2021届高考数学(理科-全国通用)二轮专题配套word版练习：专题八-第1讲-函数与方程思想.docx

第1讲函数与方程思想1函数与方程思想的含义(1)函数的思想，是用运动和变化的观点，分析和争辩数学中的数量关系，是对函数概念的本质生疏，建立函数关系或构造函数，运用函数的图象和性质去分析问题、转化问题，从而使问题获得解决经常利用的性质是单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图象变换等(2)方程的思想，就是分析数学问题中变量间的等量关系，建立方程或方程组，或者构造方程，通过解方程或方程组，或者运用方程的性质去分析、转化问题，使问题获得解决方程的教学是对方程概念的本质生疏，用于指导解题就是擅长利用方程或方程组的观点观看处理问题方程思想是动中求静，争辩运动中的等量关系2和函数与方程思想亲热关联的学问点(1)函数与不等式的相互转化，对函数yf(x)，当y0时，就化为不等式f(x)0，借助于函数的图象和性质可解决有关问题，而争辩函数的性质也离不开不等式(2)数列的通项与前n项和是自变量为正整数的函数，用函数的观点去处理数列问题格外重要(3)在三角函数求值中，把所求的量看作未知量，其余的量通过三角函数关系化为未知量的表达式，那么问题就能化为未知量的方程来解(4)解析几何中的很多问题，例如直线与二次曲线的位置关系问题，需要通过解二元方程组才能解决这都涉及二次方程与二次函数的有关理论(5)立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算，经常需要运用列方程或建立函数表达式的方法加以解决，建立空间直角坐标系后，立体几何与函数的关系更加亲热.热点一函数与方程思想在不等式中的应用例1(1)f(x)ax33x1对于x1,1总有f(x)0成立，则a_.(2)设f(x)，g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数，当x0，且g(3)0，则不等式f(x)g(x)0即x(0,1时，f(x)ax33x10可化为a.设g(x)，则g(x)，所以g(x)在区间上单调递增，在区间上单调递减，因此g(x)maxg4，从而a4；当x0即x1,0)时，f(x)ax33x10可化为a，设g(x)，且g(x)在区间1,0)上单调递增，因此g(x)ming(1)4，从而a4，综上a4.(2)设F(x)f(x)g(x)，由于f(x)，g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数，得F(x)f(x)g(x)f(x)g(x)F(x)，即F(x)在R上为奇函数又当x0，所以x0时，F(x)也是增函数由于F(3)f(3)g(3)0F(3)所以，由图可知F(x)0或f(x)0或f(x)maxCm Dm0恒成立，所以f(x)在1，)上是增函数，故当x1时，f(x)minf(1)3，即当n1时，(bn)max，要使对任意的正整数n，不等式bnk恒成立，则须使k(bn)max，所以实数k的最小值为.思维升华(1)等差(比)数列中各有5个基本量，建立方程组可“知三求二”；(2)数列的本质是定义域为正整数集或其有限子集的函数，数列的通项公式即为相应的解析式，因此在解决数列问题时，应留意利用函数的思想求解(1)(2022江苏)在各项均为正数的等比数列an中，若a21，a8a62a4，则a6的值是_(2)已知函数f(x)()x，等比数列an的前n项和为f(n)c，则an的最小值为()A1 B1C. D答案(1)4(2)D解析(1)由于a8a2q6，a6a2q4，a4a2q2，所以由a8a62a4得a2q6a2q42a2q2，消去a2q2，得到关于q2的一元二次方程(q2)2q220，解得q22，a6a2q41224.(2)由题设，得a1f(1)cc；a2f(2)cf(1)c；a3f(3)cf(2)c.又数列an是等比数列，()2(c)()，c1.又公比q，an()n12()n，nN*.且数列 an是递增数列，n1时，an有最小值a1.热点三函数与方程思想在几何中的应用例3已知椭圆C：1(ab0)的一个顶点为A(2,0)，离心率为.直线yk(x1)与椭圆C交于不同的两点M，N.(1)求椭圆C的方程；(2)当AMN的面积为时，求k的值解(1)由题意得解得b.所以椭圆C的方程为1.(2)由得(12k2)x24k2x2k240.设点M，N的坐标分别为(x1，y1)，(x2，y2)，则x1x2，x1x2.所以|MN|.又由于点A(2,0)到直线yk(x1)的距离d，所以AMN的面积为S|MN|d.