(浙江專版)2019年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題2.9 函數(shù)的綜合問題與實(shí)際應(yīng)用(講).doc
第09節(jié) 函數(shù)的綜合問題與實(shí)際應(yīng)用
【考綱解讀】
考 點(diǎn)
考綱內(nèi)容
5年統(tǒng)計(jì)
分析預(yù)測(cè)
函數(shù)的簡單應(yīng)用
能將一些簡單的實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的函數(shù)問題,并給予解決.
2014?浙江理10;
2015?浙江文20;理18;
2016?浙江文12,20;理18;
2017?浙江17.;
2018?浙江7,11,15.
1.會(huì)從實(shí)際問題中抽象出函數(shù)模型,進(jìn)而利用函數(shù)知識(shí)求解;
2.函數(shù)的綜合應(yīng)用.
3.常與二次函數(shù)、三角函數(shù)、數(shù)列、基本不等式及導(dǎo)數(shù)等知識(shí)交匯.
4.備考重點(diǎn)
(1)一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)以及其他函數(shù)模型.
(2)函數(shù)的綜合應(yīng)用.
【知識(shí)清單】
1. 常見的幾種函數(shù)模型
(1)一次函數(shù)模型:y=kx+b(k≠0).
(2)反比例函數(shù)模型:y=(k≠0).
(3)二次函數(shù)模型:y=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a≠0).
(4)指數(shù)函數(shù)模型:y=abx+c(b>0,b≠1,a≠0).
(5)對(duì)數(shù)函數(shù)模型:y=mlogax+n(a>0,a≠1,m≠0).
2.指數(shù)、對(duì)數(shù)及冪函數(shù)三種增長型函數(shù)模型的圖象與性質(zhì)
函數(shù)
性質(zhì)
y=ax
(a>1)
y=logax
(a>1)
y=xn
(n>0)
在(0,+∞)
上的增減性
單調(diào)遞增
單調(diào)遞增
單調(diào)遞增
增長速度
越來越快
越來越慢
相對(duì)平穩(wěn)
圖象的變化
隨x的增大逐漸表現(xiàn)為與y軸平行
隨x的增大逐漸表現(xiàn)為與x軸平行
隨n值變化而各有不同
值的比較
存在一個(gè)x0,當(dāng)x>x0時(shí),有l(wèi)ogax<xn<ax
【重點(diǎn)難點(diǎn)突破】
考點(diǎn)1 一次函數(shù)與分段函數(shù)模型
【1-1】 甲、乙兩人同時(shí)從A地趕往B地,甲先騎自行車到中點(diǎn)改為跑步,而乙則是先跑步,到中點(diǎn)后改為騎自行車,最后兩人同時(shí)到達(dá)B地. 已知甲騎自行車比乙騎自行車快. 若每人離開甲地的距離與所用時(shí)間的函數(shù)用圖象表示,則甲、乙兩人的圖象分別是( )
A. 甲是(1),乙是(2) B.甲是(1),乙是(4)
C. 甲是(3),乙是(2) D.甲是(3),乙是(4)
【答案】B
【解析】顯然甲圖象為(1)或(3),乙圖象為(2)或(4).又因?yàn)?甲騎車比乙騎車快,即甲前一半路程圖象的中隨的變化比乙后一半路程隨的變化要快,所以 甲為(1),乙為(4).選B.
【1-2】【2018屆廣東省深圳中學(xué)高三第一次測(cè)試】中國移動(dòng)通信公司早前推出“全球通”移動(dòng)電話資費(fèi)“個(gè)性化套餐”,具體方案如下:
方案代號(hào)
基本月租(元)
免費(fèi)時(shí)間(分鐘)
超過免費(fèi)時(shí)間的話費(fèi)(元/分鐘)
1
30
48
0.60
2
98
170
0.60
3
168
330
0.50
4
268
600
0.45
5
388
1000
0.40
6
568
1700
0.35
7
788
2588
0.30
(I)寫出“套餐”中方案的月話費(fèi)(元)與月通話量(分鐘)(月通話量是指一個(gè)月內(nèi)每次通話用時(shí)之和)的函數(shù)關(guān)系式;
(II)學(xué)生甲選用方案,學(xué)生乙選用方案,某月甲乙兩人的電話資費(fèi)相同,通話量也相同,求該月學(xué)生甲的電話資費(fèi);
(III)某用戶的月通話量平均為320分鐘,則在表中所列出的七種方案中,選擇哪種方案更合算,說明理由.
