
例如,将ax² + bx + c > 0移至右边,得到ax² + bx + c = 0。
2. 求出一元二次函数的判别式Δ = b² - 4ac的值,并根据Δ的正负确定解集。
若Δ > 0,则对应不等式的解集是(-∞, x₁) ∪ (x₂, +∞)。
若Δ = 0,则对应不等式的解集是(-∞, x) ∪ (x, +∞)。
若Δ < 0,则对应不等式的解集为空集。
需要注意的是,使用图像法和区间法时必须要了解一元二次函数的图像特征和判别式的意义。
另外,在求解过程中,可以运用一些常用的数学知识,如因数分解、配方法等,以便更快地得到解集。
二次函数的解法与应用二次函数是高中数学中的重要内容之一,它是一种形如y=ax²+bx+c 的函数,其中a、b、c为常数,且a不等于零。
在本文中,将介绍二次函数的解法与应用。
一、二次函数的解法二次函数的解法主要有两种方法:一是利用配方法法,二是利用求根公式法。
1. 配方法法对于一般的二次函数y=ax²+bx+c,可以利用配方法将其变形为完全平方的形式,从而求出函数的解。
配方法的步骤如下:(1)将二次项系数a乘以1/2,得到1/2a;(2)将1/2a的平方加上常数项c,得到1/4a²+c;(3)将二次项系数b乘以1/2,得到1/2b;(4)将1/2b²与1/4a²+c进行配方,即(1/2b+√(1/4a²+c))(1/2b-√(1/4a²+c)),得到一个完全平方;(5)将得到的完全平方表达式与1/2a相乘,即(1/2a)(1/2b+√(1/4a²+c))(1/2a)(1/2b-√(1/4a²+c)),得到二次函数的解。
2. 求根公式法对于一般的二次函数y=ax²+bx+c,可以利用求根公式法求出函数的解。
求根公式的表达式如下:x=(-b±√(b²-4ac))/(2a)其中,±表示求两个解,b²-4ac称为判别式。
当判别式大于零时,函数有两个不等实数根;当判别式等于零时,函数有两个相等实数根;当判别式小于零时,函数无实数根。
二、二次函数的应用二次函数在实际生活中有广泛的应用,其中包括抛物线的运动轨迹、经济学中的成本函数与收益函数、物理学中的自由落体运动等。
1. 抛物线的运动轨迹抛物线的形状可以用二次函数来表示,例如自由落体运动中物体的高度随时间的变化可以用二次函数来描述。
通过求解二次函数的解,可以得到物体的运动轨迹并进行分析。
2. 经济学中的成本函数与收益函数在经济学中,成本函数和收益函数通常可以用二次函数来表示。
求函数解析式的方法和例题在数学学习中,求函数解析式是一个非常重要的问题。
函数解析式是描述函数规律的数学式子,它可以帮助我们更好地理解函数的性质和特点,进而解决各种与函数相关的问题。
那么,我们该如何求函数的解析式呢?下面,我将介绍几种常见的方法和通过例题来帮助大家更好地理解。
一、根据函数图像求解析式。
我们知道,函数的图像可以直观地反映函数的性质和规律。
因此,当给定函数的图像时,我们可以通过观察图像的特点来求解析式。
以一元一次函数为例,当我们给定了函数图像上的两个点坐标时,我们可以通过这两个点的坐标来求解析式。
具体的求解步骤是,首先计算出斜率,然后利用其中一个点的坐标和斜率来写出函数解析式。
例如,给定一元一次函数的图像上的两个点坐标分别为(1,3)和(2,5),我们可以先计算出斜率为2,然后利用其中一个点的坐标(比如(1,3))和斜率来写出函数解析式,y=2x+1。
二、根据函数的性质求解析式。
有些函数具有一些特殊的性质,我们可以通过这些性质来求解析式。
比如,对于一元二次函数y=ax^2+bx+c,我们知道它的图像是一个抛物线,而抛物线的开口方向取决于a的正负。
因此,当我们给定了抛物线的开口方向和顶点坐标时,我们可以通过这些性质来求解析式。
例如,给定一元二次函数的抛物线开口向上,顶点坐标为(1,2),我们可以利用这些信息来求解析式。
首先,根据顶点坐标可以得到c=2,然后根据抛物线开口向上可以得到a>0,进而写出函数解析式,y=ax^2+bx+2。
三、根据函数的定义求解析式。
有些函数是根据一定的规则或定义而得到的,我们可以通过这些规则或定义来求解析式。
比如,对于阶梯函数,我们知道它在不同的区间有不同的取值,因此可以根据这些规则来写出函数解析式。
例如,给定一个阶梯函数在区间[0,2)上的取值为1,在区间[2,4)上的取值为3,我们可以根据这些规则来写出函数解析式,f(x)=1, 0≤x<2;f(x)=3, 2≤x<4。
中考奥数:求函数解析式的几种常用方法中考奥数:求函数解析式的几种常用方法[题型一]配凑法例1.已知f(■+1)=x+2■,求f(x)。
分析:函数的解析式y=f(x)是自变量x确定y值的关系式,其实质是对应法则f:x→y,因此解决这类问题的关键是弄清对“x”而言,“y”是怎样的规律。
解:∵f(■+1)=x+2■=(■+1)2-1(■+11)∴f(x)=x2-1(x1)小结:此种解法为配凑法,通过观察、分析,将右端“x+2■”变为接受对象“■+1”的表达式,即变为含(■+1)的表达式,这种解法对变形能力、观察能力有一定的要求。
[题型二]换元法例2.已知f(1-cosx)=sin2x,求f(x)。
分析:视1-cosx为一整体,应用数学的整体化思想,换元即得。
解:设t=1-cosx∵-1cosx1 ∴01-cosx2 即0t2∴cosx=1-t∴sin2x=1-cos2x=1-(1-t)2=-t2+2t∴f(t)=-t2+2t(0t2)即f(x)=-x2+2x(0x2)小结:①已知f[g(x)]是关于x的函数,即f[g(x)]=F(x),求f(x)的解析式,通常令g(x)=t,由此能解出x=(t),将x=(t)代入f[g(x)]=F(x)中,求得f(t)的解析式,再用x替换t,便得f(x)的解析式。
注意:换元后要确定新元t的取值范围。
②换元法就是通过引入一个或几个新的变量来替换原来的某些变量的解题方法,它的基本功能是:化难为易、化繁为简,以快速实现未知向已知的转换,从而达到顺利解题的目的。
常见的换元法是多种多样的,如局部换元、整体换元、三角换元、分母换元等,它的应用极为广泛。
[题型三]待定系数法例3.设二次函数f(x)满足f(x+2)=f(2-x),且f(x)=0的两实根平方和为10,图象过点(0,3),求f(x)的解析式。
分析:由于f(x)是二次函数,其解析式的基本结构已定,可用待定系数法处理。
解:设f(x)=ax2+bx+c(a≠0)由f(x+2)=f(2-x)可知,该函数图象关于直线x=2对称∴-■=2,即b=-4a……①又图象过点(0,3) ∴c=3……②由方程f(x)=0的两实根平方和为10,得(-■)2-■=0即b2-2ac=10a2……③由①②③解得a=1,b=-4,c=3∴f(x)=x2-4x+3小结:我们只要明确所求函数解析式的类型,便可设出其函数解析式,设法求出其系数即可得到结果。
