南京市金陵中学高一数学同步辅导教材[整理]
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南京市金陵中学高一数学同步辅导教材一、本讲教学进度1.5(P23-24)二、本讲内容1.一元二次不等式>和<的解法.2.可化为一元一次不等式组的分式不等式.3.二次函数在给定范围内的最值.三、重点、难点选讲1.一元二次不等式>和<的解法.⑴因一元二次方程的两个根是,故有一元二次不等式>,(<)的解集为<,或>.一元二次不等式<,(<)的解集为<<.⑵引用上述结论时,必须注意不等式右边为零,两个括号中的系数为1的条件.例1解不等式:⑴≤;⑵>;⑶≤.解:⑴原不等式即≤,整理得≥,≥.∴不等式的解集为≤,或≥.⑵∵≥,∴由,得不是原不等式的解.当,得>,即<,<<.∴原不等式的解集为<<,且.⑶∵>,∴原不等式与≤同解,∴原不等式的解集为≤≤.评析第⑵题中,因≥,故只需考虑是否满足不等式,就可以在原不等式中将除去.例2解关于的不等式:>(,R).解:原不等式可化为<..⑴>时,>,∴不等式的解集是<<.⑵当时,,∴不等式的解集是.⑶当<<时,<,∴不等式的解集是.⑷当<<时,>,∴不等式的解集是⑸当时,,∴不等式的解集是.⑹当<时,<,∴不等式的解集是.2.可化为一元一次不等式组的分式不等式⑴不等式>与二次不等式>同解;不等式<与二次不等式<同解.⑵不等式≥的解集是不等式>的解集与集合的并集;不等式≤的解集是不等式<的解集与集合的并集.例3解不等式:⑴≥;⑵≥.解:(1)原不等式等价于≤.∴不等式的解集是=(2)原不等式等价于.∴不等式的解集是评析:对带有等号的不等式求解,可以在相应的不含等号的不等式的解集中,增加使分子等于零的值,就得到所求解集.例4:求不等式的解集.①等价.解:不等式与不等式组,②由①,,∴由②,,∴.∴原不等式的解集是评析:(1)解时,因不能确定的符号,所以不能把不等式两边同乘以而去分母,只能采用移项、通分的方法求解.(2)本题也可以分两种情况考虑,①若>0,则-1<恒成立,由2,.②若<0,则2恒成立.∵->0,∴将-1<两边同乘以-.得<-1,由①、②可得原不等式的解集是<,或≥.例5 已知集合,,且,.求实数a,b的值.解:由已知,得,.由A,从数轴可得集合B又和2是的实数根.3. 二次函数在给定范围内的最值由图像可以看出,二次函数当相应的抛物线开口向上时,在抛物线顶点处二次函数取得最小值,但无最大值;当抛物线开口向下时,在抛物线顶点处二次函数取得最大值,但无最小值.如果将二次函数的自变量限制在某个范围内,则相应的图象仅是抛物线的一部分,这时函数可能既有最大值,又有最小值例6已知函数,(1) 当时,求的最大值、最小值;(2) 当时,求的最大值、最小值;(3) 当时,求的最大值、最小值;解:函数即,抛物线的对称轴为直线. (1)当时,由图象知,当时,当时,(2)当时,由图象知,当时,当时,(3)当时,由图象知,当时,当时,评析(1)此类问题通常根据题设条件画出函数的图象,并由图象求解.(2)一般情况下,需要说明当x取什么值时, 函数取大或最小值. 例7已知函数求:(1) 当时,函数的最值;(2) 当时,函数的最值;解:函数即抛物线和对称轴为直线(1) 当时,由图象知,当时,函数无最大值.(2) 当时,由图象知,当时,函数无最大值.评析(1)最大值、最小值统称最值.(2)根据题设条件画图象时,要注意表示x范围的不等式中是否包含等号.当含等号时,相应的端点在图象上应画实圈;不含等号时,相应的端点不在图象上,应画空圈.例8 求函数的最小值。
高一数学同步辅导教材(第12讲)一、本讲教学进度2.7 对数 2.8 对数函数二、本讲教学内容1.对数及对数运算性质2.对数函数 3.对数换底公式三、重点、难点选讲 1.对数及对数运算性质 (1)对数概念由对数的定义,N b N a a blog =⇔=. 但是应注意其中的字母必须满足条件:.0,1,0>≠>N a a(2)对数恒等式由对数定义,当1,0≠>a a 时,若N a b=,则N b a log =,因此有N aNa =log .等式aa N a =log 叫做对数恒等式.(3)对数的运算性质;log log )(log N M MN a a a += N M NMa a alog log log -=; M n M a na log log =.必须注意上述运算性质的条件是0>a ,且.0,0,1>>≠N M a 应避免发生下列错误:;log log )(log N M MN a a a ⋅= NM N M a a alog log log =; N M N M a a a log log )(log ±=±; M n M a na log )(log =.