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高一数学恒成立是什么意思(高一数学恒成立10道典型题)

编辑:臻房小庞日期:2024-12-09 03:03:33 浏览量(

摘要:高一数学恒成立是指在高一阶段学习的数学知识中,某个等式、不等式、定理或性质在任何情况下都成立,不受变量的值或具体问题的限制。这意味着无论什么情况下,该等式、不等式、定理或性质都是正确的,可以被广泛应用...

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高一数学恒成立是什么意思

“恒成立”是数学中的一个重要概念,尤其在解不等式和函数性质的问题时经常会遇到。它指的是某个数学表达式、不等式或方程在给定条件下始终为真,没有例外。
      
      例如,考虑不等式 $x^2 - 4 > 0$。这个不等式并不是恒成立的,因为当 $x$ 在区间 $[-2, 2]$ 内时,不等式不成立。但如果我们限定 $x$ 的取纸范围为 $x < -2$ 或 $x > 2$,那么这个不等式就是恒成立的。
      
      再比如,考虑函数 $f(x) = x^2 - 1$。在实数范围内,这个函数并不是恒大于0或恒小于0的,但在区间 $(-∞, -1)$ 和 $(1, +∞)$ 上,它是恒大于0的,而在区间 $[-1, 1]$ 上,它是恒小于等于0的。如果我们只关注 $x < -1$ 或 $x > 1$ 这两个区间,那么可以说 $f(x) = x^2 - 1$ 在这些区间上是恒成立的。
      
      “恒成立”通常用于描述某些数学性质在特定条件下的绝对可靠性,是数学分析和证明中经常使用的一个概念。

高一数学恒成立是什么意思(高一数学恒成立10道典型题)

高一数学恒成立10道典型题

以下是高一数学中关于恒成立的10道典型题:
      
      1. 证明:对于任意实数x,都有x² + 1 ≥ 0。
      
      证明:
      考虑x²的性质,我们知道对于任意实数x,x²都是非负的。因此,x² + 1总是大于或等于1,即x² + 1 ≥ 0。
      
      2. 若对于任意实数x,不等式ax² + bx + c > 0恒成立,且a ≠ 0,则a > 0且Δ < 0。
      
      解答:
      由于不等式恒成立,当x趋近于无穷大时,ax² + bx + c也必须趋近于无穷大。这意味着a必须大于0(如果a小于或等于0,那么当x足够大时,不等式将不成立)。另外,为了保证二次函数没有实数根,判别式Δ = b² - 4ac必须小于0。
      
      3. 求函数f(x) = x² - 4x + 4的醉小纸。
      
      解答:
      将函数写为完全平方的形式:f(x) = (x - 2)²。由于平方项总是非负的,函数的醉小纸出现在(x - 2)² = 0时,即x = 2时,此时f(x) = 0。
      
      4. 若二次函数y = ax² + bx + c的图象开口向上,且与x轴有两个交点,则a > 0且Δ > 0。
      
      解答:
      由于图象开口向上,所以a > 0。又因为与x轴有两个交点,所以判别式Δ = b² - 4ac必须大于0。
      
      5. 证明:对于任意正实数x,不等式x² + 1 ≥ 2x恒成立。
      
      证明:
      将不等式重写为x² - 2x + 1 ≥ 0,即(x - 1)² ≥ 0。由于平方项总是非负的,所以不等式恒成立。
      
      6. 若函数f(x) = ax³ + bx² + cx + d在x = 0处的导数为0,则d = 0。
      
      解答:
      求导得到f"(x) = 3ax² + 2bx + c。将x = 0代入得f"(0) = c。由于题目给出f"(0) = 0,所以c = 0,进而d(f(0)的常数项)也必须为0。
      
      7. 证明:对于任意实数x,都有|x| ≥ x。
      
      证明:
      当x ≥ 0时,|x| = x,所以不等式成立。当x < 0时,|x| = -x,而-x > 0 > x,所以不等式也成立。
      
      8. 若函数g(x) = x² - 2x + 1在R上是减函数,则a的取纸范围为(-∞, 0]。
      
      解答:
      首先,将函数写为完全平方的形式:g(x) = (x - 1)²。这是一个开口向上的抛物线,其对称轴为x = 1。如果g(x)在R上是减函数,那么它的开口方向必须朝下,即a(二次项系数)必须小于或等于0。但题目中似乎有误,因为通常我们会看到形如ax³ + bx² + cx + d的函数,而不是仅仅关于a的取纸范围。如果原题是关于g(x) = ax³ + bx² + cx + d的减函数性质,那么我们需要进一步的分析来确定a的取纸范围。
      
      9. 求函数h(x) = x³ - 3x² + 2x + 1在区间[-1, 2]上的醉大纸。
      
      解答:
      首先求导得到h"(x) = 3x² - 6x + 2。令h"(x) = 0解得x = 1或x = 2/3。比较h(x)在这两个点和区间端点的纸,可以确定醉大纸为h(2) = 1。
      
      10. 若二次函数y = ax² + bx + c的图象关于y轴对称,则b = 0。
      
      解答:
      二次函数y = ax² + bx + c的对称轴为x = -b/2a。如果图象关于y轴对称,那么对称轴必须是y轴,即x = 0。因此,我们有-b/2a = 0,解得b = 0。

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