函数解题方法和技巧函数是数学中的一个重要概念,它是一种映射关系,可以将一个自变量映射到一个对应的因变量上。
在数学中,函数可以用来描述各种各样的现象,如曲线的形状、变化趋势等。
在实际应用中,函数也被广泛地应用于各种科学领域,如物理、化学、经济等。
因此,学习函数的解题方法和技巧对于我们的学习和工作都非常重要。
一、函数的基本概念在学习函数之前,我们需要先了解一些函数的基本概念。
1.自变量和因变量函数中的自变量是指输入的值,因变量是指输出的值。
例如,y = f(x),其中x是自变量,y是因变量。
当我们给出一个自变量的值时,函数会自动计算出对应的因变量的值。
2.定义域和值域函数的定义域是指自变量的取值范围,值域是指因变量的取值范围。
例如,y = f(x),其中x的取值范围可能是实数集,而y的取值范围可能是非负实数集。
3.图像和性质函数的图像是指将自变量和因变量作为坐标轴的两个轴,将函数的所有取值点连接起来所形成的图形。
函数的性质包括函数的单调性、奇偶性、周期性等。
二、函数的解题方法在解题时,我们需要根据题目的要求,选择合适的函数来解决问题。
下面列举一些常见的函数和解题方法。
1.一次函数一次函数是指形如y = kx + b的函数,其中k和b为常数。
一次函数的图像为一条直线,可以用来描述两个变量之间的线性关系。
解题方法:当我们需要求解两个变量之间的线性关系时,可以使用一次函数来解决。
例如,已知一个物体的速度和时间之间的关系为v = at + u,其中v为物体的速度,a为物体的加速度,t为时间,u 为物体的初速度,我们可以将其表示为y = ax + u,其中x为时间,y为速度。
这样,我们可以通过一次函数来求解物体的速度和时间之间的关系。
2.二次函数二次函数是指形如y = ax + bx + c的函数,其中a、b和c为常数。
二次函数的图像为一个开口向上或向下的抛物线,可以用来描述某个变量的平方与另一个变量之间的关系。
函数解析式的求解方法一、通过观察函数的性质和特点推导出函数的解析式。
这种方法适用于一些常见函数,比如多项式函数、指数函数、对数函数等。
对于这些函数,我们可以通过观察函数的图像、性质和特点来推导出函数的解析式。
例如,对于二次多项式函数 y = ax^2 + bx + c,可以通过观察函数的性质来求解函数的解析式。
二次多项式函数的图像是一个抛物线,而且它的对称轴是直线 x = -b/2a。
根据这些性质,我们可以得到函数的一般形式为 y = a(x - p)(x - q),其中 p 和 q 是抛物线的两个零点。
二、通过已知点求解函数的解析式。
当我们知道函数过一些特定点时,可以通过这些点来求解函数的解析式。
通常我们需要至少知道函数过两个不同的点来确定函数的解析式。
例如,已知函数过点 (1, 2) 和 (3, 4),我们可以设函数的解析式为 y = ax + b,并将这两个点的坐标代入方程求解 a 和 b 的值。
代入第一个点可以得到 2 = a(1) + b,代入第二个点可以得到 4 = a(3) + b。
求解这个方程组可以得到 a = 1 和 b = 1,因此函数的解析式为 y = x+ 1三、通过函数的导数求解函数的解析式。
对于一些函数,我们可以通过求解函数的导数来确定函数的解析式。
这种方法通常适用于一些特殊的函数,比如三角函数、指数函数等。
例如,对于函数 y = e^x,我们可以通过求解函数的导数来确定函数的解析式。
函数的导数是 dy/dx = e^x,所以函数的解析式就是 y = e^x。
四、通过求解函数的积分来确定函数的解析式。
对于一些函数,我们可以通过求解函数的积分来确定函数的解析式。
这种方法通常适用于一些特殊的函数,比如多项式函数、三角函数等。
例如,对于函数 y = x^2,我们可以通过求解函数的积分来确定函数的解析式。
函数的积分是∫y dx = ∫x^2 dx = x^3/3 + C,其中 C 是一个常数。
求函数解析式的几种方法及题型【最新版3篇】篇1 目录一、引言二、求函数解析式的常用方法1.待定系数法2.交点式3.顶点式4.换元法5.归纳法三、求函数解析式的题型及应用1.已知三个点求解析式2.已知顶点求解析式3.已知交点求解析式4.抽象复杂函数问题四、结论篇1正文一、引言求函数解析式是高中数学中的常见问题,也是高考的常规题型之一。
解决这类问题需要掌握一定的方法和技巧。
本文将介绍几种常用的求函数解析式的方法及题型,帮助同学们更好地理解和应用这些方法。
二、求函数解析式的常用方法1.待定系数法待定系数法是一种求未知数的方法。
将一个多项式表示成另一种含有待定系数的新的形式,这样就得到一个恒等式。
然后根据恒等式的性质得出系数应满足的方程或方程组,其后通过解方程或方程组便可求出待定的系数,或找出某些系数所满足的关系式。
2.交点式交点式适用于已知抛物线与 x 轴的两个交点的情况。
通过已知的交点,我们可以得到两个方程,解这两个方程可以求得抛物线的解析式。
3.顶点式顶点式适用于已知抛物线的顶点的情况。
通过已知的顶点,我们可以得到一个方程,这个方程包含了抛物线的顶点坐标和抛物线的解析式中的待定系数。
解这个方程可以求得抛物线的解析式。
4.换元法换元法是一种通用的求函数解析式的方法,适用于各种复杂的函数问题。
通过换元,我们可以将复杂的函数问题转化为简单的函数问题,从而求得函数的解析式。
5.归纳法归纳法适用于具有一定规律的函数问题。
通过观察函数的规律,我们可以猜测函数的解析式,然后通过数学归纳法证明我们的猜测是正确的。
三、求函数解析式的题型及应用1.已知三个点求解析式已知函数上的三个点,我们可以通过待定系数法求解函数的解析式。
设定函数的形式为 y=ax^2+bx+c,然后将三个点的坐标代入方程,得到三个方程组成的线性方程组,解这个方程组可以求得函数的解析式。
2.已知顶点求解析式已知抛物线的顶点,我们可以通过顶点式求解抛物线的解析式。