(3)如果把运算分等级,“加”、“减”为一级运算,“乘”、“除”为二级运算,“乘方”、“开方”为三级运算,则通过取对数,可以把运算降低一个等级,即把二级运算转化为一级运算,把三级运算转化为二级运算.例1 计算下列各式的值:(1)128log 8; (2)81log 27(3)81log 33; (4))32(log )32(+-解 (1)设,128log 8x = 则1288=x. 737322,2)2(==x x ,,37,73==∴x x 即 ,37128log 8= (2)设,81log 27x = 则 8127=x. .32,3)3(4343==x x34,43==∴x x , 即 .3481log 27=(3)设x =81log 33,则 ,81)3(3=x 4343133,3)3(==x x12,43==∴x x, 即.1281log 33=(4)设x =+-)32(log )32(,则 32)32(+=-x. ()()13232,321)32(--=--=-xx . ,1-=∴x 即 1)32(log )32(-=+-.例2 求下列各式中x 的值:(1)()1)123(log 2122=-+-x x x ; (2)0)](log [log log 345=x . 解 (1)由已知,得123)12(212-+=-x x x . 2,0,022-==∴=+x x x x 或. 当012,02<-=x x ; 当 712,22=--=x x . 2-=∴x . (2)∵1的对数等于0, ∴1)(log log 34=x . ∵底的对数等于1, ∴4log 3=x . ∴,34x = 81=x .例3 计算:(1);3272log3272log22-++ (2)2lg 72.0lg 22lg 23lg +++;(3)5lg 9lg 4lg -+. (4771.03lg ,3010.02lg ==) 解 (1)原式=)]3272)(3272[(log 2-+=42log42log4log )32()72(log2422222====-.(2)原式=2112lg 12lg 144lg 12lg )272.0100lg()43lg(2lg 72.0lg 100lg 4lg 3lg 2===⨯⨯⨯=+++. (3))2lg 1(3lg 22lg 2210lg 3lg 2lg 5lg 9lg 4lg 22--+=-+=-+=.8572.014711.023010.0313lg 22lg 3=-⨯+⨯=-+例4 已知 6321243==y x ,求 yx 23+的值.解 对 6321243==y x取以12为底的对数,得 64log 33log 21212==y x ,3log 312=∴x.4log 212=y .1)43(log 4log 3log 23121212=⨯=+=+yx例5 已知关于x 的函数a x a x x f lg 84lg )(2+-=有最大值4,求实数a 及)(x f 取得大值时x 的值.解 a a a x a x f lg 8lg 4)log 2(lg )(2+--= 有最大值4,0lg <∴a 且 ,4lg 8lg 4=+-a a01lg lg 22=--a a .21lg ,1lg -==∴a a 或21lg ,0lg -=∴<a a , 10101021==-a . 当)(x f 取最大值时,.4lg 2-==a x例6 已知x 、y 、z ()()+∞∈,11,0 ,且.0lg lg lg =++z y x求 yx xz zy zyxlg 1lg 1lg 1lg 1lg 1lg 1+++⋅⋅的值.解 设yx xz z y zy xu lg 1lg 1lg 1lg 1lg 1lg 1+++⋅⋅= 则 z y x y x z x z y u lg )lg 1lg 1(lg )lg 1lg 1(lg )lg 1lg 1(lg +++++= z yx y x z x z y lg lg lg lg lg lg lg lg lg +++++=.3lg lg lg lg lg lg -=-+-+-=zzy y x x .10001103lg 1lg 1lg 1lg 1lg 1lg 1==⋅⋅=∴-+++yx xz zy zyxu 评析 由于直接计算u 值有困难,且难以运用已知条件,所以采用取对数的方法,先求出u lg 的值再计算u 的值,当指数部分的式子比较复杂时,常用这种方法进行化简或计算.2.对数函数对数函数)1,0(log ≠>=a a x y a 且是指数函数xa y =的反函数.由指数函数的性质,对数函数x y a log =的定义域是),0(+∞,值域是),(+∞-∞.对数函数的图像x y 2log =,x y lg =,x y 21log =的图像来记忆.