《2021届高考数学复习-参数取值问题的题型与方法教案-苏教版2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届高考数学复习-参数取值问题的题型与方法教案-苏教版2.doc（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、参数取值问题的题型与方法参数取值问题的题型与方法参数取值问题的探讨一一、假设在等式或不等式中出现两个变量，其中一个变量的范围，另一个变量的范围为所求，且容易通过恒等变形将两个变量分别置于等号或不等号的两边，那么可将恒成立问题转化成函数的最值问题求解。例例 1 1当 xR 时，不等式 a+cos2x54sinx+45 a恒成立，求实数 a 的取值范围。分析分析：在不等式中含有两个变量 a 及 x，其中 x 的范围xR，另一变量 a 的范围即为所求，故可考虑将 a 及 x 别离。解解：原不等式即：4sinx+cos2x3 即45 aa+2上式等价于2)2(4504502aaaa或04502aa，解
2、得54a8.说明说明：注意到题目中出现了 sinx 及 cos2x，而 cos2x=12sin2x,故假设把 sinx 换元成t,那么可把原不等式转化成关于 t 的二次函数类型。另解另解：a+cos2x54sinx+45 a即a+12sin2x0,(t1,1)恒成立。设 f(t)=2t24t+4a+45 a那么二次函数的对称轴为 t=1,f(x)在1，1内单调递减。只需 f(1)0,即45 aa2.(下同)例例 2 2函数 f(x)在定义域，1上是减函数，问是否存在实数 k，使不等式f(ksinx)f(k2sin2x)对一切实数 x 恒成立？并说明理由。分析分析：由单调性与定义域，原不等式等价
3、于 ksinxk2sin2x1 对于任意 xR 恒成立，这又等价于)2()21(sin41)1(sin12222xkkxk对于任意 xR 恒成立。不等式 1 对任意 xR 恒成立的充要条件是 k2(1+sin2x)min=1,即1k1-(3)不等式2对任意 xR 恒成立的充要条件是 k2k+41(sinx21)2max=49,即 k1 或 k2,-(4)由3、4求交集，得 k=1,故存在 k=1 适合题设条件。说明说明：抽象函数与不等式的综合题常需要利用单调性脱掉函数记号。例例 3 3设直线l过点 P0，3，和椭圆xy22941顺次交于 A、B 两点，试求APPB的取值范围.分析分析：此题中，
4、绝大多数同学不难得到：APPB=BAxx，但从此后却一筹莫展,问题的根源在于对题目的整体把握不够.事实上，所谓求取值范围，不外乎两条路：其一是构造所求变量关于某个或某几个参数的函数关系式或方程，这只需利用对应的思想实施；其二那么是构造关于所求量的一个不等关系.思路思路 1:1:从第一条想法入手，APPB=BAxx已经是一个关系式，但由于有两个变量BAxx,，同时这两个变量的范围不好控制，所以自然想到利用第 3 个变量直线AB的斜率k.问题就转化为如何将BAxx,转化为关于k的表达式，到此为止，将直线方程代入椭圆方程，消去 y 得出关于x的一元二次方程，其求根公式呼之欲出.解解 1 1：当直线l
5、垂直于 x 轴时，可求得51PBAP；当l与 x 轴不垂直时，设)(,2211yxByxA，直线l的方程为：3 kxy，代入椭圆方程，消去y得045544922kxxk，解之得.4959627222,1kkkx因为椭圆关于 y 轴对称，点 P 在 y 轴上，所以只需考虑0k的情形.当0k时，4959627221kkkx，4959627222kkkx，所以21xxPBAP=5929592922kkkk=59291812kkk=25929181k.由049180)54(22kk,解得952k，所以51592918112k，综上511PBAP.思路思路 2:2:如果想构造关于所求量的不等式，那么应该
6、考虑到：判别式往往是产生不等的根源.由判别式值的非负性可以很快确定k的取值范围，于是问题转化为如何将所求量与k联系起来.一般来说，韦达定理总是充当这种问题的桥梁，但此题无法直接应用韦达定理，原因在于21xxPBAP不是关于21,xx的对称关系式.原因找到后，解决问题的方法自然也就所求量的取值范围把直线 l 的方程 y=kx+3 代入椭圆方程，消去 y得到关于 x 的一元二次方程xA=fk，xB=gk得到所求量关于 k 的函数关系式求根公式AP/PB=xA/xB由判别式得出 k 的取值范围有了，即我们可以构造关于21,xx的对称关系式.解解 2 2：设直线l的方程为：3 kxy，代入椭圆方程，消