解几最值求有妙法,构造函数多方出击一、攻关方略与圆锥曲线有关的最值或范围问题大都是综合性问题,解法灵活,技巧性强,涉及代数函数、三角函数、平面几何等方面的知识,求最值常见的解法有几何法和代数法两种,若题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义,如与圆锥曲线的定义相关或涉及过焦点的弦长、焦半径、焦点三角形等,则考虑利用图形性质来解决;若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立起目标函数,再求这个函数的最值,圆锥曲线中的最值问题的载体是直线与圆锥曲线的关系,特别是相交所引出的图形的最值问题,大致可分为两类:①涉及距离、面积的最值以及与之相关的一些问题;②求直线或圆锥曲线中几何元素的最值以及这些元素存在最值时求解与之有关的一些问题.本讲重点放在用目标函数法求最值的策略.建立目标函数解与圆锥曲线有关的最值问题是一种常规方法,其关键是选取适当的变量建立目标函数,然后运用求函数最值的方法确定最值.运用目标函数法解此类题的难点体现在两个方面:①如何建立目标函数.关键要把相关图形的特点吃透,变量可以是直线的斜截、截距、曲线上的动点坐标、变动的线段等等,通常所得到的解析式的形式不会太简单,对下一步的求解会带来困难.②对所求得的目标函数如何求其最值,常常需要进行再次构造为常见函数并运用相应的解题策略解之,比如转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用配方法、基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等,尤其是对复杂函数解析式的再构造,其方法并非唯一,不同的构造必有多种不同的解法,或繁或简,通过解题经验的积累,尽可能找到最为巧妙的构造,得到最为简捷的解法,真可谓:解几最值求有妙法,构造函数多方出击.思维发散或繁或简,纵横联结枝繁叶茂.【典例】已知点()0,2A -,圆2222:1x y E a b +=(0a b >>F 是椭圆E的右焦点,直线AF O 为坐标原点.(1)求E 的方程;(2)设过点A 的直线l 与椭圆E 相交于P ,Q 两点,当OPQ △的面积最大时,求l 的方程.解题策略解析几何是用代数方法研究几何问题的一门数学学科,代数方法当然离不开比较复杂的计算,高考命题特别提出“多考想,少考算”,突出考查学生分析推理、转化的数学逻辑思维能力,如何在解析几何中避免繁杂、冗长的计算,即简化计算,也就成了处理这类问题的难点与关键,解析几何题目中常用的简化运算的技巧有:圆锥曲线的概念、条件等价转化、以形助数、设而不求以及通过构造以巧妙的方法减少运算量等,本例第(1)问,根据已知条件,利用基本量求椭圆方程;第(2)问,先建立OPQ △面积的函数表达式,再求最值,其中函数变量的选取尤为重要,不同的解析式有不同的求最值的方法.策略一由弦长公式求PQ ,由点到直线距离公式求d ,由12=⋅S PQ d 得解析式,换元法转化为用基本不等式求最值和l 的方程策略二由POQ AOQ AOP S S S =-△△△得函数解析式再进一步求解策略三利用坐标法求解析式再进一步求解(1)解:设(c,0)F ,由条件知,23c =,得c =又2c a =,∴2a =,2221b a c =-=,故E 的方程为2214x y +=.(2)解法一当l x ⊥轴时,不合题意,故设:2l y kx =-,()11,P x y 、()22,Q x y ,将2y kx =-代入椭圆方程,整理得()224116120k x kx +-+=.则()()222(16)48411643k k k ∆=-+=-当0∆>,即234k >时由弦长公式得12||PQ x =-==.又由点到直线的距离公式得点O 到直线l的距离d =∴OPQ △的面积221||24141S PQ k k d ===++⨯.t =,244144t S t t t ==++.则2243k t =+且0t >,当4t t =,即2t =时,OPQ △2=,解得2k =.故所求直线l的方程为2y =-或2y =-.解法二设直线:2l y kx =-交椭圆E 于()11,P x y ,()22,Q x y .且P 在线段AQ 上.由222,440y kx x y =-⎧⎨+-=⎩得()224116120k x kx +-+=,1221641k x x k +=+,1221241x x k =+.由0∆>得234k ≥.则21122POQ AOQ AOP S S S x x =-=⨯-==△△△同解法一得所求直线l 的方程为2y =-或2y =-.解法三设l 的方程为2y kx =-,与椭圆方程联立得222,44,y kx x y =-⎧⎨+=⎩消去y 整理得()224116120k x kx +-+=.则1221641k x x k +=+,1221241x x k =+,且由0∆>,得234k >.设点P 、Q 的坐标分别为()11,x y ,()22,x y .点O 的坐标为(0,0),用坐标法求OPQ △的面积S 可表示为11221112001x y S x y =.即()()1221122112112222S x y x y x kx x kx x x =-=---=-⎡⎤⎣⎦241k k ==+.同解法一得所求直线l 的方程为2y =-或2y =-.【点评】运用目标函数法解此类题的难点体现在两个方面:①如何建立目标函数.关键要把相关图形的特点吃透,变量可以是直线的斜截、截距、曲线上的动点坐标、变动的线段等等,通常所得到的解析式的形式不会太简单,对下一步的求解会带来困难.②对所求得的目标函数如何求其最值,常常需要进行再次构造为常见函数并运用相应的解题策略解之,【针对训练】1.已知椭圆的方程为22143x y +=,1F ,2F 分别为椭圆的左、右焦点,线段PQ 是椭圆上过点2F 的弦,则1PFQ △内切圆面积的最大值为______.2.已知抛物线2:4C y x =上一点()4,4M -,A ,B 是抛物线C 上的两动点,且0MA MB ⋅= ,则点M 到直线AB 距离的最大值是______.(2021全国乙卷理11)3.设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是()A .,12⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤⎥⎝⎦(2021全国新高考Ⅰ卷5)4.已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为()A .13B .12C .9D .65.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2.(1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足9PQ QF =,求直线OQ 斜率的最大值.6.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,且F 与圆22:(4)1M x y ++=上点的距离的最小值为4.(1)求p ;(2)若点P 在M 上,,PA PB 是C 的两条切线,,A B 是切点,求PAB 面积的最大值.(2022·浙江)7.