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《高三数学教案:第10讲参数取值问题的题型与方法.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高三数学第二轮复习教案第10讲参数取值问题的题型与方法(4课时)求参数的取值范围的问题,在中学数学里比比皆是,这一讲,我们分四个方面来探讨。一、若在等式或不等式中出现两个变量,其中一个变量的范围已知,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,则可将恒成立问题转化成函数的最值问题求解。例1.已知当xR时,不等式a+cos2x<54sinx+5a4恒成立,求实数a的取值范围。分析:在不等式中含有两个变量a及x,其中x的范围已知(xR),另一变量a的范围即为所求,故可考虑将a及x分离。解:原不等式即:4sinx+cos2x<5a4a+5要使
2、上式恒成立,只需5a4a+5大于4sinx+cos2x的最大值,故上述问题转化成求f(x)=4sinx+cos2x的最值问题。f(x)=4sinx+cos2x=2sin2x+4sinx+1=2(sinx1)2+33,∴5a4a+5>3即5a4>a+2a205a40上式等价于5a4(a2)2或a2045a40,解得5a<8.说明:注意到题目中出现了sinx及cos2x,而cos2x=12sin2x,故若把sinx换元成t,则可把原不等式转化成关于t的二次函数类型。另解:a+cos2x<54sinx+5a4即a+12sin2x<54sinx+5a4,令sinx=t,则t[1
3、,1],整理得2t24t+4a+5a4>0,(t[1,1])恒成立。设f(t)=2t24t+4a+5a4则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5a4>a2.(下同)例2.已知函数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:由单调性与定义域,原不等式等价于ksinx≤k2sin2x≤1对于任意x∈R恒成立,这又等价于第1页共17页k21sin2x(1)k2k1(sinx1)2(2)42对于任意x∈R恒成立。不等式(1)对任意x∈R恒成立的充要
4、条件是k2≤(1+sin2x)min=1,即1≤k≤1----------(3)119不等式(2)对任意x∈R恒成立的充要条件是k2k+4≥[(sinx2)2]max=4,即k≤1或k≥2,-----------(4)由(3)、(4)求交集,得k=1,故存在k=1适合题设条件。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。x2y21AP例3.设直线l过点P(0,3),和椭圆94PB的取值顺次交于A、B两点,试求范围.APxA分析:本题中,绝大多数同学不难得到:PB=xB,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
5、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;其二则是构造关于所求量的一个不等关系.APxA思路1:从第一条想法入手,PB=xB已经是一个关系式,但由于有两个变量xA,xB,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xA,xB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.把直线l的方程y=kx+3代入椭圆方程,消去y得到关于x的一元二次方程求根公式xA=f(k),xB=g(k)AP/PB=—(xA/xB)得
6、到所求量关于k的函数关系式由判别式得出k的取值范围所求量的取值范围AP1解1:当直线l垂直于x轴时,可求得PB5;第2页共17页当l与x轴不垂直时,设Ax1,y1,B(x2,y2),直线l的方程为:ykx3,代入椭圆方程,消去y得9k24x254kx450,x1,227k69k25解之得9k24.因为椭圆关于y轴对称,点P在y轴上,所以只需考虑k0的情形.0时,x127k69k2527k69k25当k9k24,x29k24,APx19k29k2518k11819295PBx2=9k29k225=k2所以5=9k29k.(54k)21809k2k25由40,解得9,1118
7、155所以929k2,1AP1综上PB5.思路2:如果想构造关于所求量的不等式,则应该考虑到: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,但本题无法直接应用韦达定理,原因在于APx1PBx2不是关于x1,x2的对称关系式.原因找到后,解决问题的方法自然也就有了,即我们可以构造关于x1,x2的对称关系式.把直线l的方程y=kx+3代入椭圆方程,消去y得到关于x的一元二次方程韦达定理xA+xB=(fk),xAxB=g(k)