由图12—1 可见,函数x y a log =和x y a1log =对称,实际上,x x y a alog log 1-==.当1>a 大,它的图像在第一象限部分越“靠近x 轴,近y 轴”.因此当10<<a 象限部分越“靠近x 轴”,在第一条象限部分越“靠近例7、 求函数)45(log )(221x x x f -+=分析 解 由对数函数的定义域,,0452>-+x x 即.0542<--x x ,0)5)(1(<-+x x .51<<-x ∴y=f(x)的定义域是{x|-1<x<5}.设t=245x x -+=9)2(2+--x ,则9)2(2+--=x t 在区间(-1,2]上是增函数,在区间[2,5)上是减函数. 又函数t y 21log =在区间(0,∞+)上是减函数,∴当,2121≤<<-x x 210t t <<,;log log 22211211y t t y =>=当,0,522121>><<≤t t x x 22211211log log y t t y =<=.由此得,函数y=f(x)的单调递减区间是(-1,2],单调递增区间是[2,5).评析 求复合函数的单调区间时,不仅要注意函数的定义域,还要注意每一个函数在区间上的增减性.例8 已知),1,0(1)(≠>-=a a xx a f x求函数y=f(x)的单调区间. 分析 首先应由)(xa f 的表达式求出f(x)的解析式.解 令t a x=, 则,log t x a = .1,0≠>t t 且,log 1log )(t t t f a a -= ∴).1,0(log 1log )(≠>-=x x xx x f a a 且 设,021x x <<则221121log 1log log 1log )()(x x x x x f x f a a a a +--=-212121log log log log )log (log x x x x x x a a a a a a ⋅-+-=.log log )log log 1)(log (log 212121x x x x x x a a a a a a ⋅⋅+-=(1)当a>1,若,1021<<<x x 则,0log log 21<<x x a a∵,0log log ,0log log 2121>⋅<-x x x x a a a a.0)()(21<-∴x f x f若,121x x <<则.log log 021x x a a <<∵,0log log ,0log log 2121>⋅<-x x x x a a a a.0)()(21<-∴x f x f (2)当,10<<a若,1021<<<x x 则,0log log 21>>x x a a∵,0log log ,0log log 2121>⋅>-x x x x a a a a .0)()(21>-∴x f x f若,121x x <<则,0log log 12<<x x a a∵,0log log ,0log log 2121>⋅>-x x x x a a a a.0)()(21>-∴x f x f由上可知,当a>1时,f(x)在区间(0,1)及(+∞,1)上分别都是增函数. 当0<a<1时,f(x)在区间(0,1)及(+∞,1)上分别都是减函数.例7、 已知0<a<b<1,比较a b a b bab a 11log ,log ,log ,log 的大小.解 ∵,10<<<b a .111>>∴ba ∵x y x yb a log log ==和都是区间(0,+∞)上的减函数,x y x y a611log log ==和都是区间(0,+∞)上的增函数,01log log ,01log log ,01log log ,01log log 1111=<=<=>=>∴bbaab a a a a b b .∵log 1log log b a b b a a ==< log 1log log 111b a abb=-=< log log log 11b b a a ab<<<∴评析 由对数函数的性质及,log ,log x y x y b a ==,log 1x y a=x y b1log =图像的大致位置如图12-2作直线x=a 和x=b 可以得到b a ,log 的大小关系为:.log log log log 11a b b a b a ab<<<3.对数换底公式(1)设x N g b =lg ,则N b x=.两边取以a 为底的对数,得,log log N b a x a =.log log N b x a a =)0,1,0,1,0.(log log log >≠>≠>==∴N b b a a bNx N a a b .该式子叫对数换底公式,运用该公式可以把b 为底的对数转换成关于以a 为底的对数的式子.(2)运用对数运算性质的前提是几个对数的底数必须相同,因此在对数运算中凡遇到不同底数的对数,通常先要用对数换底公式化为同底数的对数.