1.在掌握等差數(shù)列、等比數(shù)列的定義、性質、通項公式、前n項和公式的基礎上,系統(tǒng)掌握解等差數(shù)列與等比數(shù)列綜合題的規(guī)律,深化數(shù)學思想方法在解題實踐中的指導作用,靈活地運用數(shù)列知識和方法解決數(shù)學和實際生活中的有關問題;
例7.某城市2001年末汽車保有量為30萬輛,預計此后每年報廢上一年末汽車保有量的6%,并且每年新增汽車數(shù)量相同。為了保護城市環(huán)境,要求該城市汽車保有量不超過60萬輛,那么每年新增汽車數(shù)量不應超過多少輛?
解:設2001年末的汽車保有量為,以后每年末的汽車保有量依次為,每年新增汽車萬輛。由題意得
所以(b+1)2+(b-1)2-8ac<0,即2b2+2-8ac<0,即b2-4ac<-1,所以|b2-4ac|>1.
簡評:從上述幾個例子可以看出,在證明與二次函數(shù)有關的不等式問題時,如果針對題設條件,合理采取二次函數(shù)的不同形式,那么我們就找到了一種有效的證明途徑.
Δ1=(b+1)2-4ac<0,Δ2=(b-1)2-4ac<0.
證明:由題意知,a≠0.設f(x)=a(x-x0)2+f(x0),則
又二次方程ax2+bx+c=±x無實根,故
例6.設函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的圖象與兩直線y=x,y=x,均不相交.試證明對一切都有.
分析:因為x∈R,故|f(x)|的最小值若存在,則最小值由頂點確定,故設f(x)=a(x-x0)2+f(x0).
2b,8≤4a≤12,-3≤-2b≤-1,所以 5≤f(-2)≤11.
(2)對這類問題的求解關鍵一步是,找到f(-2)的數(shù)學結構,然后依其數(shù)學結構特征,揭示其代數(shù)的、幾何的本質,利用不等式的基本性質、數(shù)形結合、方程等數(shù)學思想方法,從不同角度去解決同一問題.若長期這樣思考問題,數(shù)學的素養(yǎng)一定會迅速提高.
①+②得4≤3f(-1)+f(1)≤10,即6≤f(-2)≤10.
簡評:(1)在解不等式時,要求作同解變形.要避免出現(xiàn)以下一種錯解:
所以 3≤3f(-1)≤6. ②
建立直角坐標系aob,作出不等式組(Ⅰ)所表示的區(qū)域,如圖6中的陰影部分.因為f(-2)=4a-2b,所以4a-2b-f(-2)=0表示斜率為2的直線系.如圖6,當直線4a-2b-f(-2)=0過點A(2,1),B(3,1)時,分別取得f(-2)的最小值6,最大值10.即f(-2)的取值范圍是:6≤f(-2)≤10.
解法三(利用方程的思想)
又f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f(1),而
1≤f(-1)≤2,3≤f(1)≤4, ①
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