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专题18 数学思想方法习题全解
【典例解析】
【题型一】整体思想
1.【2021·安阳模拟】若关于x的方程的一个根为1,则代数式的值为__________.
【答案】-1.
【解析】解:由题意得:1+2m+n=0,
故2m+n=-1
故答案为:-1.
2. 若,则的值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D.
【解析】解:∵m2+2m=1,
∴原式=4(m2+2m)-3=4-3=1
故答案为:D.
【题型二】函数与方程思想
1.【2021·河师大附中模拟】已知二次函数y=ax2+bx+c的图象经过(﹣4,0)与(2,0)两点,关于x的方程ax2+bx+c+m=0(m>0)有两个根,其中一个根是4.若关于x的方程ax2+bx+c+n=0(0<n<m)也有两个整数根,则这两个整数根是( )
A.﹣2和0 B.﹣4和2 C.﹣5和3 D.﹣6和4
【答案】C.
【解析】解:根据题意,知当x=4时,ax2+bx+c=-m<0,且方程ax2+bx+c+m=0的另一个根为x=-6,
作出函数y=ax2+bx+c图象:
由图象知,ax2+bx+c+n=0(0<n<m)也有两个整数根,则这两个整数根是x=-5,x=3,
故答案为:C.
2. 【2021·安阳模拟】抛物线经过点、两点,则关于的一元二次方程的解是___________
【答案】x=-2,x=5.
【解析】解:关于x的一元二次方程a(x-1)2+c=b-bx为:
a(x-1)2+b(x-1)+c=0,
而ax2+bx+c=0的解为:x=-3,x=4
故a(x-1)2+b(x-1)+c=0的解为:x-1=-3,x-1=4
即x=-2,x=5.
3. 已知抛物线y=﹣x2+2ax﹣4
(1)讨论抛物线与x轴的交点个数,
(2)若a=1,当﹣2≤x≤m时,该函数的最大值与最小值之差为4m,求实数m的值.
链接材料:对于解一元二次不等式,常采用数形结合的方式.
例:解不等式:x2+x﹣2>0.
解:不等式x2+x﹣2>0的解集,
等价于不等式(x﹣1)(x+2)>0的解集,
等价于函数y=(x﹣1)(x+2)的图象在x轴上方部分对应的x的取值范围.
如图,在平面直角坐标系(隐去y轴)中,画出函数y=(x﹣1)(x+2)的大致图象,由图象可知:函数y=(x﹣1)(x+2)的图象在x轴上方时,对应的x的取值范围是x<﹣2或x>1
∴不等式x2+x﹣2>0的解集是x<﹣2或x>1.
【答案】(1)见解析;(2).
【解析】解:(1)∆=(2a)2﹣4×(﹣)×(﹣4)=4a2﹣8,
①当抛物线和x轴没有交点时,则∆<0,
即4a2﹣8<0,解得﹣a<;
②当抛物线和x轴有一个交点时,则∆=0,
即4a2﹣8=0,解得a=;
③当抛物线和x轴有两个交点时,则∆>0,
即4a2﹣8>0,解得a>或a<﹣;
综上,当抛物线和x轴没有交点时,﹣<a<,当抛物线和x轴有一个交点时,a=,当抛物线和x轴有两个交点时,a>或a<﹣;
(2)当a=1时,由抛物线的表达式知,其对称轴为直线x=2,
①当﹣2<m≤2时,
则抛物线在x=m时取得最大值,此时y=﹣m2+2m﹣4,
x=﹣2时取得最小值,y=﹣×(﹣2)2+2×(﹣2)﹣4=﹣10,
则﹣m2+2m﹣4﹣(﹣10)=4m,解得m=﹣6(舍去)或2;
②当2<m≤6时,
y最大=﹣×22+2×2﹣4=﹣2,y最小=﹣×(﹣2)2+2×(﹣2)﹣4=﹣10,
则﹣2﹣(﹣10)=4m,解得m=2(舍去);
③当m>6时,
y最大=﹣×22+2×2﹣4=﹣2,y最小=﹣m2+2m﹣4,
则﹣2﹣(﹣m2+2m﹣4)=4m,解得m=6﹣4(舍去)或6+4,
综上,实数m的值为2或6+4.
4. 在平面直角坐标系中,关于的二次函数的图象过点,.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)求当时,的最大值与最小值的差;
(3)一次函数的图象与二次函数的图象交点的横坐标分别是和,且,求的取值范围.
【答案】见解析.
【解析】解:(1)将(-1,0),(2,0)代入抛物线解析式得:
1-p+q=0,4+2p+q=0,
解得:p=-1,q=-2
即二次函数解析式为:y=x2-x-2.
(2)当-2≤x≤1时,≤y≤4
y的最大值与最小值的差为4-()=
(3)联立两函数解析式,得:
x2-x-2=(2-m)x+2-m,
整理,x2+(m-3)x+m-4=0,
该方程两个根为x=a,x=b,且a<3<b,
∴△=(m-5)2≥0
故m≠5,
(a-3)(b-3)<0,即ab-3(a+b)+9<0,
故m-4-3(3-m)+9<0,
解得:m<1.
5. 【2021·焦作模拟】小航在学习中遇到这样一个问题:
如图,点C是上一动点,直径AB=8cm,过