黃璐
[摘? 要] 高考真題對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)備考有借鑒作用,透徹分析數(shù)學(xué)真題可以有效拓展解題思路,其中函數(shù)是高考的必考題型,解題時(shí)合理地選用思想方法可以起到事半功倍的效果,其中分類(lèi)討論是解決函數(shù)問(wèn)題較為常用的方法,可有效降低解題難度,同時(shí)多種思想方法也可以結(jié)合使用,本文將結(jié)合高考真題詳細(xì)講解分類(lèi)討論在函數(shù)問(wèn)題中的使用過(guò)程.
[關(guān)鍵詞] 函數(shù);分類(lèi)討論;數(shù)形;真題
函數(shù)是高考考查的重點(diǎn)知識(shí),主要考查學(xué)生的綜合能力,其中思想方法的選取是考查的重點(diǎn),思想方法選取不當(dāng),會(huì)造成思維混亂,解題受阻,分析歷年考題,合理選取思想方法是解答函數(shù)問(wèn)題的關(guān)鍵.
真題呈現(xiàn)
(2017年全國(guó)卷Ⅱ)已知函數(shù)f(x)=ax2-ax-xlnx,且f(x)≥0.
(1)求a;
(2)證明:f(x)存在唯一的極大值點(diǎn)x0,且e-2<f(x0)<2-2.
該題目為高考常見(jiàn)的函數(shù)問(wèn)題,在求解過(guò)程中通過(guò)構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)函數(shù)來(lái)分析函數(shù)的性質(zhì),將函數(shù)的零點(diǎn)作為分類(lèi)討論的切入點(diǎn),從而達(dá)到了快速準(zhǔn)確求解的效果. 分類(lèi)討論是研究函數(shù)問(wèn)題最為有效的思想方法,合理地選取分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
考題銜接,深入探究
函數(shù)問(wèn)題對(duì)學(xué)生的邏輯推理要求較高,解法也相對(duì)靈活,如不能合理地選擇切入點(diǎn)則很容易造成錯(cuò)解、漏解,因此合理選取思想方法則顯得尤為重要,上述考題中采用分類(lèi)討論思想很好地將問(wèn)題簡(jiǎn)化,在歷年考題中也有使用分類(lèi)討論思想解函數(shù)不等式的問(wèn)題.
(2016年天津卷)已知函數(shù)f(x)=(x-1)3-ax-b,x∈R,其中a,b∈R.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若f(x)存在極值點(diǎn)x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求證:x1+2x0=3;
解決上述問(wèn)題的核心是定位a值的分界點(diǎn),然后以此為依據(jù)進(jìn)行分類(lèi)討論,最終通過(guò)比較端點(diǎn)函數(shù)值與極值的大小來(lái)解決問(wèn)題,該思想方法簡(jiǎn)化了思路,實(shí)現(xiàn)分析的全面性、條理性,對(duì)于鍛煉學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性具有極大幫助.
拓展研究,方法綜合
分類(lèi)討論思想也可以與數(shù)形結(jié)合思想相配合來(lái)研究函數(shù)問(wèn)題,合理利用圖像可以確定討論標(biāo)準(zhǔn),找準(zhǔn)討論方向,為下一步的分類(lèi)討論打下基礎(chǔ).
(1)當(dāng)a為何值時(shí),x軸為曲線y=f(x)的切線;(2)用min{m,n}表示m,n中的最小值,設(shè)函數(shù)h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),討論h(x)零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
解析:(1)略.
(2)繪制函數(shù)g(x)的圖像,如圖1,可知x>1時(shí),g(x)<0;當(dāng)x=1時(shí),g(x)=0;當(dāng)0<x<1時(shí),g(x)>0,結(jié)合h(x)的定義,可分以下三種情況討論:
當(dāng)x>1時(shí),h(x)=min{f(x),g(x)}≤g(x)<0,h(x)在(1,+∞)內(nèi)無(wú)零點(diǎn);
本題目難度較大,求解過(guò)程中充分利用了函數(shù)圖像的特點(diǎn),結(jié)合零點(diǎn)的幾何意義進(jìn)行分類(lèi)討論,從而降低了解題的難度,正是對(duì)圖像的分析為分類(lèi)討論找到了切入點(diǎn),是典型的數(shù)形結(jié)合與分類(lèi)討論配合使用的解法,該思路對(duì)于學(xué)生的解題有著啟示作用.
總之,解決數(shù)學(xué)問(wèn)題首先需要扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,同時(shí)有效利用思想方法則可以輔助解題,分類(lèi)討論是求解函數(shù)問(wèn)題行之有效的思想方法,合理利用則可以使思路清晰,過(guò)程流暢,保證求解的嚴(yán)謹(jǐn)性.另外思想方法并不是單一使用的過(guò)程,將數(shù)形結(jié)合與分類(lèi)討論配合使用,則可以使抽象問(wèn)題具體化,準(zhǔn)確定位分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),快速找到討論的切入點(diǎn),實(shí)現(xiàn)解題的高效性.
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·高中版2018年9期