【答案】(1) (2)元. (3)見解析
【解析】試題分析:(1)根據(jù)題意分和兩種情況求得關(guān)系式,寫成分段函數(shù)的形式;(2)設(shè)該月甲乙兩人的電話資費(fèi)均為元,通話量均為分鐘,分, 和三種情形分別求解判斷;(3)分別求出三種方案中的月話費(fèi),通過比較大小可得結(jié)論。
(2)設(shè)該月甲乙兩人的電話資費(fèi)均為元,通話量均為分鐘.
①當(dāng)時(shí), 甲乙兩人的電話資費(fèi)分別為元, 元,不相等;
②當(dāng)時(shí), 甲乙兩人的電話資費(fèi)分別為(元),
元, ,;
③當(dāng)時(shí), 甲乙兩人的電話資費(fèi)分別為(元),
(元), 解得
所以該月學(xué)生甲的電話資費(fèi)元.
(3)月通話量平均為320分鐘,方案的月話費(fèi)為:30+0.6(320-48)=193.2(元);
方案的月話費(fèi)為:98+0.6(320-170)=188(元);
方案的月話費(fèi)為168元. 其它方案的月話費(fèi)至少為268元.
經(jīng)比較, 選擇方案更合算.
【領(lǐng)悟技法】
1.在現(xiàn)實(shí)生活中,很多問題的兩變量之間的關(guān)系是一次函數(shù)模型,其增長特點(diǎn)是直線上升(自變量的系數(shù)大于0)或直線下降(自變量的系數(shù)小于0).
2.在現(xiàn)實(shí)生活中,很多問題的兩變量之間的關(guān)系,不能用同一個(gè)關(guān)系式給出,而是由幾個(gè)不同的關(guān)系式構(gòu)成分段函數(shù).如出租車票價(jià)與路程之間的關(guān)系,就是分段函數(shù).
分段函數(shù)主要是每一段上自變量變化所遵循的規(guī)律不同,可以先將其作為幾個(gè)不同問題,將各段的規(guī)律找出來,再將其合在一起.要注意各段變量的范圍,特別是端點(diǎn).
【觸類旁通】
【變式一】小明騎車上學(xué),開始時(shí)勻速行駛,途中因交通堵塞停留了一段時(shí)間,后為了趕時(shí)間加快速度行駛.與以上事件吻合得最好的圖象是( )
【答案】C
【解析】出發(fā)時(shí)距學(xué)校最遠(yuǎn),先排除A,中途堵塞停留,距離沒變,再排除D,堵塞停留后比原來騎得快,因此排除B.
【變式二】某網(wǎng)民用電腦上因特網(wǎng)有兩種方案可選:一是在家里上網(wǎng),費(fèi)用分為通訊費(fèi)(即電話費(fèi))與網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)兩部分.現(xiàn)有政策規(guī)定:通訊費(fèi)為0.02元/分鐘,但每月30元封頂(即超過30元?jiǎng)t只需交30元),網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)1元/小時(shí),但每月上網(wǎng)不超過10小時(shí)則要交10元;二是到附近網(wǎng)吧上網(wǎng),價(jià)格為1.5元/小時(shí).
(Ⅰ)將該網(wǎng)民某月內(nèi)在家上網(wǎng)的費(fèi)用y(元)表示為時(shí)間t(小時(shí))的函數(shù);
(Ⅱ)試確定在何種情況下,該網(wǎng)民在家上網(wǎng)更便宜?