7、去y得045544922kxxk*那么.4945,4954221221kxxkkxx令21xx，那么，.20453242122kk在*中，由判别式,0可得952k，从而有5362045324422kk，所以536214，解得551.结合10得151.上，511PBAP.明明：范围问题不等关系的建立途径多多，诸如判别式法，均值不等式法，变量的有界性法，函数的性质法，数形结合法等等.此题也可从数形结合的角度入手，给出又一优美解法.二、直接根据图像判断二、直接根据图像判断假设把等式或不等式进行合理的变形后，能非常容易地画出等号或不等号两边函数的图象，那么可以通过画图直接判断得出结果。尤其对于选择题、
8、填空题这种方法更显方便、快捷。例例 4 4长方形四个顶点 A0，0，B2，0，C2，1和 D0，1.一质点从 AB的中点 P 沿与 AB 夹角为的方向射到 BC 上的点 P1后，依次反射到 CD、DA 和 AB 上的点 P2、P3和 P4入射角等于反射角.设 P4的坐标为x4，0.假设 1x42，那么tan的取值范围是(A)1,31(B)32,31(C)21,52(D)32,52(把直线 l 的方程 y=kx+3 代入椭圆方程，消去 y得到关于 x 的一元二次方程xA+xB=fk，xAxB=gk构造所求量与 k 的关系式关于所求量的不等式韦达定理AP/PB=xA/xB由判别式得出 k 的取值范
9、围图 1分析分析:?高中数学课程标准?提倡让学生自主探索,动手实践,并主张在高中学课程设立“数学探究学习活动,此题可以尝试用特殊位置来解，不妨设4P与 AB 的中点P重合如图 1 所示，那么P1、P2、P3分别是线段BC、CD、DA的中点，所以1tan2由于在四个选择支中只有C含有12，应选C当然，此题也可以利用对称的方法将“折线问题转化成“直线问题来直接求解如图 2 所示说明说明 由此题可见,探索猜测在数学学习中的地位这也是选择题的应有特点例例 5 5当 x(1,2)时，不等式(x1)2logax 恒成立，求 a的取值范围。分析：分析：假设将不等号两边分别设成两个函数，那么左边为二次函数，图
10、象是抛物线，右边为常见的对数函数的图象，故可以通过图象求解。解解：设 y1=(x1)2,y2=logax,那么 y1的图象为右图所示的抛物线，要使对一切x(1,2),y11,并且必须也只需当 x=2 时 y2的函数值大于等于 y1的函数值。故 loga21,a1,10，那么根据函数的图象直线可得上述结论等价于0)(0mfa或0)(0nfa亦可合并定成0)(0)(nfmf同理，假设在m,n内恒有 f(x)2p+x 恒成立的 x 的取值范围。分析分析：在不等式中出现了两个字母：x 及 P,关键在于该把哪个字母看成是一个变量，另一个作为常数。显然可将 p 视作自变量，那么上述问题即可转化为在2，2内
11、关于 p 的一次函数大于 0 恒成立的问题。略解略解：不等式即(x1)p+x22x+10,设 f(p)=(x1)p+x22x+1,那么 f(p)在2,2上恒大于 0，故有：)2(0)2(ff即0103422xxx解得：1113xxxx或或x3.xyo12y1=(x-1)2y2=logax图 2例例 8 8.设 f(x)=x22ax+2,当 x1,+)时，都有 f(x)a 恒成立，求 a 的取值范围。分析分析：题目中要证明 f(x)a 恒成立，假设把 a 移到等号的左边，那么把原题转化成左边二次函数在区间1,+)时恒大于 0 的问题。解解：设 F(x)=f(x)a=x22ax+2a.)当=4a1
12、)(a+2)0 时，即2a0.那么原方程有解即方程 t2+(4+a)t+4=0 有正根。040)4(02121xxaxx即4016)4(2aa480aaa或解得 a 8.解法解法 2 2利用根与系数的分布知识：即要求 t2+(4+a)t=0 有正根。设 f(x)=t2+(4+a)t+4.10.=0,即4+a216=0,a=0 或 a=8.a=0 时，f(x)=(t+2)2=0,得 t=20,符合题意。a=8.20.0,即 a0 时，f(0)=40,故只需对称轴024a，即 a4.a0,y0,x,yZ。计年利润为 s，那么 s3x+6y-2.4x-4y，即 s0.6x+2y作出不等式表示的平面区