如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(1)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标;(2)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.(2022·浙江)8.如图,已知F 是抛物线()220y px p =>的焦点,M 是抛物线的准线与x 轴的交点,且2MF =,(1)求抛物线的方程;(2)设过点F 的直线交抛物线与A 、B 两点,斜率为2的直线l 与直线,,MA MB AB ,x 轴依次交于点P ,Q ,R ,N ,且2RN PN QN =⋅,求直线l 在x 轴上截距的范围.(2019年高考数学浙江卷第21题)9.如图所示,已知点()1,0F 为抛物线22y px =(0p >)的焦点,过点F 的直线交抛物线于A 、B 两点,点C 在抛物线上,使得ABC 的重心G 在x 轴上,直线AC 交x 轴于点Q ,且Q 在点F 的右侧,记AFG 、CQG 的面积分别为1S ,2S.(1)求p 的值及抛物线的准线方程;(2)求的12S S 最小值及此时点G 的坐标.10.如图,已知抛物线2x y =.点A 1139-2424B ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,抛物线上的点P (x,y )13-x 22⎛⎫ ⎪⎝⎭<<,过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q(I)求直线AP斜率的取值范围;PA PQ的最大值(II)求·参考答案:1.9π16【分析】()111142PF Q S PF QF PQ r r =++⋅=△,∴14PF Q S r =△,解法一:112PF Q S PQ d =⋅ ,点1F 到直线PQ 的距离为d .由弦长公式和点到直线距离公式,求最大值.解法二:1121212PF Q S F F y y =- ,由弦长公式和基本不等式求最大值.【详解】解法一如图所示,1PFQ △的()111142PF Q S PF QF PQ r r =++⋅=△,∴14PF Q S r =△.当直线PQ 的斜率不存在时,易得||3PQ =,此时1121||32PF Q S F F PQ =⋅⋅=△,∴34r =;当直线PQ 的斜率为k 时,直线PQ 的方程为(1)y k x =-.将(1)y k x =-代入22143x y +=,并整理得:()22224384120k x k x k +-+-=.设()11,P x y 、()22,Q x y ,则2122843k x x k +=+,212241243k x x k -=+.||PQ ==()2212143k k +==+.∵点1F 到直线PQ 的距离d =.则12112|||243PF Qd k S PQ k ==⋅+△,则()()()()222222222211124331PFQ k k k k S k k k ++⎛⎫== ⎪⎡⎤⎝⎭+++⎣⎦△,设21u k =+,2v k =,则122112(3)96PF Q S uv u v u v v u⎛⎫== ⎪+⎝⎭⨯++△,且2211u k v k +=>,设(1)u t t v=>,设1()96f t t t =++,则21()9f t t '=-,当1t >时,()0f t '>,∴96(1)16u v f v u ⋅++>=,则1212116PF Q S ⎛⎫ ⎪⎝<⎭△,∴13PF Q S <△,∴34r <.综上,当直线PQ 垂直于x 轴时,1PFQ △的内切圆半径r 取得最大值34,∴1PFQ △的内切圆面积的最大值为9π16.解法二显然直线PQ 的斜率不为0,故可设其方程为1x my =+,将1x my =+代入22143x y+=,并整理得()2234690m y my ++-=,设()11,P x y ,()22,Q x y ,则122634m y y m +=-+,122934y y m =-+,∴1121221234PF Q S F F y y m =-===+△121,令1t ≥.设1()3f t t t =+,则21()3f t t'=-,则当1t >时,()0f t '>[]1,+∞,∴(1)4f =≥(当0m =时等号成立),∴1PF Q S △的最大值为3.此时1344PF Q S r ==△,即r 的最大值为34.∴1PFQ △的内切圆面积的最大值为9π16.故答案为:9π162.【分析】解法一:首先利用坐标表示直线MA ,MB 和直线AB 的斜率,并利用坐标表示1MA MB k k ⋅=-,代入直线AB 的方程,化简求直线所过定点,利用几何法表示点M 到直线AB距离的最大值;解法二:利用1MA MB k k ⋅=-得()()12124324y y y y y x +-++=,利用换元得直线AB 的方程为44320x ty t -+-=,列出点到直线距离公式d ==关系求函数最大值;解法三:首先设直线AB 的方程为x ky b =+,与抛物线方程联立,并利用韦达定理表示0MA MB ⋅=,得22123616164b b k k -+=-+,化简后表示,k b 的关系,可求得定点坐标,再利用两点距离表示点到直线距离的最大值.【详解】解法一:如图所示,设()11,A x y ,()22,B x y ,则直线MA 的斜率为()()()11111144444444MA y y k x y y y ++===-+--.同理可得直线MB 的斜率为244MB k y =-.直线AB 的斜率为12122212121244AB y y y y k y y x x y y --===--+.由1244144MA MB k y y k =⨯=---⋅,得()1212432y y y y -+=-.又直线AB 的方程为()11124y y x x y y -=-+,故()12124y y y y y x +-=.∴()()12124324y y y y y x +-++=.即()12(4)4(8)y y y x +-=-,∴直线AB 过定点()8,4P .点M 到直线AB距离的最大值为||MP ==解法二:同解法一得()()12124324y y y y y x +-++=.令12y y t +=,则直线AB 的方程为44320x ty t -+-=.点M 到直线AB的距离d ==令2t s -=,则有d =,当10s =-时等号成立,即点M 到直线AB距离的最大值为解法三:设直线AB 的方程为x ky b =+,211,4y A y ⎛⎫⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭.