初高中数学衔接知识点专题1-6(精简版)
发布时间:2024-11-12
发布时间:2024-11-12
初高中数学衔接知识点专题(一)
数与式的运算
【要点回顾】 1.绝对值
[1]绝对值的代数意义:.即|a| [2]绝对值的几何意义: 的距离.
[3]两个数的差的绝对值的几何意义:a b表示的距离. [4]
两
个
绝
对
值
不
等.
式
:
[2]繁分式 当分式
AAm n p的分子、分母中至少有一个是分式时,就叫做繁分式,如,
2mBB
n p
说明:繁分式的化简常用以下两种方法:(1) 利用除法法则;(2) 利用分式的基本性质. [3]分母(子)有理化
把分母(子)中的根号化去,叫做分母(子)有理化.分母有理化的方法是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分母中的根号的过程;而分子有理化则是分母和分子都乘以分母的有理化因式,化去分子中的根号的过程
【例题选讲】
例1 解下列不等式:(1)x 2 1
例2 计算:
(1
)(x )
(2)(m
2
|x| a(a 0)
;
|x| a(a 0)
2.乘法公式
我们在初中已经学习过了下列一些乘法公式:
[1]平方差公式:; [2]完全平方和公式:; [3]完全平方差公式:. 我们还可以通过证明得到下列一些乘法公式: [公式1](a b c)2 [公式2][公式3]
说明:上述公式均称为“乘法公式”. 3.根式
[1]
a 0)叫做二次根式,其性质如下:
(1) 2
(2)
13
2
151111n)(m2 mn n2) 225104
a3 b3(立方和公式) a3 b3 (立方差公式)
42
(3)(a 2)(a 2)(a 4a 16)
;
(3) ;
(4)
2
例3 已知x 3x 1 0,求x
3
[2]平方根与算术平方根的概念:叫做的平方根,记
作
1
的值. x3
x a
0)(a 0)叫做a的算术平方根.
[3]立方根的概念:a
的立方根,记为x 4.分式
[1]分式的意义 形如
例4 已知a b c 0,求
- 1 -
AAA的式子,若B中含有字母,且B 0,则称为分式.当M≠0时,分式BBB
111111
a( ) b( ) c( )的值. bccaab
具有下列性质: (1) ; (2) .
例5 计算(没有特殊说明,本节中出现的字母均为正数):
(1)
(3)
例6
设x
项式分组处理.这种利用分组来因式分解的方法叫做分组分解法.分组分解法的关键在于如何分组. 常见题型:(1)分组后能提取公因式 (2)分组后能直接运用公式 3.十字相乘法
(1)x2 (p q)x pq型的因式分解
这类式子在许多问题中经常出现,其特点是:①二次项系数是1;②常数项是两个数之积;③ 一次项系数是常数项的两个因数之和.
∵x2 (p q)x pq x2 px qx pq x(x p) q(x p) (x p)(x q), ∴x2 (p q)x pq (x p)(x q)
运用这个公式,可以把某些二次项系数为1的二次三项式分解因式.
(2)
x 1)
(4)
(2)一般二次三项式ax bx c型的因式分解
由a1a2x2 (a1c2 a2c1)x c1c2 (a1x c1)(a2x c2)我们发现,二次项系数a分解成a1a2,常数项c分解成c1c2,把a1,a2,c1,c2
2
2
写成a2 c2,这里按斜线交叉相乘,再相加,就得到a1c2 a2c1,
2
a1c1
x3 y3的值. y
x的c一次项系数b,那么ax b x就c可以分解成如果它正好等于ax b
(a1x c1)(a2x c2),其中a1,c1位于上一行,a2,c2位于下一行.这种借助画十字交叉线分解系数,
从而将二次三项式分解因式的方法,叫做十字相乘法.