【答案】
考點(diǎn)2 二次函數(shù)模型
【2-1】【山東省青島市2018年春季高考第二次模擬】山東省壽光市綠色富硒產(chǎn)品和特色農(nóng)產(chǎn)品在國際市場(chǎng)上頗具競爭力,其中香菇遠(yuǎn)銷日本和韓國等地.上市時(shí),外商李經(jīng)理按市場(chǎng)價(jià)格元/千克在本市收購了千克香菇存放入冷庫中.據(jù)預(yù)測(cè),香菇的市場(chǎng)價(jià)格每天每千克將上漲元,但冷庫存放這批香菇時(shí)每天需要支出各種費(fèi)用合計(jì)元,而且香菇在冷庫中最多保存天,同時(shí),平均每天有千克的香菇損壞不能出售.
(1)若存放天后,將這批香菇一次性出售,設(shè)這批香菇的銷售總金額為元,試寫出與之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)李經(jīng)理如果想獲得利潤元,需將這批香菇存放多少天后出售?(提示:利潤=銷售總金額-收購成本-各種費(fèi)用)
(3)李經(jīng)理將這批香菇存放多少天后出售可獲得最大利潤?最大利潤是多少?
【答案】(1)(2)將這批香菇存放天后出售(3)存放天后出售可獲得最大利潤為元.
【解析】分析:(1)根據(jù)銷售總金額的定義寫出與之間的函數(shù)關(guān)系式.(2)根據(jù)利潤=銷售總金額-收購成本-各種費(fèi)用得到關(guān)于x的方程,解方程即得解.(3)先寫出利潤的函數(shù)關(guān)系式,再求函數(shù)的最大利潤.
(3)設(shè)利潤為,則由(2)得,
;
因此當(dāng)時(shí),;
又因?yàn)?,所以李?jīng)理將這批香菇存放天后出售可獲得最大利潤為元.
【2-2】【2018屆上海市松江、閔行區(qū)二模】某公司利用線上、實(shí)體店線下銷售產(chǎn)品,產(chǎn)品在上市天內(nèi)全部售完.據(jù)統(tǒng)計(jì),線上日銷售量、線下日銷售量(單位:件)與上市時(shí)間 天的關(guān)系滿足: ,產(chǎn)品每件的銷售利潤為(單位:元)(日銷售量線上日銷售量線下日銷售量).
(1)設(shè)該公司產(chǎn)品的日銷售利潤為,寫出的函數(shù)解析式;
(2)產(chǎn)品上市的哪幾天給該公司帶來的日銷售利潤不低于元?
【答案】(1)
(2)第5天至第15天該公司日銷售利潤不低于元.
【解析】試題分析:
(1)由題意分類討論,分別求得銷售量,然后與相應(yīng)的利潤相乘可得利潤函數(shù)的解析式為
(2)結(jié)合(1)中的利潤函數(shù)分類討論求解二次不等式可得第5天至第15天給該公司帶來的日銷售利潤不低于元.
試題解析:
(1)由題意可得:
當(dāng)時(shí),銷售量為,銷售利潤為:;
當(dāng)時(shí),銷售量為,銷售利潤為:;
當(dāng)時(shí),銷售量為,銷售利潤為:;
綜上可得:
(2)當(dāng)時(shí),由,解得;
當(dāng)時(shí),由,解得;
當(dāng)時(shí),由,無解.
故第5天至第15天給該公司帶來的日銷售利潤不低于元.
【領(lǐng)悟技法】
有些問題的兩變量之間是二次函數(shù)關(guān)系,如面積問題、利潤問題、產(chǎn)量問題等.構(gòu)建二次函數(shù)模型,利用二次函數(shù)圖象與單調(diào)性解決.在解決二次函數(shù)的應(yīng)用問題時(shí),一定要注意定義域.