13、域。问题转化为求直线 0.6x+2xs0 截距的最大值。过点 A 作0.6x+2y=0 的平行线即可求出 s 的最大值。联立1200582830yxyx得 A18,12。将 x18，y12 代入 s0.6x+2y 求得 Smax34.8。设经过 n 年可收回投资，那么 11.6+23.2+34.8(n2)=1200，可得 n33.5。学校规模初中 18 个班级，高中 12 个班级，第一年初中招生 6 个班 300 人，高中招生 4个班 160 人。从第三年开始年利润 34.8 万元，大约经过 36 年可以收回全部投资。说明说明：此题的背景材料是投资办教育，拟定一份方案书，此题是方案书中的局部内
14、容。要求运用数形结合思想，解析几何知识和数据处理的综合能力。通过计算可知，投资教育主要是社会效益，提高整个民族的素质，经济效益不明显。、强化训练强化训练1南京市质量检测试题假设对n个向量naaa,21存在n个不全为零的实数nkkk,21，使得02211nnakakak成立，那么称向量naaa,21为“线性相关 依此规定，能说明1(1,0)a，2(1,1)a ，3(2,2)a “线性相关的实数321,kkk依次可以取写出一组数值即可，不必考虑所有情况2 2双曲线122:22xyC，直线l过点0,2A，斜率为k，当10 k时，双曲线的上支上有且仅有一点 B 到直线l的距离为2，试求k的值及此时点
15、B 的坐标。3 3设函数 f(x)=2x-12-x-1,xR,假设当 02时，f(cos2+2msin)+f(2m2)0恒成立，求实数 m 的取值范围。4关于 x 的方程 lg(x2+20 x)lg(8x6a3)=0 有唯一解，求实数 a 的取值范围。5试就k的不同取值，讨论方程22(2)(6)(6)(2)kxk yk k所表示的曲线形状，并指出其焦点坐标。6 某公司方案在今年内同时出售变频空调机和智能型洗衣机，由于这两种产品的市场需求量非常大，有多少就能销售多少，因此该公司要根据实际情况如资金、劳动力确定产品的月供给量，以使得总利润到达最大。对这两种产品有直接限制的因素是资金和劳动力，通过调
16、查，得到关于这两种产品的有关数据如下表：资金单位产品所需资金百元月资金供给量百元空调机洗衣机本钱3020300劳动力工资510110单位利润68试问：怎样确定两种货物的月供给量，才能使总利润到达最大，最大利润是多少？7某校伙食长期以面粉和大米为主食，而面食每 100 克含蛋白质 6 个单位，含淀粉 4个单位，售价 0.5 元，米食每 100 克含蛋白质 3 个单位，含淀粉 7 个单位，售价 0.4 元，学校要求给学生配制盒饭，每盒饭至少有 8 个单位的蛋白质和 10 个单位的淀粉，问应如何配制盒饭，才既科学又费用最少？8发电厂主控室的表盘，高 m 米，表盘底边距地面 n 米。问值班人员坐在什么
17、位置上，看得最清楚？值班人员坐在椅子上眼睛距地面的高度一般为 1.2 米9.某养鸡厂想筑一个面积为 144 平方米的长方形围栏。围栏一边靠墙，现有 50 米铁丝网，筑成这样的围栏最少要用多少米铁丝网？已有的墙最多利用多长？最少利用多长？、参考答案、参考答案1 1分析分析：此题将高等代数中n维向量空间的线形相关的定义，移植到平面向量中，定义了n个平面向量线性相关 在解题过程中，首先应该依据定义，得到1122330k ak ak a ，即123(1,0)(1,1)(2,2)0kkk，于是12323(2,2)0kkkkk，所以1232320,20.kkkkk即13234,2.kkkk 那么123:4
18、:2:1kkk 所以，123,k k k的值依次可取4,2,cc cc是不等于零的任意实数2 2分析分析 1 1：解析几何是用代数方法来研究几何图形的一门学科，因此，数形结合必然是研究解析几何问题的重要手段.从“有且仅有这个微观入手，对照草图，不难想到：过点 B 作与l平行的直线，必与双曲线 C 相切.而相切的代数表现形式是所构造方程的判别式0.由此出发，可设计如下解题思路：10)2(:kxkyl解题过程略.分析分析 2 2：如果从代数推理的角度去思考，就应当把距离用代数式表达，即所谓“有且仅有一点 B 到直线l的距离为2，相当于化归的方程有唯一解.据此设计出如下解题思路：解解：设点)2,(2
19、xxM为双曲线 C 上支上任一点，那么点 M 到直线l的距离为：于是，问题即可转化为如上关于x的方程.由于10 k，所以kxxx22，从而有于是关于x的方程 由10 k可知：方程022)1(22)1(22122222kkxkkkxk的二根同正，故02)1(22kxkk恒成立，于是 等价于022)1(22)1(22122222kkxkkkxk.由如上关于x的方程有唯一解，得其判别式0，就可解得552k.把直线 l的方程代入双曲线方程，消去 y，令判别式0直线 l在 l 的上方且到直线 l 的距离为2转化为一元二次方程根的问题求解问题关于 x 的方程10212222kkkxkx有唯一解说明说明：上