必须注意,分解因数及十字相乘都有多种可能情况,所以往往要经过多次尝试,才能确定一个二次三项式能否用十字相乘法分解. 4.其它因式分解的方法
其他常用的因式分解的方法:(1)配方法 (2)拆、添项法 例1 (公式法)分解因式:(1) 3ab 81b;(2) a ab
2222222
例2 (分组分解法)分解因式:(1)ab(c d) (a b)cd (2)2x 4xy 2y 8z
2
例3 (十字相乘法)把下列各式因式分解:(1) x 5x 24
(2) x 2x 15 (3) x xy 6y (4) (x x) 8(x x) 12
222
例4 (十字相乘法)把下列各式因式分解:(1) 12x 5x 2 ;(2) 5x 6xy 8y
解:
3 24 1
2
3
4
7
6
★ 专题二 因式分解
1.公式法
常用的乘法公式:
[1]平方差公式: ; [2]完全平方和公式: ; [3]完全平方差公式: . [4](a b c)2 [5]a3 b3 [6] a3 b3
(立方和公式) (立方差公式)
22222
由于因式分解与整式乘法正好是互为逆变形,所以把整式乘法公式反过来写,运用上述公式可以进行因式分解. 2.分组分解法
从前面可以看出,能够直接运用公式法分解的多项式,主要是二项式和三项式.而对于四项以上的多项式,如ma mb na nb既没有公式可用,也没有公因式可以提取.因此,可以先将多
- 2 -
1 2y
5 4y
说明:用十字相乘法分解二次三项式很重要.当二次项系数不是1时较困难,具体分解时,为
提高速度,可先对有关常数分解,交叉相乘后,若原常数为负数,用减法”凑”,看是否符合一次项系数,否则用加法”凑”,先”凑”绝对值,然后调整,添加正、负号. 例5 (拆项法)分解因式x 3x 4
32
(3) x 11x 31x 21 (4) x3 4xy2 2x2y 8y3
★ 专题三 一元二次方程根与系数的关系 【要点回顾】
1.一元二次方程的根的判断式
一元二次方程ax2 bx c 0 (a 0),. 由于可以用b 4ac的取值情况来判定一元二次方程的根的情况.因此,把b 4ac叫做一元二次方程ax2 bx c 0 (a 0)的根的判别式,表示为: b 4ac 对于一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0),有
[1]当Δ时,方程有两个不相等的实数根: [2]当Δ时,方程有两个相等的实数根: [3]当Δ时,方程没有实数根. 2.一元二次方程的根与系数的关系
定理:如果一元二次方程ax bx c 0 (a 0)的两个根为x1,x2,那么:
2
2
3
2
(3)方程有实数根; (4)方程无实数根.
例2 已知实数x、y满足x2 y2 xy 2x y 1 0,试求x、y的值.
2
例3 若x1,x2是方程x 2x 2007 0的两个根,试求下列各式的值:
(1) x12 x22;
(2)
11 ; x1x2
(3) (x1 5)(x2 5); (4) |x1 x2|.
2
例4 已知x1,x2是一元二次方程4kx 4kx k 1 0的两个实数根. (1) 是否存在实数k,使(2x1 x2)(x1 2x2) 理由. (2) 求使
22
3
成立?若存在,求出k的值;若不存在,请说明2
x1x2
2的值为整数的实数k的整数值. x2x1
32x2 )成立.∵ 一元二次方程
2
x1 x2)(x1 解:(1) 假设存在实数k,使(2
2
x1 x2 ,x1x2
说明:一元二次方程根与系数的关系由十六世纪的法国数学家韦达发现,所以通常把此定理
称为”韦达定理”.上述定理成立的前提是 0.
特别地,对于二次项系数为1的一元二次方程x2+px+q=0,若x1,x2是其两根,由韦达定理可知
x1+x2=-p,x1·x2=q,即 p=-(x1+x2),q=x1·x2,
所以,方程x2+px+q=0可化为 x2-(x1+x2)x+x1·x2=0,由于x1,x2是一元二次方程x2+px+q=0的两根,所以,x1,x2也是一元二次方程x2-(x1+x2)x+x1·x2=0.因此有
以两个数x1,x2为根的一元二次方程(二次项系数为1)是 x2-(x1+x2)x+x1·x2=0. 【例题选讲】
例1 已知关于x的一元二次方程3x 2x k 0,根据下列条件,分别求出k的范围: (1)方程有两个不相等的实数根; (2)方程有两个相等的实数根
- 3 -
2
4k 0
4kx 4kx k 1 0的两个实数根,∴ k 0,又2
( 4k) 4 4k(k 1) 16k 0
x1 x2 1 x1,x2是一元二次方程4kx2 4kx k 1 0的两个实数根,∴k 1 xx 12 4k
k 939
k ,但∴ (2x1 x2)(x1 2x2) 2(x12 x22) 5x1x2 2(x1 x2)2 9x1x2 4k25
k 0.