【觸類旁通】
【變式一】某汽車銷售公司在、兩地銷售同一中品牌的車,在地的銷售利潤(位:萬元)為,在地的銷售利潤(單位:萬元)為,其中為銷售量(單位:輛),若該公司在兩地共銷售16輛這種品牌車,則能獲得的最大利潤是( )
A. B. 萬元 C. 萬元 D. 萬元
【答案】C
【變式二】某廠有容量300噸的水塔一個(gè),每天從早六點(diǎn)到晚十點(diǎn)供應(yīng)生活和生產(chǎn)用水,已知:該廠生活用水每小時(shí)10噸,工業(yè)用水總量(噸)與時(shí)間(單位:小時(shí),規(guī)定早晨六點(diǎn)時(shí))的函數(shù)關(guān)系為,水塔的進(jìn)水量有10級(jí),第一級(jí)每小時(shí)進(jìn)水10噸,以后每提高一級(jí), 進(jìn)水量增加10噸.若某天水塔原有水100噸,在供應(yīng)同時(shí)打開進(jìn)水管.問該天進(jìn)水量應(yīng)選擇幾級(jí),既能保證該廠用水(即水塔中水不空),又不會(huì)使水溢出?
【答案】4級(jí).
【解析】設(shè)水塔進(jìn)水量選擇第級(jí),在時(shí)刻水塔中的水容量等于水塔中的存水量100噸加進(jìn)水量噸,減去生產(chǎn)用水噸,在減去工業(yè)用水噸,即();
若水塔中的水量既能保證該廠用水,又不會(huì)使水溢出,則一定有.
即,
所以對(duì)一切恒成立.
因?yàn)?,
所以,即.即進(jìn)水選擇4級(jí).
考點(diǎn)3 指數(shù)函數(shù)模型
【3-1】【2018屆安徽省淮南市第二中學(xué)、宿城第一中學(xué)第四次考試】某食品的保鮮時(shí)間(單位:小時(shí))與儲(chǔ)存溫度(單位: )滿足函數(shù)關(guān)系(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù), 為常數(shù)),若該食品在的保鮮時(shí)間是小時(shí),在的保鮮時(shí)間是小時(shí),則該食品在的保鮮時(shí)間是( )小時(shí).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由題意可得時(shí), x=22時(shí),y=48代入可得, 即有 則當(dāng)時(shí),
故選D
【3-2】某工廠一年中十二月份的產(chǎn)量是一月份產(chǎn)量的倍,那么該工廠這一年中的月平均增長率是( )
A. B. C.-1 D.-1
【答案】D
【解析】設(shè)該廠一月份產(chǎn)量為,這一年中月平均增長率為.
則,解得.故選D.
【領(lǐng)悟技法】
1.指數(shù)函數(shù)模型,常與增長率相結(jié)合進(jìn)行考查,在實(shí)際問題中有人口增長、銀行利率、細(xì)胞分裂等增長問題可以利用指數(shù)函數(shù)模型來表示.
2.應(yīng)用指數(shù)函數(shù)模型時(shí),關(guān)鍵是對(duì)模型的判斷,先設(shè)定模型將有關(guān)數(shù)據(jù)代入驗(yàn)證,確定參數(shù),從而確定函數(shù)模型.
3.y=a(1+x)n通常利用指數(shù)運(yùn)算與對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)求解.
4.對(duì)于直線上升、指數(shù)增長、對(duì)數(shù)增長的特點(diǎn)要注意區(qū)分:
直線上升:勻速增長,其增長量固定不變;指數(shù)增長:先慢后快,其增長量成倍增加,常用“指數(shù)爆炸”來形容;對(duì)數(shù)增長:先快后慢,其增長速度緩慢.公司的利潤選擇直線上升或指數(shù)模型增長,而員工獎(jiǎng)金選擇對(duì)數(shù)模型增長.
1.在解答本題時(shí)有兩點(diǎn)容易造成失分:忽視實(shí)際問題對(duì)變量x的限制即定義域.將側(cè)面積、容積求錯(cuò),從而造成后續(xù)的求解不正確.
2.解決函數(shù)模型應(yīng)用的解答題,還有以下幾點(diǎn)容易造成失分,在備考中要高度關(guān)注:
①讀不懂實(shí)際背景,不能將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)模型.
