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二次函數(shù)

2013-04-29 00:44:03何曉勤
關(guān)鍵詞:判別式對(duì)稱(chēng)軸一元二次方程

何曉勤

重點(diǎn):①二次函數(shù)的解析式(一般式、頂點(diǎn)式、零點(diǎn)式)的靈活應(yīng)用;②二次函數(shù)的圖象及性質(zhì)的應(yīng)用,如求最值和研究單調(diào)性等;③二次函數(shù)與一元二次方程及一元二次不等式之間的關(guān)系.

難點(diǎn):①含參數(shù)二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值問(wèn)題;②含參數(shù)二次函數(shù)的零點(diǎn)分布(即含參數(shù)一元二次方程根的分布)問(wèn)題;③三個(gè)“二次”的綜合問(wèn)題.

1. 二次函數(shù)解題的基本方法

(1)認(rèn)真審題,明確題目考查的方向;利用題目條件,合理選用二次函數(shù)的解析式(一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);頂點(diǎn)式:y=a(x+k)2+h(a≠0),其中(-k,h)為頂點(diǎn);零點(diǎn)(3)二次函數(shù)在閉區(qū)間的最值問(wèn)題??既N類(lèi)型:軸定區(qū)間定、軸變區(qū)間定、軸定區(qū)間變. 無(wú)論是哪種類(lèi)型,解決的關(guān)鍵是確定對(duì)稱(chēng)軸與區(qū)間的關(guān)系. 當(dāng)含有參數(shù)時(shí),要依據(jù)對(duì)稱(chēng)軸與區(qū)間的關(guān)系,結(jié)合二次函數(shù)的圖象和性質(zhì),進(jìn)行分類(lèi)討論. 二次函數(shù)在閉區(qū)間的最值只可能在區(qū)間的端點(diǎn)或頂點(diǎn)取得. 若二次函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù)含參數(shù)a,則必須分a>0,a=0,a<0進(jìn)行第一層的討論,以對(duì)稱(chēng)軸的不同位置進(jìn)行第二層次的分類(lèi)討論.

(4)一元二次方程區(qū)間根的分布問(wèn)題通常轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的零點(diǎn)分布問(wèn)題去處理. 解決此類(lèi)問(wèn)題需要考慮四個(gè)要素:開(kāi)口方向、判別式、對(duì)稱(chēng)軸的位置以及端點(diǎn)函數(shù)值的符號(hào).

(5)三個(gè)“二次”問(wèn)題以二次函數(shù)為中心,運(yùn)用二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)把一元二次方程、一元二次不等式聯(lián)系起來(lái),要重視代數(shù)推理;三個(gè)“二次”問(wèn)題也是研究包含二次曲線(xiàn)等內(nèi)容的基礎(chǔ)工具.

D. (-∞,a)和(c,+∞)內(nèi)

思索 由函數(shù)f(x)的解析式具有對(duì)稱(chēng)性的特征,并結(jié)合選項(xiàng)可知,求解的關(guān)鍵是判斷函數(shù)f(x)的兩個(gè)零點(diǎn)與a,b,c之間的大小關(guān)系,于是可求出f(a), f(b), f(c)的值,并比較它們與0的大小關(guān)系,再結(jié)合零點(diǎn)存在性定理即可得到答案.

破解 由于a0, f(b)=(b-c)(b-a)<0, f(c)=(c-a)(c-b)>0.

因此f(a)·f(b)<0, f(b)·f(c)<0. 又f(x)是關(guān)于x的二次函數(shù),數(shù)形結(jié)合(圖略)可知,函數(shù)f(x)的圖象是連續(xù)不斷的曲線(xiàn),因此函數(shù)f(x)的兩零點(diǎn)分別位于區(qū)間(a,b)和(b,c)內(nèi),故選A.

(1)求證:函數(shù)y=f(x)必有零點(diǎn);

(2)設(shè)函數(shù)g(x)=-f(x)-1.

①若g(x)在[-1,0]上是減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;

②是否存在整數(shù)m,n,使得關(guān)于x的不等式m≤g(x)≤n的解集恰好是[m,n],若存在,求出m,n的值;若不存在,說(shuō)明理由.

思索 (1)欲證函數(shù)y=f(x)存在零點(diǎn),只需比較判別式與0的關(guān)系;當(dāng)然,亦可考慮含參數(shù)二次函數(shù)過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題;(2)①研究函數(shù)g(x)=-f(x)-1=f(x)+1在[-1,0]上的單調(diào)性,需要考慮函數(shù)f(x)+1的圖象特征,即先研究判別式與0的關(guān)系,再研究函數(shù)f(x)+1的對(duì)稱(chēng)軸與區(qū)間[-1,0]關(guān)系,綜合起來(lái)列出關(guān)于a的不等式組進(jìn)行求解;②結(jié)合函數(shù)g(x)的圖象特征,找出“關(guān)于x的不等式m≤g(x)≤n的解集恰好是[m,n]”的條件,列出方程組并結(jié)合m,n的取值范圍進(jìn)行求解.

參考答案

1. B 畫(huà)出兩個(gè)函數(shù)f(x),g(x)的圖象,由圖知f(x),g(x)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)為2. 故選B.

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