由24x ky by x=+⎧⎨=⎩,得2440y ky b --=.∴()2160k b ∆=+>,124y y k +=,124y y b =-.∴0MA MB ⋅= ,即2212124,44,4044y y y y ⎛⎫⎛⎫-+⋅-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴()()22212121212122432016y y y y y y y y y y ⎡⎤-+-++++=⎣⎦.①把121244y y ky y b+=⎧⎨=-⎩代入(1)式整理得22123616164b b k k -+=-+.即22(6)(42)b k -=-,∴48b k =-+或44b k =+.当44b k =+时,直线AB 的方程为(4)4x k y =++,恒过点(4,4)-M ,不符合题意;当48b k =-+时,直线AB 的方程为(4)8x k y =-+,恒过点()8,4P ,符合题意.∴点M 到直线AB的距离的最大值是||MP =故答案为:3.C【分析】设()00,P x y ,由()0,B b ,根据两点间的距离公式表示出PB ,分类讨论求出PB 的最大值,再构建齐次不等式,解出即可.【详解】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32b b c-≤-,即22b c ≥时,22max 4PB b =,即max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即0e <≤当32b b c->-,即22b c <时,42222max b PB a b c =++,即422224b a b b c ++≤,化简得,()2220c b -≤,显然该不等式不成立.故选:C .【点睛】本题解题关键是如何求出PB 的最大值,利用二次函数求指定区间上的最值,要根据定义域讨论函数的单调性从而确定最值.4.C【分析】法一:根据椭圆定义得到1226MF MF a +==,结合基本不等式进行求解;法二:设出()00,M x y ,使用焦半径结合033x -≤≤进行求解.【详解】法一:由题意,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立).法二:设()00,M x y ,033x -≤≤,由焦半径公式可得:1002003,3MF a ex MF a ex =+=+=-=-,故21200053399MF MF x x ⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为033x -≤≤,所以2009x ≤≤,当200x =,即00x =时,12MF MF ⋅取得最大值,最大值为9.故选:C .5.(1)24y x =(2)13【分析】(1)由抛物线焦点与准线的距离即可得解;(2)设()00,Q x y ,由平面向量的知识可得()00109,10P x y -,代入抛物线方程,进而可得20025910y x +=,可得点Q 的轨迹,再由斜率公式及基本不等式即可得解.【详解】(1)抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为2p x =-,由题意,该抛物线焦点到准线的距离为222p p p ⎛⎫--== ⎪⎝⎭,所以该抛物线的方程为24y x =;(2)设()00,Q x y ,则()00999,9PQ QF x y ==--,所以()00109,10P x y -,由P 在抛物线上可得()()200104109y x =-,即20025910y x +=,据此整理可得点Q 的轨迹方程为229525=-y x ,所以直线OQ 的斜率000220001025925910OQ y y y k y x y ===++,当00y =时,0OQ k =;当00y ≠时,0010925OQ k y y =+,当00y >时,因为0092530y y +≥=,此时103OQ k <≤,当且仅当00925y y =,即035y =时,等号成立;当00y <时,0OQ k <;综上,直线OQ 的斜率的最大值为13.6.(1)2p =(2)()max = PAB S 【分析】(1)方法一利用两点间距离公式求得FN 关于圆M 上的点()00,N x y 的坐标的表达式,进一步转化为关于0y 的表达式,利用二次函数的性质得到最小值,进而求得p 的值;方法二,利用圆的性质,F 与圆22:(4)1M x y ++=上点的距离的最小值,简洁明快,为最优解;(2)方法一设点()11,A x y 、()22,B x y 、()00,P x y ,利用导数求得两切线方程,由切点弦方程思想得到直线AB 的坐标满足方程00220x x y y --=,然手与抛物线方程联立,由韦达定理可得1202x x x +=,1204x x y =,利用弦长公式求得AB 的长,进而得到面积关于()00,P x y 坐标的表达式,利用圆的方程转化得到关于0y 的二次函数最值问题;方法二,同方法一得到1202x x x +=,1204x x y =,过P 作y 轴的平行线交AB 于Q ,则2000,2⎛⎫- ⎪⎝⎭x Q x y .由121||2PAB S PQ x x =⋅- 求得面积关于()00,P x y 坐标的表达式,并利用三角函数换元求得面积最大值,方法灵活,计算简洁,为最优解;方法三直接设直线:AB l y kx b =+,联立直线AB 和抛物线方程,利用韦达定理判别式得到20k b +>,且12124,4x x k x x b +==-.利用点P 在圆M 上,求得,k b 的关系,然后利用导数求得两切线方程,解方程组求得P 的坐标(2,)P k b -,进而利用弦长公式和点到直线距离公式求得面积关于b 的函数表达式,然后利用二次函数的性质求得最大值;【详解】(1)[方法一]:利用二次函数性质求最小值由题意知,0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设圆M 上的点()00,N x y ,则()22041++=x y .所以()()22001453=-+-≤≤-x y y .从而有||=FN =因为053y -≤≤-,所以当03y =-时,min ||4==FN .又0p >,解之得2p =,因此2p =.