人教版数学高一人教版必修1练习 第三章章末复习课.docx
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人教版数学高一人教版必修1练习第三章章末复习课
第三章章末复习课
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[警示·易错提醒]
1.正确认识零点存在定理,要抓住两个关键点:
(1)函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线.
(2)f(a)·f(b)<0,否则极易出错.
2.在用二分法求函数的零点的近似值或方程的近似解时,要注意精确度的要求.
3.在建立函数模型解决实际问题时,先作散点图,根据散点图来选择模拟函数,可避免盲目性,是较好的方法.
专题一 函数的零点与方程的根
根据函数零点的定义,函数y=f(x)的零点就是方程f(x)=0的根,判断一个函数是否有零点,有几个零点,就是判断方程f(x)=0是否有实根,有几个实根.函数的零点、方程的根、函数图象与x轴的交点三者之间有着内在的本质联系,利用它们之间的关系,可以解决函数、方程与不等式的问题.
[例1]
(1)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x,则函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合为( )
A.{1,3} B.{-3,-1,1,3}
C.{2-
,1,3}D.{-2-
,1,3}
(2)函数f(x)=
的零点个数是______.
解析:
(1)因为f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=x2-3x,所以f(x)
所以g(x)=
由
解得x=1或x=3;
由
解得x=-2-
.
所以函数g(x)=f(x)-x+3的零点的集合为{-2-
,1,3}.故选D.
(2)令x2-2=0,得x=±
,只有x=-
符合题意;令2x-6+lnx=0,得6-2x=lnx,在同一坐标系中作出函数y=6-2x和y=lnx的图象如图,观察知,图象有1个交点.所以函数f(x)有2个零点.
答案:
(1)D
(2)2
归纳升华
确定函数零点的个数有两个基本方法:
(1)利用图象研究与x轴的交点个数或转化成两个函数图象的交点个数定性判断.
(2)利用零点存在性定理判断,但还需结合函数的图象和单调性,特别是二重根容易漏掉.
[变式训练]
(1)已知函数f(x)=
-log2x,在下列区间中,包含f(x)零点的区间是( )
A.(0,1) B.(1,2)
C.(2,4)D.(4,+∞)
(2)设f(x)=x3+bx+c是[-1,1]上的增函数,且f
·f
<0,则方程f(x)=0在[-1,1]内( )
A.可能有3个实根B.可能有2个实根
C.有唯一实根D.没有实根
解析:
(1)因为函数f(x)在定义域(0,+∞)上是连续不断的,且f
(2)=3-1>0,f(4)=
-2<0,所以,函数f(x)的零点在区间(2,4)内.
(2)由于f(x)=x3+bx+c是[-1,1]上的增函数,且f
·f
<0,
所以f(x)在
上有唯一零点,即方程f(x)=0在[-1,1]内有唯一实根.
答案:
(1)C
(2)C
专题二 函数零点的应用
函数零点的应用主要表现在:
(1)利用函数零点求参数的值;
(2)利用函数零点求参数的范围.
[例2] (2015·湖南卷)若函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,则实数b的取值范围是__________.
解析:
若函数f(x)=|2x-2|-b有两个零点,可得方程|2x-2|=b有两个根,从而函数y=|2x-2|与函数y=b的图象有两个交点,结合图象可得0
答案:
0
归纳升华
已知函数的零点确定参数范围,其关键是利用数形结合思想与等价转化思想去建立参数不等关系,对于二次函数的零点问题,要充分利用图象,结合零点的条件从开口方向、对称轴位置、区间端点值的符号及判别式这几个方向去考虑.
[变式训练]
(1)若函数f(x)=ax2-x-1仅有一个零点,则实数a的取值范围是______________.
(2)已知函数f(x)=2mx+5-3m在(-1,2)内存在零点x0,求实数m的取值范围.
(1)解析:
当a=0时,f(x)=-x-1是一次函数,有一个零点;当a≠0时,Δ=1+4a=0,得a=-
.
综上知a=0或a=-
.
答案:
(2)解:
m=0时,f(x)=5,不合题意;当m≠0时,函数f(x)的图象是一条直线,依题意f(-1)·f
(2)<0,
即(5-5m)(m+5)<0,即(m-1)(m+5)>0,
解得m<-5或m>1.