3
∴不存在实数k,使(2x1 x2)(x1 2x2) 成立.
2
x1x2x12 x22(x1 x2)24k4(2) ∵ 2 2 4 4
x2x1x1x2x1x2k 1k 1
xx
∴ 要使其值是整数,只需k 1能被4整除,故k 1 1, 2, 4,注意到k 0,要使1 2 2
x2x1
的值为整数的实数k的整数值为 2, 3, 5.
(1) A、B关于x轴对称;(2) A、B关于y轴对称;(3) A、B关于原点对称.
例2已知一次函数y=kx+2的图象过第一、二、三象限且与x、y轴分别交于A、B两点,O为原点,若ΔAOB的面积为2,求此一次函数的表达式。
例3如图,反比例函数y
★ 专题四平面直角坐标系一次函数、反比例函数
要点回顾】
1.平面直角坐标系平面直角坐标系内的对称点:
k
的图象与一次函数y mx b的图象交于A(1,3),B(n, 1)两点. x
2.函数图象
[1]一次函数:称y是x的一次函数,记为:y kx b(k、b是常数,k≠0)
特别的,当b=0时,称y是x的正比例函数。
(1)求反比例函数与一次函数的解析式;
(2)根据图象回答:当x取何值时,反比例函数的值大于一次函数的值.
★ 专题五 二次函数
[2] 正比例函数的图象与性质:函数y=kx(k是常数,k≠0)的图象是的一条直线,当
为直线
;当 时,y随着x的增大而 ;当 时,y随着x的增大
时,图象过原点及第一、第三象限,y随x的增大而 ;当 时,图象过原点及第二、
而 ;当 时,函数取最小值 .
第四象限,y随x的增大而 .
[2]当a<0时,函数y=ax2+bx+c图象开口方向 ;顶点坐标为 ,对称轴为
[3] 一次函数的图象与性质:函数y kx b(k、b是常数,k≠0)的图象是过点(0,b)且与直线y=kx
直线 ;当 时,y随着x的增大
平行的一条直线.设y kx b(k≠0),则当 时,y随x的增大而 ;当 时, y随x的
而 ;当 时,y随着x的增大而 ;当 时,函数取最大值 .
增大而 .
上述二次函数的性质可以分别通过上图直观地表示出来.因此,在今后解决二次函数问题时,可以
k借助于函数图像、利用数形结
[4]反比例函数的图象与性质:函数y (k≠0)是双曲线,当x合的思想方法来解决问题. 每个象限中,y随x的增大而 ;当 时,图象在第二、第四象限.,在每个象限中,y
随x的增大而 .双曲线是轴对称图形,对称轴是直线y x与y x;又是中心对称图形,
对称中心是原点. 【例题选讲】
例1 已知A 2,y1 、B x2, 3 ,根据下列条件,求出A、B点坐标.
- 4 -
二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)具有下列性质:
[1]当a>0时,函数y=ax2+bx
+c图象开口方向 ;顶点坐标为 ,对称轴
[2]二次函数的三种表示方式:
(1).一般式: ; (2)顶点式: (3)
交点式: .说明:确定二此函数的关系式的一般方法是
待定系数法,在选择把二次函数的关系式设成什么形式时,可根据题目中的条件灵活选择,以简单为原则.二次函数的关系式可设如下三种形式:
①给出三点坐标可利用一般式来求;
②给出两点,且其中一点为顶点时可利用顶点式来求.
③给出三点,其中两点为与x轴的两个交点(x1,0).(x2,0)时可利用交点式来求. 【例题选讲】
例1 求二次函数y=-3x2-6x+1图象的开口方向、对称轴、顶点坐标、最大值(或最小值),并指出当x取何值时,y随x的增大而增大(或减小)?并画出该函数的图象.
例2 某种产品的成本是120元/件,试销阶段每件产品的售价x(元)与产品的日销售量y(件)
应定为多少元?此时每天的销售利润是多少?
2
例3 已知函数y x, 2 x a,其中a 2,求该函数的最大值与最小值,并求出函数取最大值和最小值时所对应的自变量x的值.
- 5 -
例4 根据下列条件,分别求出对应的二次函数的关系式.