(2)运用换底公式还可以得到几个常用的式子:;log log N Na pa p = ;log 1log ab b a =;log log 1N N a a-= N pqNa qa p log log =.例10 求值:(1);32log 9log 2716⋅ (2)).8log 4(log )3log 9(log 812748+⋅+ 解 (1)32log 9log 2716⋅ =653lg 32lg 52lg 43lg 227lg 32lg 16lg 9lg =⋅=⋅.().721193log 13log 1217672log 12173log 67)2log 432log 32()3log 213log 32(2log 2log )3log 3(log )8log 4(log )3log 9)(log 2(2232332233232228127484323=⋅⋅⋅=⋅=+⋅+⋅=+⋅+=+⋅+例11求证:.237log 137log 237log 3752>++证 37log 137log 237log 3752++.237log 1369log 1400log )752(log 7log 5log 22log 323737372337373737==>=⋅⋅=++=练 习一、选择题1、已知),0)(4(log )3(log 31212>+=y yy x则x 的值是( ) A 、-1 B 、0 C 、1 D 、32、3log 21122-的值等于 ( )A 、32 B 、32 C 、332D 、2 3、已知βα、是方程05lg 3lg lg )5lg 3(lg lg 2=⋅+++x x 的两个实根,则βα+等于( ) A 、3lg 5lg -- B 、3lg 5lg +C 、151D 、1584、设,3,21log ,)21(2133===c b a 则a,b,c 的大小关系为 ( )A 、b<a<cB 、b<c<aC 、a<b<cD 、a<c<b5、函数x y 21log 2+=的反函数是 ( )A 、)(22R x y x∈-= B 、)()21(2R x y x∈=-C 、)(22R x y x∈=- D 、)(2)21(R x y x ∈-=6、函数)134(log 231+-=x x y 的值域是( )A 、[-3,∞+]B 、RC 、(2,-∞-]D 、(9,∞-]二、填空题7、已知,2219.1lg ,4771.03lg ,3010.02lg -===x 则x=______________________.8、已知,632236z y x==则x 、y 、z 之间的关系是_________________________.9、=-++)347347(log 2_____________________________. 10、函数)](log [log log 313131x y =的定义域是_______________________________.三、解答题11、已知集合A={a,ab,)(log 2ab },B={0,|a|,b},且A=B,求实数a,b 的值.12、已知zya a a y a x log 11log 11,--==(a>0,且1≠a ),求证:xa a z log 11-=.13、已知0)](log [log log )](log [log log )](log [log log 551533132212===z y x ,比较实数x,y,z 之间的大小关系.14 、已知,03log 5log 221221<-+x x 求函数)4(log )8(log )(212x x x f ⋅=的值域.答 案 与 提 示[答案]一、1、B 2、C 3、D 4、A 5、C 6、C二、7、0.06 8、x=y=z=0,或z y x 21361=1+ 9、210、{393131|<<x x }三、11、a=-1,b=-1 12、z<x<y 13、 z<x<y 14、{43541|<≤-y y }[提示]一、3、51,31,5lg lg ,3lg lg ==-=-=βαβα. 6、29log ,99)2(1343122-=≤≥+-=+-y x x x二、7、-1.2219=-2+0.7781=-2+(0.3010+0.4771) 06.0lg 3lg 2lg 1001lg=++= 8、设,026>=t x则.lg 6lg 23lg 32lg 6t z y x ===若t=1,x=y=z=0; 若zt y t x t t 2lg 6lg .,3lg 3lg ,6lg 2lg ,1===≠. 