所以实数m的取值范围是{m|m<-5或m>1}.
专题三 函数模型及其应用
针对一个实际问题,我们应该选择恰当的函数模型来刻画.这当然需要我们深刻理解基本函数的图象和性质,熟练掌握基本函数和常用函数的特点,并对一些重要的函数模型要有清晰的认识.对于一个具体的应用题,原题中的数量间的关系,一般是以文字和符号的形式给出,也有的是以图象的形式给出,此时我们要分析数量变化的特点和规律,选择较为接近的函数模型进行模拟,从而解决一些实际问题或预测一些结果.
[例3] 某上市股票在30天内每股的交易价格P(元)与时间t(天)组成有序数对(t,P),点(t,P)落在图中的两条线段上;该股票在30天内的日交易量Q(万股)与时间t(天)的部分数据如下表所示:
第t天
4
10
16
22
Q/万股
36
30
24
18
(1)根据提供的图象,写出该种股票每股交易价格P(元)与时间t(天)所满足的函数关系式;
(2)根据表中数据确定日交易量Q(万股)与时间t(天)的一次函数关系式;
(3)用y表示该股票日交易额(万元),写出y关于t的函数关系式,并求在这30天中第几天日交易额最大,最大值是多少?
解析:
(1)P=
(t∈N*).
(2)设Q=at+b(a,b为常数),把(4,36),(10,30)代入得
∴a=-1,b=40
所以日交易量Q(万股)与时间t(天)的一次函数关系式为Q=-t+40,0(3)由
(1)
(2)可得y=
即y=
(t∈N*).
当0当20(20-60)2-40=120(万元).
所以,在30天中的第15天,日交易额取得最大值125万元.
归纳升华
函数模型的应用实例主要包含三个方面:
(1)利用给定的函数模型解决实际问题;
(2)建立确定性函数模型解决问题;(3)建立拟合函数模型解决实际问题.
[变式训练] 如图所示,A、B两城相距100km,某天然气公司计划在两地之间建一天然气站D给A、B两城供气.已知D地距A城xkm,为保证城市安全,天然气站距两城市的距离均不得少于10km.已知建设费用y(万元)与A、B两地的供气距离(km)的平方和成正比.当天然气站D距A城的距离为40km时,建设费用为1300万元(供气距离指天然气站距到城市的距离).
(1)把建设费用y(万元)表示成供气距离x(km)的函数,并求定义域;
(2)天然气供气站建在距A城多远,才能使建设供气费用最小,最小费用是多少?
解:
(1)由题意知D地距B地(100-x)km,
则
所以10≤x≤90.
设比例系数为k,则y=k[x2+(100-x)2](10≤x≤90),
又x=40时,y=1300,所以1300=k(402+602),即k=
,所以y=
[x2+(100-x)2]=
(x2-100x+5000)(10≤x≤90).
(2)由于y=
(x2-100x+5000)=
(x-50)2+1250,所以当x=50时,y有最小值为1250万元.
所以当供气站建在距A城50km处,能使建设费用最小,最小费用是1250万元.
专题四 化归与转化思想
化归是将待解决的问题通过某种转化的过程,归结为一类已解决或比较容易解决的问题;转化是将数学命题由一种形式转向另一种形式的转换过程.在解决函数问题时,常进行数与形或数与数的转化,从而达到解决问题的目的.
[例4] 已知关于x的方程ax2-2(a+1)x+a-1=0,试问当a为何值时,方程的两根都大于1?
解:
设方程的两根为x1,x2,方程的两根都大于1,
则x1-1>0,x2-1>0,故
即
得
解得
矛盾.
故不论a为何值,方程的两根不可能都大于1.
归纳升华
本题中,将方程的根都大于1,转化为两根减1与0的大小比较,然后用一元二次方程的根与系数的关系得到等价不等式组,从而使问题得以解决.转化过程中一定要注意转化的等价性.
[变式训练] 当a为何值时,函数y=7x2-(a+13)x+a2-a-2的一个零点在区间(0,1)上,另一个零点在区间(1,2)上?
解:
已知函数对应的方程为
7x2-(a+13)x+a2-a-2=0,函数的大致图象如图所示.
根据方程的根与函数的零点的关系,方程的根一个在(0,1)上,另一个在(1,2)上,则:
即
解得
所以-2