②對(duì)涉及的相關(guān)公式,記憶錯(cuò)誤.
③在求解的過程中計(jì)算錯(cuò)誤.
另外需要熟練掌握求解方程、不等式、函數(shù)最值的方法,才能快速正確地求解.
【觸類旁通】
【變式一】【2018屆湖南省衡陽縣12月聯(lián)考】某科技股份有限公司為激勵(lì)創(chuàng)新,計(jì)劃逐年增加研發(fā)資金投入,若該公司2016年全年投入的研發(fā)資金為100萬無,在此基礎(chǔ)上,每年投入的研發(fā)資金比上一年增長10%,則該公司全年投入的研發(fā)獎(jiǎng)金開始超過200萬元年年份是( )(參考數(shù)據(jù): )
A. 2022年 B. 2023年 C. 2024年 D. 2025年
【答案】C
【變式二】衣柜里的樟腦丸,隨著時(shí)間會(huì)揮發(fā)而體積縮小,剛放進(jìn)的新丸體積為,經(jīng)過天后體積與天數(shù)的關(guān)系式為:,若新丸經(jīng)過50天后,體積變?yōu)?;若一個(gè)新丸體積變?yōu)椋瑒t需經(jīng)過的天數(shù)為
A.75天 B.100天 C.125天 D.150天
【答案】A.
【解析】由題意,得,解得;令,即,
即需經(jīng)過的天數(shù)為75天.
考點(diǎn)4 對(duì)數(shù)函數(shù)模型
【4-1】我們知道,燕子每年秋天都要從北方飛南方過冬,研究燕子的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),兩歲燕子的飛行速度可以表示為函數(shù),單位,其中表示燕子的耗氧量. 則當(dāng)燕子靜止時(shí)的耗氧量時(shí)單位和當(dāng)一只燕子的耗氧量是個(gè)單位時(shí)的飛行速度分別是( )
A.10 個(gè) 15 B. 10 個(gè) 8
C. 15 個(gè) 15 D. 50 個(gè) 15
【答案】A
【解析】由題意知,當(dāng)燕子靜止時(shí),它的速度,代入,即,
解得個(gè)單位. 所以 .
【4-2】某種放射性元素的原子數(shù)隨時(shí)間變化規(guī)律是,其中、為正的常數(shù). 由放射性元素的這種性質(zhì),可以制造高精度的時(shí)鐘,用原子數(shù)表示時(shí)間為 .
【答案】
【解析】因?yàn)椋?,兩邊取以為底的?duì)數(shù),所以.
【領(lǐng)悟技法】
解答函數(shù)應(yīng)用題的一般步驟:
①審題:弄清題意,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系,初步選擇數(shù)學(xué)模型;
②建模:將自然語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言,將文字語言轉(zhuǎn)化為符號(hào)語言,利用數(shù)學(xué)知識(shí),建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;
③求模:求解數(shù)學(xué)模型,得出數(shù)學(xué)結(jié)論;
④還原:將數(shù)學(xué)問題還原為實(shí)際問題的意義.
【觸類旁通】
【變式一】 2008年我國人口總數(shù)為14億,如果人口的自然年增長率控制在1.25%,則________年我國人口將超過20億.(≈0.301 0,≈0.477 1,≈0.845 1)
【答案】2037
【解析】由已知條件:%),
所以,
則,即.
【變式二】某公司為了實(shí)現(xiàn)2013年銷售利潤1 000萬元的目標(biāo),準(zhǔn)備制定一個(gè)激勵(lì)銷售人員的獎(jiǎng)勵(lì)方案:從銷售利潤達(dá)到10萬元開始,按銷售利潤進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),且獎(jiǎng)金數(shù)額y(單位:萬元)隨銷售利潤x(單位:萬元)的增加而增加,但獎(jiǎng)金數(shù)額不超過5萬元,同時(shí)獎(jiǎng)金數(shù)額不超過銷售利潤的25%.現(xiàn)有三個(gè)獎(jiǎng)勵(lì)模型:y=0.025x,y=1.003x,y=ln x+1,問其中是否有模型能完全符合公司的要求?請(qǐng)說明理由.
