難點(diǎn)4 三個(gè)“二次”及關(guān)系
三個(gè)“二次”即一元二次函數(shù)、一元二次方程、一元二次不等式是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,具有豐富的內(nèi)涵和密切的聯(lián)系,同時(shí)也是研究包含二次曲線在內(nèi)的許多內(nèi)容的工具.高考試題中近一半的試題與這三個(gè)“二次”問題有關(guān).本節(jié)主要是幫助考生理解三者之間的區(qū)別及聯(lián)系,掌握函數(shù)、方程及不等式的思想和方法.
●難點(diǎn)磁場(chǎng)
已知對(duì)于x的所有實(shí)數(shù)值,二次函數(shù)f(x)=x2-4ax+2a+12(a∈R)的值都是非負(fù)的,求關(guān)于x的方程=|a-1|+2的根的取值范圍.
●案例探究
?。劾?]已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c和一次函數(shù)g(x)=-bx,其中a、b、c滿足a>b>c,a+b+c=0,(a,b,c∈R).
(1)求證:兩函數(shù)的圖象交于不同的兩點(diǎn)A、B;
(2)求線段AB在x軸上的射影A1B1的長(zhǎng)的取值范圍.
命題意圖:本題主要考查考生對(duì)函數(shù)中函數(shù)與方程思想的運(yùn)用能力.屬于★★★★★題目.
知識(shí)依托:解答本題的閃光點(diǎn)是熟練應(yīng)用方程的知識(shí)來解決問題及數(shù)與形的完美結(jié)合.
錯(cuò)解分析:由于此題表面上重在“形”,因而本題難點(diǎn)就是一些考生可能走入誤區(qū),老是想在“形”上找解問題的突破口,而忽略了“數(shù)”.
技巧與方法:利用方程思想巧妙轉(zhuǎn)化.
(1)證明:由消去y得ax2+2bx+c=0
Δ=4b2-4ac=4(-a-c)2-4ac=4(a2+ac+c2)=4[(a+c2]
∵a+b+c=0,a>b>c,∴a>0,c0,∴Δ>0,即兩函數(shù)的圖象交于不同的兩點(diǎn).
(2)解:設(shè)方程ax2+bx+c=0的兩根為x1和x2,則x1+x2=-,x1x2=.
|A1B1|2=(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2
∵a>b>c,a+b+c=0,a>0,c-a-c>c,解得∈(-2,-)
∵的對(duì)稱軸方程是.
∈(-2,-)時(shí),為減函數(shù)
∴|A1B1|2∈(3,12),故|A1B1|∈().
?。劾?]已知關(guān)于x的二次方程x2+2mx+2m+1=0.
(1)若方程有兩根,其中一根在區(qū)間(-1,0)內(nèi),另一根在區(qū)間(1,2)內(nèi),求m的范圍.
(2)若方程兩根均在區(qū)間(0,1)內(nèi),求m的范圍.
命題意圖:本題重點(diǎn)考查方程的根的分布問題,屬★★★★級(jí)題目.
知識(shí)依托:解答本題的閃光點(diǎn)是熟知方程的根對(duì)于二次函數(shù)性質(zhì)所具有的意義.
錯(cuò)解分析:用二次函數(shù)的性質(zhì)對(duì)方程的根進(jìn)行限制時(shí),條件不嚴(yán)謹(jǐn)是解答本題的難點(diǎn).
技巧與方法:設(shè)出二次方程對(duì)應(yīng)的函數(shù),可畫出相應(yīng)的示意圖,然后用函數(shù)性質(zhì)加以限制.
解:(1)條件說明拋物線f(x)=x2+2mx+2m+1與x軸的交點(diǎn)分別在區(qū)間(-1,0)和(1,2)內(nèi),畫出示意圖,得
∴.
(2)據(jù)拋物線與x軸交點(diǎn)落在區(qū)間(0,1)內(nèi),列不等式組