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1、2022年高三數(shù)學二輪復習 專題二第二講 函數(shù)與方程及函數(shù)的應用教案 理
類型一 函數(shù)零點的確定
確定函數(shù)零點存在區(qū)間及個數(shù)的常用方法
(1)利用零點存在的判定定理;
(2)利用數(shù)形結(jié)合法,尤其是那些方程兩端對應的函數(shù)類型不同的絕對值、分式、指數(shù)、對數(shù)以及三角等方程多以數(shù)形結(jié)合法求解。
[例1] (xx年高考湖北卷)函數(shù)f(x)=xcos x2在區(qū)間[0,4]上的零點個數(shù)為( )
A.4 B.5
C.6 D.7
[解析] 根據(jù)x2的范圍判斷y=cos x2在區(qū)間[0,4]上的零
2、點個數(shù).當x=0時,f(x)=0.又因為x∈[0,4],所以0≤x2≤16.
因為5π<16<,所以函數(shù)y=cos x2在x2取,,,,時為0,此時f(x)=0,所以f(x)=xcos x2在區(qū)間[0,4]上的零點個數(shù)為6.
[答案] C
跟蹤訓練
(xx年保定摸底)函數(shù)f(x)=3cos -logx的零點的個數(shù)是( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:把求函數(shù)f(x)的零點的個數(shù)問題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)y=3cos x的圖象與函數(shù)y=logx的圖象的交點的個數(shù)的問題,在同一個坐標系中畫出這兩個函數(shù)的圖
3、象,如圖.
函數(shù)y=3cos x的最小正周期是4,當x=8時,y=log8=-3,結(jié)合圖象可知兩個函數(shù)的圖象只能有5個交點,即函數(shù)f(x)=3cos -logx有5個零點.
答案:D
類型二 函數(shù)零點的應用問題
應用函數(shù)零點求參數(shù)值或取值范圍的方法
(1)利用零點存在的判定定理構建不等式求解;
(2)分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的值域(最值)問題求解.
[例2] (xx年高考天津卷)已知函數(shù)y=的圖象與函數(shù)y=kx-2的圖象恰有兩個交點,則實數(shù)k的取值范圍是________.
[解析] 先去掉絕對值符號,在同一直角坐標系中作出函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合求解.
根據(jù)絕對值的意義,
4、
y==
在直角坐標系中作出該函數(shù)的圖象,如圖中實線所示.
根據(jù)圖象可知,
當0
5、取值范圍就是函數(shù)g(x)的值域,
即a∈(-∞,2ln 2-2].
答案:(-∞,2ln 2-2]
類型三 函數(shù)的實際應用
1.常見模型:一次或二次函數(shù)模型、分式函數(shù)模型、指數(shù)式函數(shù)模型.
2.對函數(shù)模型求最值的常用方法:單調(diào)性法、基本不等式法及導數(shù)法.
[例3] (xx年高考江蘇卷)如圖,建立平面直角坐標系xOy,x軸在地平面上,y軸垂直于地平面,單位長度為1千米,某炮位于坐標原點.已知炮彈發(fā)射后的軌跡在方程y=kx-(1+k2)x2 (k>0)表示的曲線上,其中k與發(fā)射方向有關.炮的射程是指炮彈落地點的橫坐標.
(1)求炮的最大射程;
(2)設在第一象限有一飛行物(忽略
6、其大小),其飛行高度為3.2千米,試問它的橫坐標a不超過多少時,炮彈可以擊中它?請說明理由.
[解析] (1)令y=0,得kx-(1+k2)x2=0,由實際意義和題設條件知x>0,k>0,故x==≤=10,
當且僅當k=1時取等號.
所以炮的最大射程為10千米.
(2)因為a>0,所以炮彈可擊中目標存在k>0,使3.2=ka-(1+k2)a2成立關于k的方程a2k2-20ak+a2+64=0有正根判別式Δ=(-20a)2-4a2(a2+64)≥0a≤6.
所以當a不超過6千米時,可擊中目標.
跟蹤訓練
2012年2月2日,德國總理默克爾訪華,促進了中德技術交流與合作,我國
7、從德國引進一套新型生產(chǎn)技術設備,已知該設備的最佳使用年限是年均消耗費用最低的年限(年均消耗費用=年均成本費用+年均保養(yǎng)費),該設備購買的總費用為50 000元;使用中每年的固定保養(yǎng)費為6 000元;前x年的總保養(yǎng)費y滿足y=ax2+bx,已知第一年的總保養(yǎng)費為1 000元,前兩年的總保養(yǎng)費為3 000元,則這種設備的最佳使用年限為________年.
解析:由題意,得,解得,
所以y=500x2+500x.
設該設備的年平均消耗費用為f(x),
由題意,可知年平均消耗費用為f(x)=+6 000+500x+500=500x++6 500≥16 500,
當且僅當500x=時,等號成
8、立,此時x=10,所以最佳使用年限為10年.
答案:10
析典題(預測高考)
高考真題
【真題】 (xx年高考福建卷)對于實數(shù)a和b,定義運算“*”:a*b= 設f(x)=(2x-1)*(x-1),且關于x的方程f(x)=m(m∈R)恰有三個互不相等的實數(shù)根x1,x2,x3,則x1x2x3的取值范圍是________.
【解析】 根據(jù)新定義寫出
f(x)的解析式,數(shù)形結(jié)合求出m的取值,再根據(jù)函數(shù)的圖象和方程的根等條件求解.
由定義可知,
f(x)=
作出函數(shù)f(x)的圖象,如圖所示.
由圖可知,當0
9、(m∈R)恰有三個互不相等的實數(shù)根x1,x2,x3.不妨設x10,且x2+x3=2×=1,∴x2x3<.
令解得x=或x=(舍去).
∴,則f(x)可以是( )
A.f(x)=2x- B.f(x)=-x2+x-
C.f(x)=1-10x D.f(x)=ln(8x-2)
【解析】 依題意得g()=+-2<0,
g()=1>0,∴x2∈(,).若f(x)=1-10x,
則有x1=0,此時|x1-x2|>,因此選C.
【答案】 C