数学函数极值

发布 2022-06-29 04:24:28 阅读 8507

例、设是不小于的实数,使得关于的方程有两个不相等的实数根。(1)若,求的值。(2)求的最大值。

解:因为方程有两个不相等的实数根,所以。

∴。根据题设,有。

1)因为。即。由于,故。

设上是递减的,所以当时,取最大值10。故的最大值为10。

1、已知:a ,b,c三数满足方程组,试求方程bx2+cx-a=0的根。

由方程组得:a、b是方程x2-8x+c2-c+48=0的两根 △=4(c-)2≥0,c=4 a=b=4

所以原方程为 x2+x-1=0 x1=,x2=

2、已知:抛物线y=-x2-(m-4)x+3(m-1)与x轴交于a、b两点,与y轴交于c点。

1)求m的取值范围;(2)若m<0,直线y=kx-1经过点a,与y轴交于点d,且ad·bd=5,求抛物线的解析式;

3)若a点在b点的左侧,则在第一象限内,(2)中所得的抛物线上是否存在一点p,使直线pa平分△acd的面积?若存在,求出p点坐标;若不存在,请说明理由。

解:(1)抛物线y=-x2-(m-4)x+3(m-1)与x轴有两个交点,方程x2+(m-4)x-3(m-1)=0有两个不等实根,=…m+2)2>0,所以m≠-2 ……3分。

2)设a(x1,0)、b(x2,0),则x1,x2是方程x2+(m-4)x-3(m-1)=0的两个实根, x1+x2=4-m,x1·x2=-3(m-1),d(0,-1) 利用ad·bd=5和根与系数关系整理出(x1·x2)2+(x1+x2)2-2x1x2+1=50 ……7分。

将m的代数式带入上式,得m2-2m-3=0,解得m1=-1,m2=3(不合题意舍去) …8分。

所求抛物线的解析式是y=-x2+5x-6 ……9分。

3)假设存在符合条件的点p,同直线pa过dc的中点m,d(0,-1) ,c(0,-6),m(0,-)10分。

令y=0,解得x1=2,x2=3,由a在b的左侧,得a(2,0)设pa的解析式为y=kx+b(k≠0),求得直线am为y=x-

由得 ∴在第一象限内,抛物线上不存在点p,使pa平分△acd的面积。

3.已知,都是正整数,试问关于的方程是否有两个整数解?如果有,请把它们求出来;如果没有,请给出证明.

解:假设方程有两个整数解为,由知,下证(1)

事实上,若,则,即,因a,b为正整数,所以ab=1,2,3或4,易知不存在a,b的值满足。

2)不妨设。

则,即,所以有,因是正整数,故。

把代入原方程得, 即,也即。

所以,因a,b都是正整数,则解得:

由得。综上,存在正整数a=1,b=3或a=3,b=1,使得。

方程有两个整数解为。

4、已知一次函数,二次函数,是否存在二次函数,其图象经过点(-5,2),且对于任意实数x的同一个值,这三个函数所对应的函数值,,都有成立?若存在,求出函数的解析式;若不存在,请说明理由。

解:存在满足条件的二次函数。

因为,所以,当自变量x取任意实数时,均成立。

由已知,二次函数的图象经过点(-5,2),得25 ①

当时,有,

由于对于自变量取任实数时,均成立,所以有2≤≤2,故 ②

由①,②得,,所以 ……5分。

当时,有,即。

所以,二次函数对于一切实数x,函数值大于或等于零,故。

即所以。当时,有,即,所以,二次函数对于一切实数x,函数值大于或等于零,故。

即所以。综上,

所以,存在二次函数,在实数范围内,对于x的同一个值,都有成立。

5、 已知为实数,且,若的最大值是,最小值是,求的值.

解】设,则由得5分。

于是,而≥,有≥,所以≤9. …10分这样,实数可以看作是一元二次方程的两个根. …15分。

判别式≥0,所以≥, 有1≤≤.

所以的最大值是,最小值20分。

6.函数的图象与轴的两个交点是否都在直线的右侧?若是,请说明理由;若不一定是,请求出两个交点都在直线的右侧时k的取值范围.

解:不一定,例如,当k=0时,函数的图象与x轴的交点为(0,0)和(1,0),不都在直线的右侧.5分。

设函数与x轴的两交点的横坐标为,则,当且仅当满足如下条件

10分。时,抛物线与轴的两交点都在直线的右侧.

由解之,得15分。

所以当时,抛物线与轴的两交点在直线的右侧. …20分。

7.设,,为互不相等的实数,且满足关系式。

求a的取值范围.

解法一:由①-2×②得,所以a>-1.

当a>-1时10分。

又当时,由①,②得。

将④两边平方,结合③得。

化简得,故,解得,或.

所以,a的取值范围为a>-1且15分。

解法二:因为,,所以。

所以. 又,所以,为一元二次方程⑤

的两个不相等实数根,故,所以a>-1.

当a>-1时10分。

另外,当时,由⑤式有 ,即或,解得,或.

当时,同理可得或.

所以,a的取值范围为a>-1且15分。

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