由zy x t 213161,0lg ,6lg 3lg 2lg =+≠=+得 9、 )12271227(log )347347(log 22-++=-++ =2)]32()32[(log 2=-++ 或原式=216log 4849214log )347347(log 2222==-+=-++10、由313131********)31(31,1log 31,1)(log log 0,0)](log [log log ≤<<≤≤<≥x x x x三、11、由,0)(log ,0,.0,0),(log 22=∈∴=≠>ab A B A a ab ab }.|,|,0{},0,1,{,1b a B a A ab === ,11,1,1,1||,1=====∴∈ba b b a B 若或 与集合中元素的互异性矛盾,,1||=∴a 且.11,1-==-=ab a 12、由,log 1log 1,log 11log ,log 11yz z y ay a a a a za =--==-xa a a a a a a a y a a a a a a a z xz y y y x y x a x yy y z log 11log 11,log 11log .1log log log 111log 1,log 11log ,.log 1log log 11log --=-=∴-=--=--==-=-=由13、由)](log [log log )](log [log log )](log [log log 551533132212zy x ==.32.,25.5,3,2,0623610521053y x x z x z z y x =<=<∴=<===== 得 y x z y x <<∴<∴,14、由已知,得.3log 21,03log 5log 22222<<-<--x x x 6log 5log )2)(log 3(log )(22222+-=--=x x x x x f=)435,41[41)25(log 22-∈--x。
南京市高一年级精准提升专用讲义1、若函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,在]0,(-∞上单调递减,且0)4(=-f ,则使得0)]()([<-+x f x f x 的x 的取值范围是 .考点归纳:利用函数单调性和奇偶性求范围类型补充:变式一:已知奇函数()f x 在(-1,1)上是减函数,求满足2(1)(1)0f m f m -+-<的实数m 的取值范围.变式二.设奇函数()f x 是定义在(),-∞+∞上的增函数,若不等式2(6)(2)0f ax f x ++-<对于任意[]2,4x ∈都成立,求实数a 的取值范围.方法总结:2、已知函数221)(x x f -=,x x x g 2)(2-=,若)()(,)()(,)()()(x g x f x g x f x f x g x F <≥⎩⎨⎧=,则)(x F 的最大值为 .考点归纳:数形结合类型补充:绝对值函数,分段函数变式一:已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧a -e x ,x <1,x +4x,x ≥1,(e 是自然对数的底数).若函数y =f(x)的最小值是4,则实数a 的取值范围为________________.变式二:已知函数f(x)=⎩⎨⎧2-|x -2|, 0≤x <4,2x -2-3, 4≤x ≤6,若存在x 1,x 2,当0≤x 1<4≤x 2≤6时,f(x 1)=f(x 2),则x 1f(x 2)的取值范围是________________.变式三:已知函数f(x)=|log 12x|,若m <n ,有f(m)=f(n),则m +3n 的取值范围是________________变式三:若不等式|x -2a|≥12x +a -1对x ∈R 恒成立,则a 的取值范围是______________方法总结:一:基本初等函数图像的绘制二:图像的变换(对称,平移,翻折) 三:简单极限思想3、已知)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当0≥x 时,2)(x x f =,若对任意的]2,[+∈t t x ,不等式)(4)2(x f t x f ≥+恒成立,则实数t 的取值范围是 .考点归纳:比较大小类型补充:利用性质求参量范围变式.已知函数2()3f x ax bx a b =+++为偶函数,其定义域为[]1,2a a -,则()f x 的值域19、(本小题满分10分) 已知函数m x f x ++=152)(为奇函数,m 为常数.(1)求实数m 的值;(2)判断并用定义证明)(x f 的单调性; (3)若关于x 的不等式0)())((<+ma f x f f 有解,求实数a 的取值范围.考点归纳:比较大小类型补充:方法总结:20、(本小题满分12分)已知函数b ax x x g +-=2)(,其图像的对称轴为直线2=x ,且)(x g 的最小值为1-,设xx g x f )()(=. (1)求实数b a ,的值;(2)若不等式03)3(≥⋅-x x t f 在]2,2[-∈x 上恒成立,求实数t 的取值范围;(3)若关于x 的方程03222)22(=--+-k k f x x 有三个不同的实数解,求实数k 的取值范围.考点归纳:比较大小类型补充:方法总结:。