(1)已知某二次函数的最大值为2,图像的顶点在直线y=x+1上,并且图象经过点(3,-1); (2)已知二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),且顶点到x轴的距离等于2; (3)已知二次函数的图象过点(-1,-22),(0,-8),(2,8).
★ 专题六 二次函数的最值问题
【要点回顾】
1.二次函数y ax2 bx c (a 0)的最值.
二次函数在自变量x取任意实数时的最值情况(当a 0时,函数在x
b
处取得最小值2a
b4ac b24ac b2
,无最大值;当a 0时,函数在x 处取得最大值,无最小值.
2a4a4a
2.二次函数(X为全体实数时)最大值或最小值的求法. 第一步确定a的符号,a>0有最小值,a<0有最大值; 第二步配方求顶点,顶点的纵坐标即为对应的最大值或最小值. 3.求二次函数在某一范围内的最值.
如:y ax2 bx c在m x n(其中m n)的最值. 第一步:先通过配方,求出函数图象的对称轴:x x0; 第二步:讨论:
[1]若a 0时求最小值或a 0时求最大值,需分三种情况讨论: ①对称轴小于m即x0 m,即对称轴在m x n的左侧; ②对称轴m x,即对称轴在m x n的内部; 0 n ③对称轴大于n即x0 n,即对称轴在m x n的右侧。 [2] 若a 0时求最大值或a 0时求最小值,需分两种情况讨论:
m n
,即对称轴在m x n的中点的左侧; 2m n
②对称轴x0 ,即对称轴在m x n的中点的右侧;
2
①对称轴x0
说明:求二次函数在某一范围内的最值,要注意对称轴与自变量的取值范围相应位置,具体
情况,参考例4。
【例题选讲】
例1求下列函数的最大值或最小值.
(1)y 2x2 3x 5; (2)y x2 3x 4.
例2当1 x 2时,求函数y x2
x 1的最大值和最小值.
例3当x 0时,求函数y x(2 x)的取值范围.
例4当t x t 1时,求函数y
12x2 x 5
2
的最小值(其中t为常数). 分析:由于x所给的范围随着t的变化而变化,所以需要比较对称轴与其范围的相对位置.
解:函数y
12x2 x 5
2
的对称轴为x 1.画出其草图. (1) 当对称轴在所给范围左侧.即t 1时:当x t时,y125
min 2t t 2
;
(2) 当对称轴在所给范围之间.即t 1 t 1 0 t 1时: 当x 1时,
y125m 2 i1 1 n
2
3; (3) 当对称轴在所给范围右侧.即t 1 1 t 0时:当x t 1时,
y1min
2(t 1)2 (t 1) 51
2 2
t2 3.
12
2t 3,t 0综上所述:y
3,0 t 1
15
2
t2 t 2,t 1
例5当0 x 2时,求函数y x2
2ax 1的最大值。
- 6 -
● 各专题参考答案 ●
专题一数与式的运算参考答案
例1 (1)解法1:由x 2 0,得x 2;
①若x 2,不等式可变为x 2 1,即x 3; ②若x 2,不等式可变为 (x 2) 1,即
a3 b3 c3 3abc ②,把②代入①得原式=
x 2 1,解得:x 1.综上所述,原不等式的解为1 x 3.
解法2: x 2表示x轴上坐标为x的点到坐标为2的点之间的距离,所以不等式x 2 1的几何意义即为x轴上坐标为x的点到坐标为2的点之间的距离小于1,观察数轴可知坐标为x的点在
坐标为3的点的左侧,在坐标为1的点的右侧.所以原不等式的解为1 x 3. 解法3:x 2 1 1 x 2 1 1 x 3,所以原不等式的解为1 x 3.
(2)解法一:由x 1 0,得x 1;由x 3 0,得x 3; ①若x 1,不等式可变为 (x 1) (x 3) 4,即 2x 4>4,解得x<0,又x<1,∴x<0;②若1 x 2,不等式可变为(x 1) (x 3) 4,即1>4,∴不存在满足条件的x;
③若x 3,不等式可变为(x 1) (x 3) 4,即2x 4>4, 解得x>4.又x≥3,∴x>4. 综上所述,原不等式的解为x<0,或x>4.