[方法二]【最优解】:利用圆的几何意义求最小值抛物线C 的焦点为0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,42pFM =+,所以,F 与圆22:(4)1M x y ++=上点的距离的最小值为4142p+-=,解得2p =;(2)[方法一]:切点弦方程+韦达定义判别式求弦长求面积法抛物线C 的方程为24x y =,即24x y =,对该函数求导得=2xy ',设点()11,A x y 、()22,B x y 、()00,P x y ,直线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即112x xy y =-,即11220x x y y --=,同理可知,直线PB 的方程为22220x x y y --=,由于点P 为这两条直线的公共点,则10102020220220x x y y x x y y --=⎧⎨--=⎩,所以,点A 、B 的坐标满足方程00220x x y y --=,所以,直线AB 的方程为00220x x y y --=,联立0022204x x y y x y --=⎧⎪⎨=⎪⎩,可得200240x x x y -+=,由韦达定理可得1202x x x +=,1204x x y =,所以,AB ==,点P 到直线AB的距离为d =,所以,()3220011422PABS AB d x y =⋅=-△,()()2222000000041441215621x y y y y y y -=-+-=---=-++ ,由已知可得053y -≤≤-,所以,当05y =-时,PAB的面积取最大值321202⨯=[方法二]【最优解】:切点弦法+分割转化求面积+三角换元求最值同方法一得到1201202,4+==x x x x x y .过P 作y 轴的平行线交AB 于Q ,则2000,2⎛⎫- ⎪⎝⎭x Q x y.()32221200001111||242222⎛⎫=⋅-=-=- ⎪⎝⎭PABS PQ x x x y x y .P 点在圆M 上,则00cos ,4sin ,x y αα=⎧⎨=-+⎩()()333222222001114cos 4sin 16(sin 2)21222ααα⎡⎤=-=-+=-++⎣⎦ PABS x y .故当sin 1α=-时PAB 的面积最大,最大值为[方法三]:直接设直线AB 方程法设切点A ,B 的坐标分别为211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭.设:AB l y kx b =+,联立AB l 和抛物线C 的方程得2,4,y kx b x y =+⎧⎨=⎩整理得2440x kx b --=.判别式2Δ16160=+>k b ,即20k b +>,且12124,4x x k x x b +==-.抛物线C 的方程为24x y =,即24x y =,有2x y '=.则()2111:42-=-PA x x l y x x ,整理得21124x x y x =⋅-,同理可得222:24=⋅-PB x x l y x .联立方程211222,24,24x x y x x xy x ⎧=⋅-⎪⎪⎨⎪=⋅-⎪⎩可得点P 的坐标为1212,24x x x x P +⎛⎫ ⎪⎝⎭,即(2,)P k b -.将点P 的坐标代入圆M 的方程,得22(2)(4)1+-+=k b ,整理得221(4)4b k --=.由弦长公式得12||=-=AB x=点P 到直线AB的距离为d =所以21||222==+== PABS AB d k b=其中[5,3]=-∈--P y b ,即[3,5]∈b .当5b =时,()max = PAB S 7.(1)1(,0)32(2)max p 【分析】(1)根据抛物线的焦点坐标公式求解即可;(2)设直线:l x y m λ=+,与椭圆联立,结合韦达定理得到中点M 的坐标,代入抛物线,再将直线与抛物线联立,结合韦达定理用参数表示点A 坐标,再将椭圆与抛物线联立得到点A 坐标,结合均值不等式,分析即得解.【详解】(1)当116=p 时,2C 的方程为218y x =,故抛物线2C 的焦点坐标为1(,0)32;(2)由题意,直线l 的斜率不为0,设()()()112200,,,,,,:A x y B x y M x y l x y m λ=+,由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩,1200022222,,222m m my y y x y m λλλλλλ--∴+===+=+++,由M 在抛物线上,所以()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++,又22222()220y pxy p y m y p y pm x y m λλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩,012y y p λ∴+=,2101022x x y m y m p m λλλ∴+=+++=+,2122222mx p m λλ∴=+-+.由2222142,22x y x px y px ⎧+=⎪⇒+=⎨⎪=⎩即2420x px +-=12x p ⇒=-+222221822228162p p p m p p p λλλλλ+⇒-++⋅=++≥+,18p ≥,21160p ≤,p ≤所以,p,此时A .8.(1)24y x=(2)(,7[7(1,)-∞---++∞ .【分析】(1)根据2MF =,求p ,再求抛物线方程;(2)方法一:主要是用()()1122,,,A x y B x y 坐标表示直线,MA MB ,利用弦长公式将线段长度关系转为纵坐标关系,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围;方法二:利用焦点弦的性质求得直线,MA MB 的斜率之和为0,再利用线段长度关系即为纵坐标关系,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围.方法三:利用点,A B 在抛物线上,巧妙设点坐标,借助于焦点弦的性质求得点,A B 横坐标的关系,这样有助于减少变元,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围.【详解】(1)因为2MF =,故2p =,故抛物线的方程为:24y x =.(2)[方法一]:通式通法设:1AB x ty =+,()()1122,,,A x y B x y ,(),0N n ,所以直线:2yl x n =+,由题设可得1n ≠且12t ≠.由214x ty y x=+⎧⎨=⎩可得2440y ty --=,故12124,4y y y y t =-+=,因为2RN PN QN =⋅,故2R P Q ⎫=⎪⎪⎭,故2R P Q y y y =⋅.