例1设函数为实数。

(Ⅰ)已知函数处取得极值,求的值;

(Ⅱ)已知不等式对任意都成立,求实数的取值范围。

解: (1) ,由于函数时取得极值,所以

  即

(2)由题设知:对任意都成立

  即对任意都成立

  于是对任意都成立,即

于是的取值范围是

例2.解关于的不等式:

分析:本例主要复习含绝对值不等式的解法,分类讨论的思想。本题的关键不是对参数进行讨论,而是去绝对值时必须对末知数进行讨论,得到两个不等式组,最后对两个不等式组的解集求并集,得出原不等式的解集。

解:当

例3. 己知三个不等式:①  ③

(1)若同时满足①、②的值也满足③,求m的取值范围;

(2)若满足的③值至少满足①和②中的一个,求m的取值范围。

分析:本例主要综合复习整式、分式不等式和含绝对值不等的解法,以及数形结合思想,解本题的关键弄清同时满足①、②的值的满足③的充要条件是:③对应的方程的两根分别在内。不等式和与之对应的方程及函数图象有着密不可分的内在联系,在解决问题的过程中,要适时地联系它们之间的内在关系。

解:记①的解集为A,②的解集为B,③的解集为C。

解①得A=(-1,3);解②得B=

(1)    因同时满足①、②的值也满足③,ABC

  设,由的图象可知:方程的小根小于0,大根大于或等于3时,即可满足

(2)    因满足③的值至少满足①和②中的一个,

小根大于或等于-1,大根小于或等于4,因而

例4.若二次函数y=f(x)的图象经过原点,且1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4,求f(-2)的范围.

分析:要求f(-2)的取值范围,只需找到含人f(-2)的不等式(组).由于y=f(x)是二次函数,所以应先将f(x)的表达形式写出来.即可求得f(-2)的表达式,然后依题设条件列出含有f(-2)的不等式(组),即可求解.

解:因为y=f(x)的图象经过原点,所以可设y=f(x)=ax2+bx.于是

解法一(利用基本不等式的性质)

不等式组(Ⅰ)变形得

(Ⅰ)所以f(-2)的取值范围是[6,10].

解法二(数形结合)

建立直角坐标系aob,作出不等式组(Ⅰ)所表示的区域,如图6中的阴影部分.因为f(-2)=4a-2b,所以4a-2b-f(-2)=0表示斜率为2的直线系.如图6,当直线4a-2b-f(-2)=0过点A(2,1),B(3,1)时,分别取得f(-2)的最小值6,最大值10.即f(-2)的取值范围是:6≤f(-2)≤10.

解法三(利用方程的思想)

又f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f(1),而

1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4,         ①

所以   3≤3f(-1)≤6.         ②

①+②得4≤3f(-1)+f(1)≤10,即6≤f(-2)≤10.

说明:(1)在解不等式时,要求作同解变形.要避免出现以下一种错解:

2b,8≤4a≤12,-3≤-2b≤-1,所以 5≤f(-2)≤11.

(2)对这类问题的求解关键一步是,找到f(-2)的数学结构,然后依其数学结构特征,揭示其代数的、几何的本质,利用不等式的基本性质、数形结合、方程等数学思想方法,从不同角度去解决同一问题.若长期这样思考问题,数学的素养一定会迅速提高.

例5.如图,某隧道设计为双向四车道,车道总宽22米,要求通行车辆限高4.5米,隧道全长2.5千米,隧道的拱线近似地看成半个椭圆形状。

(1)若最大拱高h为6米,则隧道设计的拱宽是多少?

(2)若最大拱高h不小于6米,则应如何设计拱高h和拱宽,才能使半个椭圆形隧道的土方工程最小?

(半个椭圆的面积公式为s=柱体体积为:底面积乘以高,本题结果均精确到0.1米)

分析:本题为2003年上海高考题,考查运用几何、不等式等解决应用题的能力及运算能力。

解:1)建立如图所示直角坐标系,则P(11,4.5)

椭圆方程为:

将b=h=6与点P坐标代入椭圆方程得

故隧道拱宽约为33.3米

2)由椭圆方程

故当拱高约为6.4米,拱宽约为31.1米时,土方工程量最小.

例6.已知n∈N,n>1.求证

分析:虽然待证不等式是关于自然数的命题,但不一定选用数学归纳法,观其“形”,它具有较好规律,因此不妨采用构造数列的方法进行解.

说明:因为数列是特殊的函数,所以可以因问题的数学结构,利用函数的思想解决.

 0  397992  398000  398006  398010  398016  398018  398022  398028  398030  398036  398042  398046  398048  398052  398058  398060  398066  398070  398072  398076  398078  398082  398084  398086  398087  398088  398090  398091  398092  398094  398096  398100  398102  398106  398108  398112  398118  398120  398126  398130  398132  398136  398142  398148  398150  398156  398160  398162  398168  398172  398178  398186  447090 

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