由，解得k1.所以，k的值为1或1.思维升华几何最值是高考的热点，在圆锥曲线的综合问题中经常毁灭，求解此类问题的一般思路为在深刻生疏运动变化的过程之中，抓住函数关系，将目标量表示为一个(或者多个)变量的函数，然后借助于函数最值的探求来使问题得以解决(1)(2022安徽)设F1，F2分别是椭圆E：x21(0b1，则双曲线1的离心率e的取值范围是()A(1，) B(，)C， D(，)答案(1)x2y21(2)B解析(1)设点B的坐标为(x0，y0)，x21，且0b1时，01，所以2e25，即ebc BacbCcab Dcba答案C解析0a201，blog21，即0a1，b1，所以cab.2(2022福建)设P，Q分别为圆x2(y6)22和椭圆y21上的点，则P，Q两点间的最大距离是()A5 B.C7 D6答案D解析如图所示，设以(0,6)为圆心，以r为半径的圆的方程为x2(y6)2r2(r0)，与椭圆方程y21联立得方程组，消掉x2得9y212yr2460.令12249(r246)0，解得r250，即r5.由题意易知P，Q两点间的最大距离为r6，故选D.3(2022江苏)在平面直角坐标系xOy中，若曲线yax2(a，b为常数)过点P(2，5)，且该曲线在点P处的切线与直线7x2y30平行，则ab的值是_答案3解析yax2的导数为y2ax，直线7x2y30的斜率为.由题意得解得则ab3.4(2022福建)要制作一个容积为4 m3，高为1 m的无盖长方体容器已知该容器的底面造价是每平方米20元，侧面造价是每平方米10元，则该容器的最低总造价是_(单位：元)答案160解析设该长方体容器的长为x m，则宽为 m又设该容器的造价为y元，则y2042(x)10，即y8020(x)(x0)由于x24(当且仅当x，即x2时取“”)，所以ymin80204160(元)押题精练1函数f(x)的定义域为R，f(1)2，对任意xR，f(x)2，则f(x)2x4的解集为()A(1,1) B(1，)C(，1) D(，)答案B解析f(x)2转化为f(x)20，构造函数F(x)f(x)2x，得F(x)在R上是增函数又F(1)f(1)2(1)4，f(x)2x4，即F(x)4F(1)，所以x1.2设直线xt与函数f(x)x2，g(x)ln x的图象分别交于点M、N，则当|MN|达到最小时t的值为()A1 B. C. D.答案D解析可知|MN|f(x)g(x)x2ln x.令F(x)x2ln x，F(x)2x，所以当0x时，F(x)时，F(x)0，F(x)单调递增，故当xt时，F(x)有最小值，即|MN|达到最小3(2022辽宁)当x2,1时，不等式ax3x24x30恒成立，则实数a的取值范围是()A5，3 B6，C6，2 D4，3答案C解析当x0时，ax3x24x30变为30恒成立，即aR.当x(0,1时，ax3x24x3，a，所以amax.设(x)，所以(x)0，所以(x)在(0,1上递增，(x)max(1)6.所以a6.当x2,0)时，a，所以amin.仍设(x)，(x).当x2，1)时，(x)0，(x)在(1,0)上单调递增所以当x1时，(x)有微小值，即为最小值而(x)min(1)2，所以a2.综上知6a2.4若关于x的方程(22|x2|)22a有实根，则实数a的取值范围是_答案1,2)解析令f(x)(22|x2|)2.要使f(x)2a有实根，只需2a是f(x)的值域内的值f(x)的值域为1,4)，1a24，1a0，即(a1)24a23a22a1(3a1)(a1)0，1a且a0.设A(x1，y1)，B(x2，y2)，且x10，x1x2.设点O到直线g(x)xa的距离为d，则d，S|x1x2| .1a1)，M：(x1)2y21，P为椭圆G上一点，过P作M的两条切线PE、PF，E、F分别为切点(1)求t|的取值范围；(2)把表示成t的函数f(t)，并求出f(t)的最大值、最小值解(1)设P(x0，y0)，则1(a1)，y(a21)，t2|2(x01)2y(x01)2(a21)2，t.ax0a，a1ta1(a1)(2)|cosEPF|2(2cos2EPM1)(|21)(t21)t23，f(t)t23(a1ta1)对于函数f(t)t23(t0)，明显在t(0，时，f(t)单调递减，在t，)时，f(t)单调递增对于函数f(t)t23(a1ta1)，当a1，即a1时，f(t)maxf(a1)a22a2，f(t)minf(a1)a22a2；当a1时，f(t)maxf(a1)a22a2，f(t)minf()23；当1a 时，f(t)maxf(a1)a22a2，f(t)minf()23.