又()11:11y MA y x x =++,由()11112y y x x y x n⎧=+⎪+⎪⎨⎪=+⎪⎩可得()1112122P n y y x y +=+-,同理()2222122Q n y y x y +=+-,由12x ty yx n =+⎧⎪⎨=+⎪⎩可得()2121R n y t -=-,所以()()()2212211212121=212222n n y n y t x y x y -++⎡⎤⨯⎢⎥-+-+-⎣⎦,整理得到()()()2212221112112222y y n t n x y x y -⎛⎫=- ⎪++-+-⎝⎭,()22221214212222t y y y y -=⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()()()()2222222121212112214212134+++2+442t t t y y y y y y y y y y y y --==+--⨯-+故()222134121n t n t ++⎛⎫= ⎪-⎝⎭-,令21s t =-,则12s t +=且0s ≠,故()22222234242411331+444421t s s s s s s t +++⎛⎫==+=++≥ ⎪⎝⎭-,故213141n n n ⎧+⎛⎫≥⎪ ⎪-⎨⎝⎭⎪≠⎩即214101n n n ⎧++≥⎨≠⎩,解得7n ≤--71n -+≤<或1n >.故直线l 在x 轴上的截距的范围为7n ≤--71n -+<或1n >.[方法二]:利用焦点弦性质设直线AB 的方程为11x k y =+,直线MA 的方程为21x k y =-,直线MB 的方程为31x k y =-,直线l 的方程为221212,,,,,(,0)244y y y x m A y B y N m ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题设可得1m ≠且112k ≠.由121,4x k y y x=+⎧⎨=⎩得21440y k y --=,所以121124,4y y k y y +==-.因为2112231121114,44y y y k k y y y +==+=+,12121223111212110444y y y y y y k k k k y y y y ++∴+=++++=-=,()21221212231121212111111441642y y y y y y k k k y y y y y y +⎛⎫⎛⎫=++=+⋅+-=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.由21,2x k y y x m =-⎧⎪⎨=+⎪⎩得2112p m y k +=-.同理3112Q m y k +=-.由11,2x k y y x m =+⎧⎪⎨=+⎪⎩得1112R m y k -=-.因为2||||||RN PN QN =⋅,所以2R P Q y y y -⋅=即222211231(1)(1)13112422m m m k k k k ⎛⎫ ⎪-++== ⎪⎛⎫⎛⎫ ⎪-+--- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故22121314112k m m k ++⎛⎫= ⎪-⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭.令112t k =-,则222221111113311244m t t m t t t t +++⎛⎫⎛⎫==++=++≥ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭.所以210,1410,m m m -≠⎧⎨++≥⎩,解得7m ≤--71m -+≤<或1m>.故直线l 在x轴上的截距的范围为(,7[7)(1,)-∞---++∞ .[方法三]最优解设()()22,2(0),,2A a a a B b b >,由,,A F B 三点共线得22222221b a ab a a b a -==-+-,即1ab =-.所以直线MA 的方程为22(1)1a y x a =++,直线MB 的方程为2222(1)(1)11b ay x x b a -=+=+++,直线AB 的方程为22(1)1ay x a =--.设直线l 的方程为2(2)y x m m =+≠-,则222(2)(2)(2),,,1112P Q R N m a m a m a my y y x a a a a a a ----====--+++--.所以()()2222222222(2)(2)||||||11m a m a RN PN QN aa aa +-=⋅⇔=--+-.故()()2222222222221112(1)2140,2133111a a a m t t t a m t t a a a a ⎛⎫-- ⎪--+--+⎛⎫⎡⎤⎝⎭====∈ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎣⎦⎛⎫+-+- ⎪⎝⎭(其中1t a a =-∈R ).所以(,14[14)m ∈-∞-++∞ ,且2m ≠-,因此直线l 在x轴上的截距为(,7[7(1,)2m-∈-∞---++∞ .9.(1)2p =,=1x -(2)最小值为1(2,0).【分析】(1)根据焦点坐标求解p ,再根据准线方程公式求解即可;(2)直线AB 的方程为(1)y k x =-,与抛物线联立,得到关于y 的韦达定理,用坐标表示12S S ,求得取得最小值时t 的值,再由()()22212312311312G x x x x y y y =++=++,结合韦达定理,求解即可.【详解】(1)由题意得12p=,即2p =,∴抛物线的准线方程为=1x -.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,()33,,C x y 不妨设12y y >,又Q 在点F 的右侧,故1230y y y >>>,又直线AB 的方程为(1)y k x =-.联立2(1)4y k x y x =-⎧⎨=⎩,得2440y y k --=,∴124y y =-.1112AGB AGB AF y S S S AB y y ==-△△,3231AGC AGC CQ y S S S CA y y -==-+△△,由G 为ABC 的重心,有AGB AGC S S =△△,且1230y y y ++=.故2424211311121111122422421231212121121224242416S y y y y y y y y y y y S y y y y y y y y y y y y y -++---=⋅=⋅===---+---.