解法二:如图,x 表示x轴上坐标为x的点P到坐标为1的点A之间的距离|PA|,即|PA|=|x-
3abc
3 abc
例5解:(1
)原式
6 (x 1) (x 2) 2x 3 (x 2)
(2)原式=|x 1| |x
2|
(x 1) (x 2) 1 (1 x 2)
说明:
|a|的使用:当化去绝对值符号但字母的范围未知时,要对字母的取值分类讨论.
1|;|x-3|表示x轴上点P到坐标为2的点B之间的距离|PB|,即|PB|=|x-3|所以,不等式x 1 x 3>4的几何意义即为|PA|+|PB|>4.由|AB|=2可知点P 在点C(坐标为0)的左侧、或点P在点D(坐标为4)的右侧. 所以原不等式的解为x<0,或x>
4. 例2(1)解:=[x (
)
] (x)
() () 2x(x 2x
x
4
3
2
|x-3| |x-1|
(3)原式
ab(4)
原式
=
(22
例6
解
:x 7 y 7 x y 14,xy 1 2
2 3原式=(x y)(x2 xy y2) (x y)[(x y)2 3xy] 14(142 3) 2702
说明:有关代数式的求值问题:(1)先化简后求值;(2)当直接代入运算较复杂时,可根据结论的结构特点,倒推几步,再代入条件,有时整体代入可简化计算量. 【巩固练习】
1.
4 x 3 2. 4
4
4
2
原式
3. 3或2 2
22
22
4.3
13
2222
13
222
11
2 () 33
5. x
y z 2xy 2xz 2yz 6. 1 3,
2
,
3 43821
x x 339
说明:多项式乘法的结果一般是按某个字母的降幂或升幂排列.
13131313
m n
52125824222336
(3)原式=(a 4)(a 4a 4) (a) 4 a 64
(2)原式=(m) (n)
(4)原式=(x y)(x xy y) [(x y)(x xy y)] (x y) x 2xy y
2
2
22
2
2
2
3
32
6
3
3
6
专题二因式分解答案
66
例1分析:(1) 中应先提取公因式再进一步分解;(2) 中提取公因式后,括号内出现a b,可看着是(a) (b)或(a) (b).
解:(1) 3ab 81b 3b(a 27b) 3b(a 3b)(a 3ab 9b).
(2) a ab a(a b) a(a b)(a b) a(a b)(a ab b)(a b)(a ab b)
7
6
6
6
3
3
3
3
2
2
2
2
3
4
3
3
2
2
32
32
23
23
1
3 例3解:x 3x 1 0 x 0 x x
1211122
原式=(x )(x 1 2) (x )[(x ) 3] 3(3 3) 18
xxxx
例4解:a b c 0, a b c,b c a,c a b
2
a(a b)(a b)(a2 ab b2)(a2 ab b2)
例2(1)分析:按照原先分组方式,无公因式可提,需要把括号打开后重新分组,然后再分解因式.
解:ab(c d) (a b)cd abc abd acd bcd (abc acd) (bcd abd)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
ac(bc ad) bd(bc ad) (bc ad)(ac bd)
(2)分析:先将系数2提出后,得到x 2xy y 4z,其中前三项作为一组,它是一个完全平方式,再和第四项形成平方差形式,可继续分解因式. 解:
- 7 -
2
2
2
b ca ca ba( a)b( b)c( c)a2 b2 c2
b c ① 原式=a bcacabbcacababc
33223
a b (a b)[(a b) 3ab] c(c 3ab) c 3abc
2x2 4xy 2y2 8z2 2(x2 2xy y2 4z2) 2[(x y)2 (2z)2] 2(x y 2z)(x y 2z)
例5 解: x3 3x2 4 (x3 1) (3x2 3) (x 1)(x2 x 1) 3(x 1)(x 1) (x 1)[(x2 x 1) 3(x 1)] (x 1)(x2 4x 4) (x 1)(x 2)2
【巩固练习】
1.(1)(bc ad)(ac bd);(2)(x 4m 2n)(x 2n);(3)(x2 4x 8)(x2 4x 8);
1. A; 2.A; 3.p 1,q 3; 4.a 3,b 3,c 0; 5. m 1 (1)当k 3时,方程为3x 1 0,有实根;(2) 当k 3时, 0也有实根.6.(1) k
3
且k 1; 4
(2)
k 7.
