题文
设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f(x)的图象为C,点A、B的坐标分别为(x1,f(x1)),(x2f(x2))且M(x,f(x))为图象C上的任意一点,O为坐标原点,当实数λ满足x=λx1+(1-λ)x2时,记向量ON=λOA+(1-λ)OB.若|MN|≤k恒成立,则称函数y=f(x)在区间[x1,x2]上可在标准k下线性近似,其中k是一个确定的正数.(Ⅰ)求证:A、B、N三点共线
(Ⅱ)设函数f(x)=x2在区间[0,1]上可的标准k下线性近似,求k的取值范围;
(Ⅲ)求证:函数g(x)=lnx在区间(em,em+1)(m∈R)上可在标准k=18下线性近似.
(参考数据:e=2.718,ln(e-1)=0.541) 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)由 ON=λOA+(1-λ)OB得 BN=λBA,∴A、B、N三点共线.(Ⅱ)由x=λx1+(1-λ)x2 ,ON=λOA+(1-λ)OB,得 N 和M的横坐标相同.
对于区间[0,1]上的函数f(x)=x2 ,A(0,0)、B(1,1),则有 |MN|=x-x2=-(x-12)2-14,
∴|MN|∈[0,14].
再由|MN|≤k恒成立,可得 k≥14.故k的取值范围为[14,+∞).
(Ⅲ)对定义在区间(em,em+1)(m∈R)上的函数函数g(x)=lnx,A (em,m)、B(em+1,m+1).
AB的方程为y-m=1em+1-em(x-em ),其中x∈[em,em+1].
令h(x)=lnx-m-1em+1-em(x-em ),则h′(x)=1x-1em+1-em.
由于导数h′(x) 在x=em+1-em 处的符号左正右负,故函数h(x) 在x=em+1-em 处取得极大值,
再由x∈[em,em+1]时,极大值仅此一个,故此极大值是函数h(x)的最大值.
故函数h(x)的最大值为h(em+1-em)=ln(e-1)-e-2e-1≈0.123<18,
即|MN|=h(x) 当x∈[em,em+1]时,有|MN|≤18成立,故要证的结论成立.
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解析
ON考点
据考高分专家说,试题“设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f.....”主要考查你对 [二次函数的性质及应用 ]考点的理解。 二次函数的性质及应用二次函数的定义:
一般地,如果![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Fl1KfkZWMK0Vky4idjNtzd6IBjXG.gif)
(a,b,c是常数,a≠0),那么y叫做x的二次函数。
二次函数的图像:
是一条关于![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Fmj0LUbDemJyMfGMYR1N6Fv2vlcl.gif)
对称的曲线,这条曲线叫抛物线。
抛物线的主要特征:①有开口方向,a表示开口方向;a>0时,抛物线开口向上;a<0时,抛物线开口向下;
②有对称轴![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FkXvvFT3bitHP-8C7aR6_hAruoDy.png)
;
③有顶点![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FjKS7oInmVgX6sLTiPUr5w3WQ-cq.png)
;
④c表示抛物线与y轴的交点坐标:(0,c)。
性质:二次函数y=ax2+bx+c,
①当a>0时,函数f(x)的图象开口向上,在(-∞,-![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
)上是减函数,在[-![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
,+∞)上是增函数;
②当a<0时,函数f(x)的图象开口向下,在(-∞,-![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
)上是增函数,在[-![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FvhJGqWmoQ6QPNLh_abG2m5FS9Uu.gif)
,+∞)是减函数。
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FqSHS-abSRFK0K_IfX52Mn3x9C57.jpg)
值域a>0a<0
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FuHB_8MeSobWfS66z8gmVyK6vISs.jpg)
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FmdYiDisM0Fz2JIRAC8dELN3Pr3A.jpg)
奇偶性b=0时为偶函数,b≠0时为非奇非偶函数a<0单调性a>0a<0
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Fq0nBqEsPKk_iKT9ZILv_5j4PGGz.jpg)
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FuNtcuQW9_HsB5cko358X-hX2jV0.jpg)
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Ftz5YTTKKeK4-Jn6cNwBcEXnz5h0.jpg)
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FvUqMEaMDJmS3CHTUu_Slh44ikAz.jpg)
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Fsmi4qKhw-yiiX9zoTZoHZ7gU-OW.jpg)
图像特点
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FtRpkkfr-xe0QMySNDBHGGqEasVh.jpg)
二次函数的解析式:
(1)一般式:![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Fl1KfkZWMK0Vky4idjNtzd6IBjXG.gif)
(a,b,c是常数,a≠0);
(2)顶点式:若二次函数的顶点坐标为(h,k),则其解析式为![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FjAoYFhcoJ1vBk_oldASGBA3PNRm.jpg)
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(3)双根式:若相应一元二次方程的两个根为![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FkB_xjGZkQ6n4JqLzyVrV37dEayB.jpg)
,则其解析式为![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FplGW9o2vTxXWj-XaRdhghq6aNW6.jpg)
。
二次函数在闭区间上的最值的求法:
(1)二次函数![]()
在区间[p,g]上的最值问题
一般情况下,需要分![]()
![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FtCEXfASxJsja7I8TVtLwNT8XFRX.jpg)
三种情况讨论解决.
当a>0时,f(x)在区间[p,g]上的最大值为M,最小值为m,令![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FuS9UkVc94u0tf8VCqZMpj2_WR4_.jpg)
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①![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/Fh5eGFr7wYDwUhDGWJ0uaKq95Zuu.jpg)
②![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FpPDvQvkWRACibSaL3kZL6oT-iFD.jpg)
③![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FlE-hpF2SjRXyc21UceRggmnQHhE.jpg)
④![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FkkzBLIH5nxV2QsTtkSrH8EWb2mX.jpg)
特别提醒:在区间内同时讨论最大值和最小值需要分四种情况讨论.
(2)二次函数![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FifuheddP6bHlJMrcI920HEiiX8p.jpg)
在区间[m.n]上的最值问题一般地,有以下结论:![设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点, 设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f的图象为C,点A、B的坐标分别为),)且M)为图象C上的任意一点,](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220108/FltLphg_0rz0rOUCX0mKn1l02GNm.jpg)
特别提醒:max{1,2}=2,即取集合{1,2}中最大的元素。
二次函数的应用:
(1)应用二次函数才解决实际问题的一般思路:
理解题意;建立数学模型;解决题目提出的问题。
(2)应用二次函数求实际问题中的最值:
即解二次函数最值应用题,设法把关于最值的实际问题转化为二次函数的最值问题,然后按求二次函数最值的方法求解。求最值时,要注意求得答案要符合实际问题。


