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Ⅰ.运用函数与方程、表达式相互转化的观点解决函数、方程、表达式问题。
例1 已知,(a、b、c∈R),则有( )
(A) (B) (C) (D)
解析 法一:依题设有 a.5-b.+c=0
∴是实系数一元二次方程的一个实根;
∴△=≥0 ∴ 故选(B)
法二:去分母,移项,两边平方得:
≥10ac+2.5a.c=20ac
∴ 故选(B)
点评解法一通过简单转化,敏锐地抓住了数与式的特点,运用方程的思想使问题得到解决;解法二转化为b2是a、c的函数,运用重要不等式,思路清晰,水到渠成。
练习1 已知关于的方程 -(2 m-8)x +-16 = 0的两个实根 、 满足 <<,则实数m的取值范围_______________。
答案:;
2 已知函数 的图象如下,则( )
(A) (B)
(C) (D)
答案:A.
3 求使不等式≤.对大于1的任意x、y恒成立的a的取值范围。
Ⅱ:构造函数或方程解决有关问题:
例2 已知,t∈[,8],对于f(t)值域内的所有实数m,不等式恒成立,求x的取值范围。
解析∵t∈[,8],∴f(t)∈[,3]
原题转化为:>0恒成立,为m的一次函数(这里思维的转化很重要)
当x=2时,不等式不成立。
∴x≠2。令g(m)=,m∈[,3]
问题转化为g(m)在m∈[,3]上恒对于0,则:;
解得:x>2或x<-1
评析 首先明确本题是求x的取值范围,这里注意另一个变量m,不等式的左边恰是m的一次函数,因此依据一次函数的特性得到解决。在多个字母变量的问题中,选准“主元”往往是解题的关键。
例3 为了更好的了解鲸的生活习性,某动物保护组织在受伤的鲸身上装了电子监测装置,从海洋放归点A处,如图(1)所示,把它放回大海,并沿海岸线由西向东不停地对它进行了长达40分钟的跟踪观测,每隔10分钟踩点测得数据如下表(设鲸沿海面游动),然后又在观测站B处对鲸进行生活习性的详细观测,已知AB=15km,观测站B的观测半径为5km。
观测时刻 t(分钟) |
跟踪观测点到放归 点的距离a(km) |
鲸位于跟踪观测点正北 方向的距离b(km) |
10 |
1 |
0.999 |
20 |
2 |
1.413 |
30 |
3 |
1.732 |
40 |
4 |
2.001 |
(1)据表中信息:①计算出鲸沿海岸线方向运动的速度;②试写出a、b近似地满足的关系式并
画出鲸的运动路线草图;
(2)若鲸继续以(1)-②运动的路线运动,试预测,该鲸经过多长时间(从放归时开设计时)可进入前方观测站B的观测范围?并求出可持续观测的时间及最佳观测时刻。(注:≈6.40;精确到1分钟)
解析(1)由表中的信息可知:
①鲸沿海岸线方向运动的速度为:(km/分钟)
②a、b近似地满足的关系式为:运动路线如图
(2)以A为原点,海岸线AB为x轴建立直角坐标系,设鲸所在
位置点P(x,y),由①、②得:,又B(15,0),
依题意:观测站B的观测范围是:
≤5 (y≥0) 又
∴≤25 解得:11.30≤x≤17.70
由①得:∴该鲸经过t==113分钟可进入前方观测站B的观测范围
持续时间:=64分钟
∴该鲸与B站的距离d==
当d最小时为最佳观测时刻,这时x==14.5,t=145分钟。
练习4.已知关于的方程-2= 0有实数解,求实数的取值范围。
(答案:0≤≤4-)
Ⅲ:运用函数与方程的思想解决数列问题
例4设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知,>0,<0,
(1)求公差d的取值范围;
(2)指出、、…,中哪一个最大,并说明理由。
解析(1)由得:,
∵=>0 =<0
∴<d<-3
(2)
∵d<0,是关于n 的二次函数,对称轴方程为:x=
∵<d<-3 ∴6<< ∴当n=6时,最大。