高一数学同步辅导教材(第15讲)一、本讲速度3.1数列3.2等差数列二、本讲主要内容1.数列的概念,数列的通项公式,由递推公式给出数列。
2.等差数列的概念和通项公式,等差中项的概念。
三、学习指导1.要正确理解数列的概念,了解数列通项公式的意义,了解递推公式是给出数列的一种方法,并会根据递推公式写出数列的前若干项。
数列是按一定顺序排列起来的一列数。
它可以看作是一个序号集合到另一个数集的映(或它的有限子集{1,射;从映射函数的观点来看,数列是一个定义域为正整数集N+2,……,n})的函数当自变量从小到大依次取值时对应的一系列函数值。
用函数观点看待数列,有助于加深对数列概念和性质的理解。
数列的数是按一定顺序排列的。
如果组成两个数列的数相同而顺序不同,那么它们是不同的数列,如课本上堆放钢管的实例,自上而下的每层钢管数组成数列:4,5,6,7,8,9,10。
与自下而上的每层钢管数组成的数列:10,9,8,7,6,5,4。
是两个不同的数列。
要把数列概念与数集概念区分开来。
数列中的数不但有顺序,而且并没有规定必须不同,即同一个数在数列中是可以重复出现的,常数数列甚至都是由同一个数排成的数列,如,1,1,1,……。
而数集中的数是无序的,并且是互异的。
数列的通项公式就是相应函数的解析式。
如果已知一个数列的通项公式,那么只要用序号代替公式中的n,就可以求出数列的各项。
根据数列的前几项写出数列的一个通项公式是一个难点。
克服这个难点的关键是根据各项的特点,它与序号的关系,找出各项共同的构成规律得出通项公式。
并不是每个数列都是有通项公式的,如π精确到1,0.1,0.01,0.001,……的不足近似值构成的数列就没有通项公式。
一个数列的通项公式可以有不同的形式,如数列-1,1,-1,1,……的通项公式=(-1)n,也可以写成可以写成an)1 (n=2k-1,k∈N+=an)-1 (n=2k,k∈N+它们形式不同,但实质是一样的.与表示函数有列表法、图象法一样,数列也可以列表表示或用图象表示。
南京市金陵中学高一数学同步辅导教材一、本讲教学进度
1.5(P23-24)
二、本讲内容
1.一元二次不等式>和<的解法.
2.可化为一元一次不等式组的分式不等式.
3.二次函数在给定范围内的最值.
三、重点、难点选讲
1.一元二次不等式>和<的解法.
⑴因一元二次方程的两个根是,故有
一元二次不等式>,(<)的解集为<,或>.
一元二次不等式<,(<)的解集为<<.
⑵引用上述结论时,必须注意不等式右边为零,两个括号中的系数为1的条件.
例1解不等式:
⑴≤;
⑵>;
⑶≤.
解:⑴原不等式即≤,
整理得≥,
≥.
∴不等式的解集为≤,或≥.
⑵∵≥,
∴由,得不是原不等式的解.
当,得>,
即<,<<.
∴原不等式的解集为<<,且.
⑶∵>,
∴原不等式与≤同解,
∴原不等式的解集为≤≤.
评析第⑵题中,因≥,故只需考虑是否满足不等式,就可以在原不等式中将
除去.
例2解关于的不等式:>(,R).
解:原不等式可化为<.
.
⑴>时,>,∴不等式的解集是<<.
⑵当时,,∴不等式的解集是.
⑶当<<时,<,∴不等式的解集是.
⑷当<<时,>,∴不等式的解集是
⑸当时,,∴不等式的解集是.
⑹当<时,<,∴不等式的解集是.
2.可化为一元一次不等式组的分式不等式
⑴不等式>与二次不等式>同解;不等式<与二次不等式
<同解.
⑵不等式≥的解集是不等式>的解集与集合的并集;不等式
≤的解集是不等式<的解集与集合的并集.
例3解不等式:
⑴≥;⑵≥.
解:(1)原不等式等价于≤.
∴不等式的解集是
=
(2)原不等式等价于.
∴不等式的解集是
评析:对带有等号的不等式求解,可以在相应的不含等号的不等式的解集中,增加使分子等于零的值,就得到所求解集.
例4:求不等式的解集.
①等价.
解:不等式与不等式组
,②
由①,,
∴
由②,,
∴.
∴原不等式的解集是
评析:(1)解时,因不能确定的符号,所以不能把不等式两边同乘以而去分母,只能采用移项、通分的方法求解.
(2)本题也可以分两种情况考虑,①若>0,则-1<恒成立,由2,.②若<0,
则2恒成立.∵->0,∴将-1<两边同乘以-.得<-1,由①、②可得原不等式的解集是
<,或≥.
例5 已知集合,,
且,.求实数a,b的值.
解:由已知,得,
.
由A,从数轴可得集合B又
和2是的实数根.
