专题地图 › 函数的图像与性质
2009 年安徽预赛 · 第 6 题
F2填空题函数的图像与性质
已知二次函数 f(x)=ax2+bx+c 满足 f(5−x)=f(5+x) 且 a>0,则三个函数值 f(40)、f(2π)、f(5sin45∘) 由小到大排序为
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:f(2π)<f(40)<f(5sin45∘)
解析
思路
开口向上时,函数值按到对称轴距离的平方递增,因此要比较三个输入到 5 的距离,而非直接比较输入本身。
解答
由 f(5−x)=f(5+x) 可得对称轴为 5,故
f(x)=a(x−5)2+d,a>0.
利用 3<π<22/7 可知 5<2π<40。另有 40<19/3 和 52/2<11/3,两式均可由平方核对,所以
40+252<10.
因此三个正距离满足
2π−5<40−5<5−252.
由于 5sin45∘=52/2,所求顺序为
f(2π)<f(40)<f(5sin45∘).
复核
2π<40 可由 (44/7)2<40 核验;40<19/3 来自 360<361,52/2<11/3 来自 225<242。这些严格界足以比较左右距离,没有用截断小数代替证明。
方法总结
轴对称的开口向上二次函数,先把输入折到同一侧或直接比较到轴的距离。跨轴的两个输入不能只凭原数大小排序。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
轴对称二次函数的值按离轴距离排序,跨轴时不能直接比输入;可用精确有理界比较距离,避免近似小数误判。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:用严格单调比较或还原
专题卡:函数值比较、恒成立和根的位置:用单调性去掉函数符号、复合函数、半边公式和周期函数:把条件换到已知的那段上解