专题四 平面直角坐标系、一次函数、反比例函数参考答案
例1 解:(1)因为A、B关于x轴对称,它们横坐标相同,纵坐标互为相反数,所以x2 2,y1 3,则A 2,3 、B 2, 3 .
(2)因为A、B关于y轴对称,它们横坐标互为相反数,纵坐标相同,所以,x2 2,y1 3,则A 2, 3 、B 2, 3 .
(3)因为A、B关于原点对称,它们的横纵坐标都互为相反数,所以x2 2,y1 3,则
(4)(x 1)(x 3)(x 7);(5)(x 2y)2(x 2y).
282.;
312122
3.(x x 1) (x 3x 1) x 4x x(x 4)
22
12122
其他情况如下:(x x 1) (x x) x 1 (x 1)(x 1);
2211
(x2 3x 1) (x2 x) x2 2x 1 (x 1)2. 22
4.a3 a2c b2c abc b3 (a2 ab b2)(a b c)
专题三一元二次方程根与系数的关系习题答案
A 2,3 、B 2, 3 .
例2分析:因为直线过第一、三象限,所以可知k>0,又因为b=2,所以直线与y轴交于(0,2),即可知OB=2,而ΔAOB的面积为2,由此可推算出OA=2,而直线过第二象限,所以A点坐标为(-2,0),由A、B两点坐标可求出此一次函数的表达式。
又解:∵B是直线y=kx+2与y轴交点,∴B(0,2),∴OB=2,
11
例1解:∵ ( 2) 4 3 k 4 12k,∴(1) 4 12k 0 k ; (2) 4 12k 0 k ;
33
11
(3) 4 12k 0 k ;(4)4 12k 0 k .
33
22
例2解:可以把所给方程看作为关于x的方程,整理得:x (y 2)x y y 1 0
2
又
1
AO BO 2, AO 2 2
y kx 2, A( 2,0)把x1 2,y1 0代入y kx 2中得k 1过第二象限,, y x 2
S AOB
由于x是实数,所以上述方程有实数根,因此: [ (y 2)] 4(y y 1) 3y 0 y 0,代入原方程得:x 2x 1 0 x 1.综上知:x 1,y 0 例3解:由题意,根据根与系数的关系得:x1 x2 2,x1x2 2007
(1) x1 x2 (x1 x2) 2x1x2 ( 2) 2( 2007) 4018
2
2
2
2
2
222
【巩固练习】
4)或P(81),.1. B 2. D(2,2)、C(8,2)、B(6,0). 3.(1)k 8.(2)点P的坐标是P(2,
专题五二次函数参考答案
例1 解:∵y=-3x2-6x+1=-3(x+1)2+4,∴函数图象的开口向下;对称轴是直线x=-1;顶点坐标为(-1,4);
当x=-1时,函数y取最大值y=4;
当x<-1时,y随着x的增大而增大;当x>-1时,y随着x的增大而减小; 采用描点法画图,选顶点A(-1,4)),与x轴交于点
B11x1 x2 22
x1x2x1x2 20072007
(3) (x1 5)(x2 5) x1x2 5(x1 x2) 25 2007 5( 2) 25 1972
(2)
(4) |x1 x2|
和
C(
说明:利用根与系数的关系求值,要熟练掌握以下等式变形:x12 x22 (x1 x2)2 2x1x2,
11x1 x2,(x1 x2)2 (x1 x2)2
4x1x2,|x1 x2|
x1x2x1x2
理体现了整体思想. 【巩固练习】
- 8 -
与y轴的交点为D(0,1),过这五点画出图象(如图2-5所示).
说明:从这个例题可以看出,根据配方后得到的性质画函数的图象,可以直接选出关键点,减少了选点的盲目性,使画图更简便、图象更精确. 例2 分析:由于每天的利润=日销售量y×(销售价x-120),日销售量y又是销售价x
的一次函数,所以,欲求每天所获得的利润最大值,首先需要求出每天的利润与销售价x之间的函数关系,然后,再由它们之间的函数关系求出每天利润的最大值. 解:由于y是x的一次函数,于是,设y=kx+(B),将x=130,y=70;x=150,y=50代入方程,有
70 130k b,
解得 k=-1,b=200.∴ y=-x+200.
50 150k b,
设每天的利润为z(元),则z=(-x+200)(x-120)=-x2+320x-24000=-(x-160)2+1600, ∴当x=160时,z取最大值1600.