(參考數(shù)據(jù):,,)
【答案】獎(jiǎng)勵(lì)模型y=ln x+1能完全符合公司的要求.
【解析】由題意,符合公司要求的模型需同時(shí)滿足:當(dāng)x∈[10,1 000]時(shí), ①函數(shù)為增函數(shù);②函數(shù)的最大值不超過5;③y≤x25%.
(1)對(duì)于y=0.025x,易知滿足①,但當(dāng)x>200時(shí),y>5,不滿足公司的要求;
(2)對(duì)于y=1.003x,易知滿足①,但當(dāng)x>538時(shí),不滿足公司的要求;
(3)對(duì)于y=ln x+1,易知滿足①.
當(dāng)x∈[10,1 000]時(shí),y≤ln 1 000+1.
下面證明ln 1 000+1<5.
∵ln 1 000+1-5=ln 1 000-4=(ln 1 000-8)=(ln 1 000-ln 2 981)<0,滿足②.
再證明ln x+1≤x25%,即2ln x+4-x≤0.
設(shè)F(x)=2ln x+4-x,則F′(x)=-1=<0,x∈[10,1 000],
∴F(x)在[10,1 000]上為減函數(shù),F(xiàn)(x)max=F(10)=2ln 10+4-10=2ln 10-6=2(ln 10-3)<0,滿足③.
綜上,獎(jiǎng)勵(lì)模型y=ln x+1能完全符合公司的要求.
考點(diǎn)5 函數(shù)的綜合應(yīng)用
【5-1】【2018年浙江卷】我國古代數(shù)學(xué)著作《張邱建算經(jīng)》中記載百雞問題:“今有雞翁一,值錢五;雞母一,值錢三;雞雛三,值錢一,凡百錢,買雞百只,問雞翁、母、雛各幾何?”設(shè)雞翁,雞母,雞雛個(gè)數(shù)分別為,,,則當(dāng)時(shí),___________,___________.
【答案】 8 11
【解析】分析:將z代入解方程組可得x,y值.
詳解:
點(diǎn)睛:實(shí)際問題數(shù)學(xué)化,利用所學(xué)的知識(shí)將陌生的性質(zhì)轉(zhuǎn)化為我們熟悉的性質(zhì),是解決這類問題的突破口.
【5-2】【騰遠(yuǎn)2018年(浙江卷)紅卷】已知函數(shù),函數(shù).若對(duì)任意的,都存在,使得成立,則的取值范圍是__________.
【答案】
【解析】分析:由題意,若對(duì)任意的,都存在,使得成立,即有成立,利用二次函數(shù)的性質(zhì)和絕對(duì)值不等式,分別求解函數(shù)和的最小值,得到不等式,即可求解.
詳解:因?yàn)楹瘮?shù),所以,
由題意,若對(duì)任意的,都存在,使得成立,
即有成立,
又由,
因?yàn)?,且?
所以,當(dāng)時(shí)取等號(hào),即的最小值為,
所以,解得,即的取值范圍是.
【5-3】已知函數(shù)在區(qū)間上有最大值4和最小值1,
設(shè).
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若不等式在上恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
(Ⅱ)由已知可得,所以可化為,
化為,令,則,因,故,
記,因?yàn)?,故?
所以的取值范圍是.
【領(lǐng)悟技法】
1.函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)的判斷方法:(1)直接求零點(diǎn),令f(x)=0,有幾個(gè)解就有幾個(gè)零點(diǎn);(2)零點(diǎn)存在性定理,要求函數(shù)在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線,且f(a)f(b)<0,再結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)確定函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù);(3)利用圖象交點(diǎn)個(gè)數(shù),作出兩函數(shù)圖象,觀察其交點(diǎn)個(gè)數(shù)即得零點(diǎn)個(gè)數(shù).
