高中数学函数与方程思想的应用(函数与方程思想之)
高中数学函数与方程思想的应用(函数与方程思想之)1、代数判别式法(△ 法)其来源是二次函数 y = x^2 和三角函数 y = sinx 的值域 。 把问题中的量分为已知量和未知量,并把这些量用字母表示;将问题中的条件,量与量之间的关系列为方程或不等式;通过解方程、不等式,或利用方程、不等式的性质,使问题获得解决。二、判别式法代数判别式 (△ 法)和 三角判别法 (δ 法),它们是二次方程 ax^2 bx c = 0 和三角方程 asinx bcosx = c 的根的判别定理。
一、函数与方程思想:
1、函数思想:
把问题中的量分为变量和常量,并把这些量用字母表示;将量与量之间的关系,抽象、概括为函数模型;用运动、变化和对应的观点,通过对函数模型的研究,利用函数的性质,使问题获得解决。
2、方程思想:
把问题中的量分为已知量和未知量,并把这些量用字母表示;将问题中的条件,量与量之间的关系列为方程或不等式;通过解方程、不等式,或利用方程、不等式的性质,使问题获得解决。
二、判别式法
代数判别式 (△ 法)和 三角判别法 (δ 法),它们是二次方程 ax^2 bx c = 0 和三角方程 asinx bcosx = c 的根的判别定理。
其来源是二次函数 y = x^2 和三角函数 y = sinx 的值域 。
1、代数判别式法(△ 法)
设 f(x)= ax^2 bx c (a ≠ 0),则 △ = b^2 - 4ac 叫做二次方程 f(x)= 0 或二次函数 f(x)的判别式。
判别定理:实系数二次方程 ax^2 bx c = 0(a ≠ 0)根的情况分类如下:
例题3图(1)
的值域 。
解 :原式 等价于 y ( x^2 x 1 ) = x^2 - x 1 ;
等价于 ( y - 1 ) x^2 ( y 1 ) x y - 1 = 0 ① ;
当 y ≠ 1 时 , △x = (y 1 ) ^2 - 4( y - 1 ) ^2 ≥ 0 解得 1/3 ≤ y ≤ 3 ( y ≠ 1) 。
当 y = 1 时 , 方程 ① 化为 2x = 0 即 x = 0 故有 y = 1 。
综上,函数的值域为 【1/3 3】。
例题4、求函数
例题4图(1)
的值域 。
解:原式等价于 y ( 1 - cosx) = sinx - 4cosx
将上式化为关于 sinx cosx 的三角方程 :
sinx (y - 4 ) cosx = y
δx = 1^2 (y - 4 )^2 - y^2 ≥ 0 ;
等价于 17 - 8y ≥ 0
解得函数 y 的值域 :(- ∞ , 17/8 ] 。
例题5、求双曲线
例题5图(1)
经过点 (-3 2)的切线方程 。
解题思路:
把双曲线的参数方程代入切线的普通方程,构造三角方程,用三角判别法 。
解:设所求切线方程为 y - 2 = k ( x 3 ) ①
双曲线的参数方程是
例题5图(2)
把 ② 代入 ① 得 :
3 tanθ - 2 = k ( 4 secθ 3 ) ;
整理,得 3 sinθ - ( 2 3k ) cosθ = 4k ③ ;
由相切 等价于 δ = 0 , 即
3^2 ( 2 3k )^2 - (4k)^2 = 0
解得 k = 1/7 ( 6 ± √127 ) ,
代入 ① , 故所求切线方程为 :
y - 2 = 1/7 ( 6 ± √127 ) ( x 3 )
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