答:当售价为160元/件时,每天的利润最大,为1600元.
例3 分析:本例中函数自变量的范围是一个变化的范围,需要对a的取值进行讨论. 解:(1)当a=-2时,函数y=x2的图象仅仅对应着一个点(-2,4),所以,函数的最大值和最小值都是4,此时x=-2;
(2)当-2<a<0时,由图2.2-6①可知,当x=-2时,函数取最大值y=4;当x=a时,函数取最小值y=a2;
(3)当0≤a<2时,由图2.2-6②可知,当x=-2时,函数取最大值y=4;当x=0时,函数取最小值y=0;
(4)当a≥2时,由图2.2-6③可知,当x=a时,函数取最大值y=a2;当x=0时,函数取最小值y=0.
距离为2,∴顶点的纵坐标为2,或-2.于是可设二次函数为y=a(x+1)2+2,或y=a(x+1)2-2,由于函数图象过点(1,0),∴0=a(1+1)2+2,或0=a(1+1)2-2.∴a=-求的二次函数为y=-
11
,或a=.所以,所22
11
(x+1)2+2,或y=(x+1)2-2. 22
说明:上述两种解法分别从与x轴的交点坐标及顶点的坐标这两个不同角度,利用交点式和顶
点式来解题,在今后的解题过程中,要善于利用条件,选择恰当的方法来解决问题.
(3)解:设该二次函数为y=ax2+bx+c(a≠0).由函数图象过点(-1,-22),(0,-8),(2,8),可得
22 a b c
解得 a=-2,b=12,c=-8.所以,所求的二次函数为y=-2x2+12x-8. 8 c
8 4a 2b c
【巩固练习】
②
说明:在本例中,利用了分类讨论的方法,对a的所有可能情形进行讨论.此外,本例中所研究的二次函数的自变量的取值不是取任意的实数,而是取部分实数来研究,在解决这一类问题时,通常需要借助于函数图象来直观地解决问题.
例4(1)分析:在解本例时,要充分利用题目中所给出的条件——最大值、顶点位置,从而可以将二次函数设成顶点式,再由函数图象过定点来求解出系数a. 解:∵二次函数的最大值为2,而最大值一定是其顶点的纵坐标,∴顶点的纵坐标为2.又顶点在直线y=x+1上,所以,2=x+1,∴x=1.∴顶点坐标是(1,2).设该二次函数的解析式为
2
,∴ 1 a(3 2) 1,解得a=-2. y a(x 2)2 1(a 0),∵二次函数的图像经过点(3,-1)
2
∴二次函数的解析式为y 2(x 2) 1,即y=-2x2+8x-7.
1.(1)D (2)C (3)D 2.(1)y=x2+x-2 (2)y=-x2+2x+3
3.(1)y 2x2 2x 1.(2)y 4(x 1)2 3 4x2 8x 1. (3)y
11252112
(4)y x 3 2 x 3x (x 3)(x 5) x2 x 3.
222555
4.当长为6m,宽为3m时,矩形的面积最大.
说明:在解题时,由最大值确定出顶点的纵坐标,再利用顶点的位置求出顶点坐标,然后设出二
次函数的顶点式,最终解决了问题.因此,在解题时,要充分挖掘题目所给的条件,并巧妙地利用条件简捷地解决问题.
(2) 分析一:由于题目所给的条件中,二次函数的图象所过的两点实际上就是二次函数的图象与x轴的交点坐标,于是可以将函数的表达式设成交点式.
解法一:∵二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),∴可设二次函数为y=a(x+3) (x-1) (a≠0),
x, 0 x 2,
4 x, 2 x 4,
5.(1)函数f(x)的解析式为y
x 4, 4 x 6, 8 x, 6 x 8.
12a2 4a2
4a,由于二次函数图象的顶点展开,得 y=ax+2ax-3a, 顶点的纵坐标为
4a
1123
到x轴的距离2,∴|-4a|=2,即a= .所以,二次函数的表达式为y=x x ,或y=-
222
123x x . 22
2
(2)函数y的图像如图所示
(3)由函数图像可知,函数y的取值范围是0<y≤2.