令12S n S =,21y t =,则222416t t n t -=-,即2(2)4160n t t n --+=.①当2n =时,122S S =,此时8t =;②当2n ≠时,二次方程至少有一个正根,故0∆≥,解得22n ≥,若方程有两个非正根,此时12124021602x x n n x x n ⎧+=≤⎪⎪-⎨⎪=≥⎪-⎩,不等式组无解,故22n +≥,即12min1S S ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭8t =+.()()()222222123123121211131212G x x x x y y y y y y y ⎡⎤=++=++=+++⎣⎦()22121216y y y y =++.而218y t ==+2221168y y ==-,故G 点坐标为(2,0).10.(I )(-1,1);(II )2716.【详解】(Ⅰ)设直线AP 的斜率为k ,2114122x k x x -==-+,因为1322x -<<,所以直线AP 斜率的取值范围是(1,1)-.(Ⅱ)联立直线AP 与BQ 的方程110,24930,42kx y k x ky k ⎧-++=⎪⎪⎨⎪+--=⎪⎩解得点Q 的横坐标是22432(1)Q k k x k -++=+.因为|PA12x +1)k +,|PQ|=2)Q x x -=-,所以3(1)(1)k k PA PQ ⋅--+=.令3()(1)(1)f k k k =--+,因为2'()(42)(1)f k k k =--+,所以f (k )在区间1(1,2-上单调递增,1(,1)2上单调递减,因此当k =12时,||||PA PQ ⋅取得最大值2716.【点睛】本题主要考查直线方程、直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力,通过表达||PA 与||PQ 的长度,通过函数3()(1)(1)f k k k =--+求解||||PA PQ ⋅的最大值.。
【数学】求解函数问题最常用的9种方法【数学】求解函数问题最常用的9种方法1.配方法配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简.何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方.有时也将其称为“凑配法”. 最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方.它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy项的二次曲线的平移变换等问题.【点评】本题通过配方,简化了所求的表达式.巧用1的立方虚根,活用ω的性质,计算表达式中的高次幂.一系列的变换过程,有较大的灵活性,要求我们善于联想和展开.2、换元法换元法又称辅助元素法、变量代换法.通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来,或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化.换元的方法有:局部换元、三角换元、均值换元等.局部换元,是在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通过变形才能发现.【点评】此题第一种解法属于“三角换元法”,主要是利用已知条件S=x +y 与三角公式cos α+sin α=1的联系而联想和发现用三角换元,将代数问题转化为三角函数值域问题.第二种解法属于“均值换元法”,主要是由等式S=x +y 而按照均值换元的思路,设x =+t、y =-t,减少了元的个数,问题得以简化.3. 反证法反证法是属于“间接证明法”一类,是从反面的角度思考问题的证明方法,即肯定题设而否定结论,从而导出矛盾.具体地讲,反证法就是从否定命题的结论入手,并把对命题结论的否定作为推理的已知条件,进行逻辑推理,得到与已知条件、公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题等相矛盾,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明.【点评】“至少”、“至多”问题经常从反面考虑,有可能使情况变得简单.本题还用到了“判别式法”“补集法”(全集R),也可以从正面直接求解,即分别求出三个方程有实根时(△≥0)a的取值范围,再将三个范围并起来,即求集合的并集.两种解法,都要求对不等式解集的交、并、补概念和运算理解透彻.4.参数法……5.等价转化法……6.分类讨论法……7.判别式法……8.数形结合法……9.函数与方程的思想方法……“集合与常用逻辑用语、函数与导数”等更多精彩内容,如数学名师为你精选的最新高考靓题、模拟新题,原创最具代表高考最新方向的“高仿题”,还有“巧用导数妙解8类高考热点问题”“揪出导数高考题之‘源’”“五个‘一’妙解函数图象问题”“构造函数应顺势而为”等.请详见2013《试题调研》数学第1辑,它360度全方位地对这部分知识进行解读,对高考考查的最热点进行多角度、全方位的剖析,为你的备考精准定位,让你在年年变化的高考中立于不败之地.。
题:我们把形如()0,0>>-=b a a
x b y 的函数称为“莫言函数”,并把其与y 轴的交点关于原点的对称点称为“莫言点”,以“莫言点”为圆心凡是与“莫言函数”图象有公共点的圆,皆称之为“莫言圆”.当1=a ,1=b 时,在所有的“莫言圆”中,面积的最小值 .
解法一:问题转化为求点(0,1)到曲线11
y x =-上点的距离的最小值。
设曲线上的任意一点为001,1
x x 骣÷ç÷ç÷÷ç-桫,则点(0,2)到曲线上的点的距离的
平方:2222200000220000
2200001121(11)111112(1)2(1)21112(1)2(1)211d x x x x x x x x x x x x x 骣骣鼢珑鼢=+-=-++-+珑鼢鼢珑---桫桫
骣÷ç÷=-+-+-+ç÷ç÷--桫骣÷ç÷=-++--+ç÷÷ç--桫
令001(1)1
t x x =---,则222222(1)33d t t t =+++=++?,当且仅当1t =-时,取等号。
故面积的最小值为3p
解法二:
建立如图所示的坐标系''x Oy ,在新的坐标系下,曲线
方程转换为等轴双曲线222x y -=,原来的定点(0,1)转换为()
0,2,
所求距离
222220000020(2)222222()332d x y y y y y =+-=++-+=-+?
故面积的最小值为3p。