浅析待定系数法在绝对值问题中的应用
2017-05-11陈少春
陈少春
浙江省绍兴鲁迅中学 (312000)
浅析待定系数法在绝对值问题中的应用
陈少春
浙江省绍兴鲁迅中学 (312000)
二次函数的绝对值问题一直受高考命题者的青睐,缘由是它既是我们比较熟悉的知识内容,但又能考查我们的综合分析问题的能力.如何破解这类问题?本文想尝试“待定系数法”的方法解决二次函数的绝对值问题中的“证明、最值、范围”,希望给我们考生在解决此类问题带来些许帮助.
一、二次函数绝对值的“证明”问题
例1 二次函数f(x)=ax2+bx+c,当|x|≤1时,|f(x)|≤1.求证:当|x|≤2时,|f(x)|≤7.
注:该例可推广到更一般的情形.
二次函数f(x)=ax2+bx+c,当|x|≤1时,|f(x)|≤1.求证:当|x|≤n时,|f(x)|≤2n2-1(n∈N*).
例2 已知函数f(x)=x2+ax+b.
(1)设b=a,若|f(x)|在x∈[0,1]上单调递增,求实数a的取值范围;
解:(1)略;
二、二次函数绝对值的“最值”问题
在各地模拟卷里我们经常碰到这样的问题:求一个带多个参数的绝对值二次函数在某个区间上最大值的最小值,解决这种常规方法是分类讨论和数形结合来解决,但是因为参数太多,很多同学无从下手.其实通过图形分析可以发现,这类问题最小值一定是在两个端点和对称轴的函数值相等取到的,为待定系数法解决这类问题提供了思路.
类型1f(x)=|ax2+bx+c|(a为常数)型最小值
例3 (2016年嘉兴期末理18)已知函数f(x)=x2+2bx+c,设函数g(x)=|f(x)|在区间[-1,1]上的最大值为M.
(1)若b=2,试求出M;
(2)若M≥k对任意的b,c恒成立,试求出k的最大值.
解:(1)略;
例4 (2016年稽阳联考理18)已知二次函数f(x)=-x2+ax+b(a,b∈R),设M(a,b)是函数g(x)=|f(x)|在[1,2]上的最大值.
(1)当a=1时,求M(1,b)关于b的解析式;
由于大型渠道混凝土衬砌施工作业多在1∶2或更陡的坡面上进行切缝施工,且自动行走,能使其平稳地行驶在坡面上,配重调整过重过轻、配重的位置都是影响实际应用的主要因素,所以机具的配重尤为重要。
(2)若对任意的a,b∈R,恒有M(a,b)≥M(a0,b0),求所有满足条件的实数对(a0,b0).
解:(1)略;
类型2f(x)=|ax2+bx+c|(b为常数)型最小值
结论f(x)=|ax2+bx+c|(b为常数)在区间[x1,x2]上的最大值是M,则
(1)当a=0,b=1时,写出函数f(x)的单调区间;
(3)若对任意实数a,b,总存在实数x0∈[0,4]使得不等式f(x0)≥m成立,求实数m的取值范围.
解:(1)、(2)略;
类型3f(x)=|ax2+bx+c|(b为参数且动区间)型最小值
这类问题可以通过变量换元使得区间变成定区间,从而把问题转化成类型1或者类型2.
(2)记M(a,t)为函数f(x)在区间[t,t+2]上的最大值(t∈R),求M(a,t)的最小值.
解:(1)略;
三、二次函数绝对值的“范围”问题
例7 已知函数f(x)=ax2-c,满足|f(1)|≤1,|f(2)|≤5,求f(3)的范围.