20、述解法紧扣解题目标，不断进行问题转换，充分表达了全局观念与整体思维的优越性.3 3分析与解分析与解：从不等式分析入手，易知首先需要判断 f(x)的奇偶性和单调性，不难证明，在 R 上 f(x)是奇函数和增函数，由此解出 cos2+2msinsin0,t0,1-(*)恒成立时，求实数 m 的取值范围。接下来，设 g(t)=t22mt+(2m+1),按对称轴 t=m 与区间0，1的位置关系，分类使g(t)min0,综合求得 m12.此题也可以用函数思想处理，将*化为 2m(1t)(t2+1),t0,1当 t=1 时，mR;当 0th(t)=2(1t)+t12,由函数 Fu)=u+u2在1，1上是减
21、函数，易知当 t=0 时，h(x)max=1,m12,综合1、2知 m21。说明说明：此题涉及函数的奇偶性、单调性、二次函数的条件极值、不等式等知识，以及用函数的思想、数形结合、分类讨论、转化和化归的思想方法解题，是综合性较强的一道好题。4 4分析分析：方程可转化成 lg(x2+20 x)=lg(8x6a3),从而得 x2+20 x=8x6a30,注意到假设将等号两边看成是二次函数y=x2+20 x 及一次函数 y=8x6a3，那么只需考虑这两个函数的图象在 x 轴上方恒有唯一交点即可。解解：令 y1=x2+20 x=x+102100,y2=8x6a3,那么如下图，y1的图象为一个定抛物线，y
22、2的图象是一条斜率为定值 8，而截距不定的直线，要使 y1和 y2在 x 轴上有唯一交点，那么直线必须位于 l1和 l2之间。包括 l1但不包括 l2)当直线为 l1时，直线过点20，0此时纵截距为6a3=160,a=6163;当直线为 l2时，直线过点0，0，纵截距为6a3=0，a=21a 的范围为6163，21。5 5解：解：1当2k 时，方程化为0y，表示x轴。2当6k 时，方程化为0 x，表示y轴3当2,6k 时，方程为标准形式：221(*)62xykk当624kkk时，方程化为222xy表示以原点为圆心，2为半径的圆。当2k 时，方程*表示焦点在x轴上的双曲线，焦点为(82,0)k当
23、24k时，方程*表示焦点在x轴上的椭圆，焦点为(82,0)k当46k时，方程*表示焦点在y轴上的椭圆，焦点为(0,28)kxyl1l2l-20o当6k 时，方程*表示焦点在y轴上的双曲线，焦点为(0,28)k6解：设空调机、洗衣机的月供给量分别是 x、y 台，总利润是 P，那么 P6x+8y由题意：30 x+20y 3005x+10y110 x0，y0 x、y 均为整数画图知直线 y3/4x1/8P 过 M4,9时，纵截距最大，这时 P 也取最大值 Pmax648996百元故：当月供给量为：空调机 4 台，洗衣机 9 台时，可获得最大利润 9600 元。7解：设每盒盒饭需要面食 x百克，米食
24、y百克那么目标函数为 S0.5x+0.4y且 x，y 满足：6x+3y84x+7y10 x0，y0画图可知，直线 y5/4x+5/2S过 A13/15,14/15时，纵截距 5/2S 最小，即 S 最小。故每盒盒饭为 13/15 百克，米食 14/15 百克时既科学又费用最少。8解答从略，答案是：值班人员的眼睛距表盘距离为)2.1)(2.1(nmnx米。此题材料背景:仪表及工业电视，是现代化企业的眼睛，它总是全神贯注地注视着生产内部过程，并忠实地把各种指标显示在值班人员的面前。这就要在值班人员和仪表及工业电视之间，建立某种紧密的联系，联系的纽带是值班人员的眼睛！因此只有在最正确位置上安排值班人
25、员的座位，才能防止盲目性。9.解：假设围栏的边长为 x 米和玉米，于是由题设可知 x0，y0，且xy14412x+y502双 曲 线 xy 144 在 第 一 象 线 内 的 一 支 与 直 线 2x y 50 的 交 点 是 A33725,233725，B33725,233725，满足条件1、2的解集是在双曲线 xy144233725233725x，这一段上的点集即如图中双曲线 A、B 之间的一段，当过双曲线 A、B 之间上的任一点作一点作直线 2xykk0就是相应需用铁丝网的长度，直线 2x+y=kk0与双曲线 xy144 相切。这时，相应的 k值最小，消去 y 得 x 的二次方程：014422 kxx，从0 得0144242k，即 k242米所需用铁丝网的最短长度为 242米。从图中知，利用已有墙的最大长度由点A 的纵坐标给出，即33725米，利用墙的最短长度由 B纵坐标给出，即33725米。