专题六二次函数的最值问题参考答案
22
例1分析:由于函数y 2x 3x 5和y x 3x 4的自变量x的取值范围是全体实数,所以只要确定它们的图象有最高点或最低点,就可以确定函数有最大值或最小值. 解:(1)因为二次函数y 2x2 3x 5中的二次项系数2>0,所以抛物线y 2x2 3x 5有最低点,
分析二:由于二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),所以,对称轴为直线x=-1,又由顶点
到x轴的距离为2,可知顶点的纵坐标为2,或-2,于是,又可以将二次函数的表达式设成顶点式来解,然后再利用图象过点(-3,0),或(1,0),就可以求得函数的表达式.
解法二:∵二次函数的图象过点(-3,0),(1,0),∴对称轴为直线x=-1.又顶点到x轴的
- 9 -
3349
即函数有最小值.因为y 2x2 3x 5=2(x )2 ,所以当x 时,函数y 2x2 3x 5有
448
49
最小值是 .
8
2
(2)因为二次函数y x 3x 4中的二次项系数-1<0,所以抛物线y x2 3x 4有最高点,
即函数有最大值.因为y x
2 3x 4= (x
32253
) ,所以当x 时,函数y x2 3x 4242
有最大值
25. 4
例2解:作出函数的图象.当x 1时,ymin 1,当x 2时,ymax 5.
说明:二次函数在自变量x的给定范围内,对应的图象是抛物线上的一段.那么最高点的纵坐标即为函数的最大值,最低点的纵坐标即为函数的最小值.
根据二次函数对称轴的位置,函数在所给自变量x的范围的图象形状各异.下面给出一些常见情况:
33
x 2x 3 0 2x 3 0 x 3
或 或 1 x 解:(1) 解法(一)原不等式可化为: 22
2 x 1 0 x 1 0 x 1 x 1
3
解法(二) 原不等式可化为:(2x 3)(x 1) 0 1 x .
2
(3x 5)(x 2) 01 3x 53x 5
3 0 0 0 (2) 解:原不等式可化为: x 2x 2x 2 x 2 0
5
x 2或x
3
说明:(1) 转化为整式不等式时,一定要先将右端变为0.
(2) 本例也可以直接去分母,但应注意讨论分母的符号:
x 2 0 x 2 01
3 或
x 2 3(x 2) 1 3(x 2) 1
【巩固练习】
例3解:作出函数y x(2 x) x2 2x在x
0内的图象.
可以看出:当x 1时,ymin 1,无最大值.所以,当x 0时,函数的取值范围是y 1. 例5解:(1) 由已知得每件商品的销售利润为(x 30)元,那么m件的销售利润为y m(x 30),又m 162 3x. y (x 30)(162 3x) 3x2 252x 4860,30 x 54 (2) 由(1)知对称轴为x 42,位于x的范围内,另抛物线开口向下
1
x 0 (2) 3 x 6 (3)x 1 (4)x 3; 2
11
2.(1)x 1或x 1 (2)x 或x 3 (3)x 2或x 0 (4)x ;
22
1.(1)
3.(1) 无解 (2) 全体实数 4.(1)当m 2时,x 5.m
1 m1 m
;(2)当m 2时,x ;(3) 当m 2时,x取全体实数. m 2m 2
当x 42时,ymax 3 422 252 42 4860 432
当每件商品的售价定为42元时每天有最大销售利润,最大销售利润为432元.
【巩固练习】
1
; 6.k 5 7.a 5或a 1. 2
31l22
1.4 14或2, 2.m 3.a 2,b 2. 4.a 或a 1.
2416
5.当t 0时,ymax 2 2t,此时x 1;当t 0时,ymax 2 2t,此时x 1.
专题七不等式答案
例2解:(1) 不等式可化为(x 2)(x 4) 0∴ 不等式的解是 2 x 4
127
0.
24
k 0 k 0 k 0
例3解:显然k 0不合题意,于是: 2 k 1 22
k 1或k 1 ( 2) 4k 0 k 1 0
2
(2) 不等式可化为(x 2) 0 ∴ 不等式的解是x 2;(3) 不等式可化为(x )
例4分析:(1) 类似于一元二次不等式的解法,运用“符号法则”将之化为两个一元一次不等式组处理;或者因为两个数(式)相除异号,那么这两个数(式)相乘也异号,可将分式不等式直接转化为整式不等式求解. (2) 注意到经过配方法,分母实际上是一个正数.
- 10 -