2.求函數(shù)最值常利用基本不等式法、導(dǎo)數(shù)法、函數(shù)的單調(diào)性等方法.在求分段函數(shù)的最值時(shí),應(yīng)先求每一段上的最值,然后比較得最大值、最小值.
【觸類旁通】
【變式一】【2017天津,文8】已知函數(shù)設(shè),若關(guān)于的不等式在上恒成立,則的取值范圍是( )
(A)(B)(C)(D)
【答案】
【解析】
【變式二】已知函數(shù),當(dāng)時(shí),設(shè)的最大值為,則的最小值為__________.
【答案】
【解析】設(shè),則,由于,則,所以將以上三式兩邊相加可得,即,應(yīng)填答案.
【易錯(cuò)試題常警惕】
易錯(cuò)典例:如圖所示,在矩形中,已知,(,在、、、上分別截取、、、都等于,當(dāng)為何值時(shí),四邊形的面積最大?求出這個(gè)最大面積.
易錯(cuò)分析:忽略了實(shí)際問題中自變量的取值范圍,,由于,所以當(dāng)時(shí),
自變量不能取到,面積不能取得最大值.
綜上所述,若,當(dāng)時(shí)面積取得最大值;
若,當(dāng)時(shí)面積取得最大值.
溫馨提醒:解決此類問題,關(guān)鍵是利用已知條件,建立函數(shù)模型,然后化簡整理函數(shù)解析式.
【學(xué)科素養(yǎng)提升之思想方法篇】
數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事休——數(shù)形結(jié)合思想
我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說過:"數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事休。""數(shù)"與"形"反映了事物兩個(gè)方面的屬性。我們認(rèn)為,數(shù)形結(jié)合,主要指的是數(shù)與形之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。數(shù)形結(jié)合就是把抽象的數(shù)學(xué)語言、數(shù)量關(guān)系與直觀的幾何圖形、位置關(guān)系結(jié)合起來,通過"以形助數(shù)"或"以數(shù)解形"即通過抽象思維與形象思維的結(jié)合,可以使復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化,從而起到優(yōu)化解題途徑的目的.
向量的幾何表示,三角形、平行四邊形法則,使向量具備形的特征,而向量的坐標(biāo)表示和坐標(biāo)運(yùn)算又具備數(shù)的特征,因此,向量融數(shù)與形于一身,具備了幾何形式與代數(shù)形式的“雙重身份”.因此,在應(yīng)用向量解決問題或解答向量問題時(shí),要注意恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,將復(fù)雜問題簡單化、將抽象問題具體化,達(dá)到事半功倍的效果.
利用函數(shù)處理方程解的問題,方法如下:
(1)方程f(x)=a在區(qū)間I上有解?a∈{y|y=f(x),x∈I}?y=f(x)與y=a的圖象在區(qū)間I上有交點(diǎn).
(2)方程f(x)=a在區(qū)間I上有幾個(gè)解?y=f(x)與y=a的圖象在區(qū)間I上有幾個(gè)交點(diǎn).
一般地,在探究方程解的個(gè)數(shù)或已知解的個(gè)數(shù)求參數(shù)的范圍時(shí),常采用轉(zhuǎn)化與化歸的思想將問題轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)問題,從而可利用數(shù)形結(jié)合的方法給予直觀解答.
【典例】【2018屆天津市河?xùn)|區(qū)二?!恳阎瘮?shù)滿足,當(dāng)時(shí),,若在區(qū)間上方程有兩個(gè)不同的實(shí)根,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】分析:首先根據(jù)題意,求得函數(shù)在相應(yīng)的區(qū)間上的解析式,之后在同一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)畫出函數(shù)的圖像,之后將函數(shù)的零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)曲線交點(diǎn)的個(gè)數(shù)問題,結(jié)合圖形,得到結(jié)果.
詳解:當(dāng)時(shí),, ,
在同一坐標(biāo)系內(nèi)畫出的圖像,
動(dòng)直線過定點(diǎn),當(dāng)再過時(shí),斜率,
由圖象可知當(dāng)時(shí),兩圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
從而有兩個(gè)不同的零點(diǎn),故選D.