3. 二次函数在给定范围内的最值
由图像可以看出,二次函数当相应的抛物线开口向上时,在抛物线顶点处二次函数取得最小值,但无最大值;当抛物线开口向下时,在抛物线顶点处二次函数取得最大值,但无最小值.
如果将二次函数的自变量限制在某个范围内,则相应的图象仅是抛物线的一部分,这时函数可能既有最大值,又有最小值例6已
知函数,
(1) 当时,求的最大值、最小值;
(2) 当时,求的最大值、最小值;
(3) 当时,求的最大值、最小值;
解:函数即,抛物线的对称轴为直线. (1)当时,
由图象知,
当时,
当时,
(2)当时,
由图象知,
当时,
当时,
(3)当时,
由图象知,
当时,
当时,
评析(1)此类问题通常根据题设条件画出函数的图象,并由图象求解.
(2)一般情况下,需要说明当x取什么值时, 函数取大或最小值. 例7已知函数求:
(1) 当时,函数的最值;
(2) 当时,函数的最值;
解:函数即抛物线和对称轴为直线
(1) 当时,
由图象知,
当时,
函数无最大值.
(2) 当时,
由图象知,
当时,
函数无最大值.
评析(1)最大值、最小值统称最值.
(2)根据题设条件画图象时,要注意表示x范围的不等式
中是否包含等号.当含等号时,相应的端点在图象上应画实圈;不含
等号时,相应的端点不在图象上,应画空圈.
例8 求函数的最小值。
解:由题设,知令则
由图象知,
当即时,
例9关于的方程有两个实根
(1)求k的取值范围;
(2)设求关于k的函数解析式,以及这个函数的最大值和最小值。
解:(1)由题意得
整理得
(2)由韦达定理,
∴
由图像可知,当时,,
当时,.
例10已知函数,在内有最大值-5,求实数值. 解:函数变形为.下面根据的不同情况进行讨论. (1)当即时,由图(1)知,
当时, 取最大值
令得
(2) 当即时,由图(2)知,
当时, 取最大值
令
(3) 当即时,由图(3)知,
当时, 取最大值
令(舍去),
∴由上知,或
评析对分情况讨论的根据是与的关系。
练习; 一、选择题
1.不等式的解集是()
A.
C.D
2.不等式(x-4)(x+2)的解集是()
A. B.
C.D
3. 不等式的解集是()
A.B
C.D
4.不等式的解集是()
A.B
C.D
5.当时,若函数的最大值为M,最小值为N,则()
A.M=7,N=6 B.M=6,N=-2
C. M=7,N=-2
D.M=-6,N=-7
6.已知函数则下列结论中不正确的是()
A.当时,有最大值3
B. 当时,有最小值-15
C. 当时,无最大值也无最小值
D. 当时,函数有最小值-5
二、填空题
7.不等式的解集是____________________________.
8.不等式的解集是____________________________.
9.设集合A=则实数的取值范围是_____________.
10.10.当时,函数有最小值-2,则t= ______________.
三、解答题
11.解不等式:
12.设集合A=
若实数a的取值范围。
13.关于x的不等式对一切x恒成立,求k的取值范围.
14.关于x的方程的两个实数,满足求:
(1)实数q关于p的函数表达式;
(2)这个函数的最大值和最小值.
答案与提示
【答案】
一、1.B2.C3.D4.A5.C6.D
二、7.8.
9.10.
三、11.解集为,或≥
12.≤≤
13.
14.⑴≤≤
⑵当,;当,
【提示】
一、4.
5.,当,;当,
6.
二、7.,,
8.≤,,且≤,解集是≤≤,且
9.,由数轴及可知
10.≤≤,抛物线的对称轴为直线.
⑴当≤≤时,的最小值∴.
⑵当,由图像知,时,(不合).∴三、11.≥,≥,∴解集是,或≥
12.,,∴.
当.当,当.
由知,≤≤.
13.原不等式即-.
∵,
∴原不等式等价于
不等式组
即,①.②
由①对R恒成立,,,
.
由②对R恒成立,,,.
∴的取值范围是.
14..
(1)由韦达定理,,
∵,∴,
.∵、为实根,∴≥,
即≥,≤2,≤≤,
∴≤≤.
(2)当时,;当时,。