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      例談高中數(shù)學(xué)中函數(shù)的解題思路

      2020-09-10 14:09:22姚柯帆
      高考·中 2020年11期
      關(guān)鍵詞:解題思路高中數(shù)學(xué)函數(shù)

      姚柯帆

      摘 要:函數(shù)貫徹整個(gè)高中數(shù)學(xué),是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,因題型復(fù)雜多變,較為抽象,解題難度較大,是各類測(cè)試中失分較嚴(yán)重的題型。教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)通過(guò)講解具體例題,傳授不同函數(shù)題型的解題思路,幫助學(xué)生迅速找到解題突破口,提高函數(shù)題型的解題水平與效率。

      關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);函數(shù);解題思路

      高中數(shù)學(xué)函數(shù)解題思路較多,包括分離參數(shù)法、換元法、數(shù)形結(jié)合法。為使學(xué)生靈活應(yīng)用這些解題方法,順利、正確解答高中函數(shù)試題,提高函數(shù)試題解題能力,教師應(yīng)詳細(xì)列出相關(guān)題型的解題步驟,使學(xué)生深刻感受、領(lǐng)悟,徹底掌握。

      1.分離參數(shù)法解題

      解答函數(shù)恒成立試題時(shí),部分題型可將參數(shù)分離出來(lái),而后求解另一邊函數(shù)式的最大值或最小值,此時(shí)要想恒成立,則需滿足參數(shù)小于函數(shù)式的最小值或大于函數(shù)式的最大值即可。

      例1:已知f(x)為定義域?yàn)镽的奇函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x4。如果f(x+t)≤4f(x)在x∈[1,16]上恒成立,則實(shí)數(shù)t的最大值為_(kāi)____。

      分析:解答該題目時(shí)需要利用已知條件,將函數(shù)中的“括號(hào)”去掉,而后通過(guò)分離參數(shù)法進(jìn)行求解,具體解題過(guò)程為:

      ∵當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x4,即,在(0,+∞)上單調(diào)遞增

      又∵f(x)為R上的奇函數(shù),因此,f(x)在R上為單調(diào)遞增函數(shù)。

      又∵4f(x)=f(x),即,f(x+t)≤4f(x)等價(jià)于f(x+t)≤f(x)

      則只要求出x+t≤x,在x∈[1,16]上恒成立即可。分離參數(shù)得t≤(-1)x

      顯然只要t小于等于(-1)x的最小值即可,顯然當(dāng)x=1時(shí)(-1)x取得最小值-1,因此,t的最大值是-1。

      2.換元法解題

      通過(guò)換元可將復(fù)雜的函數(shù)式化成簡(jiǎn)單的參數(shù),不僅更加容易利用所學(xué),而且計(jì)算的復(fù)雜度大大降低,明顯提升解題效率,因此,教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)注重?fù)Q元法的應(yīng)用講解,使學(xué)生徹底掌握,靈活應(yīng)用。

      例2:已知函數(shù)f(x)=4x-m·2x+1,若存在實(shí)數(shù)x0,使得f(-x0)=-f(x0)成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是___。

      分析:解答該題時(shí),先根據(jù)函數(shù)表達(dá)式代入實(shí)數(shù)x0,而后研究代入x0后的表達(dá)式,采用換元法最終求解。

      假設(shè)存在實(shí)數(shù)x0,滿足f(-x0)=-f(x0)成立則

      因此,+4x0=2m(+2x0),令t=2x0(t>0),則+t2=2m(+t)令λ=+t(λ≥2),因此,2m=λ-,令g(λ)=λ-,分析得知g(λ)在[2,+∞)為增函數(shù),則2m≥g(2)=1,因此,m≥。

      3.數(shù)形結(jié)合法解題

      解答高中函數(shù)試題時(shí),借助相關(guān)圖形,可直觀的觀察出參數(shù)之間的關(guān)系,進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算便可得出正確結(jié)果,解題效率明顯提高,因此,教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)結(jié)合法解題,使學(xué)生養(yǎng)成使用數(shù)形結(jié)合法解答函數(shù)試題的良好習(xí)慣。

      例3:已知函數(shù)f(x)滿足f(x)1=,當(dāng)x∈[0,1]時(shí),f(x)=x。若在區(qū)間(-1,1]上g(x)=f(x)-mx-2m的圖像和x軸有兩個(gè)交點(diǎn),則m的取值范圍為:____。

      分析:解答該題目時(shí),根據(jù)已知條件求解出f(x)的表達(dá)式,而后利用數(shù)形結(jié)合法,得出函數(shù)圖像間的關(guān)系,經(jīng)過(guò)分析便可得出結(jié)果。

      ∵-1

      則f(x+1)=x+1,即,f(x)=-1=-1

      因此,f(x)=

      令g(x)=f(x)-mx-2m=0,則f(x)=mx+2m

      畫(huà)出如圖1所示的圖

      由圖形易知m∈(0,]。

      4.結(jié)論

      高中數(shù)學(xué)函數(shù)題目復(fù)雜多變,部分題目解答時(shí)需要一定的技巧,對(duì)學(xué)生的解題能力要求較高,因此,教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)通過(guò)講解經(jīng)典例題,使學(xué)生掌握不同題型的解題方法,掌握函數(shù)試題的解題規(guī)律,迅速找到解題思路,高效解題。

      參考文獻(xiàn)

      [1]王振新.高中數(shù)學(xué)函數(shù)解題思路教學(xué)探究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)(教師通訊),2018(09):114.

      [2]孫金君.高中數(shù)學(xué)函數(shù)解題思路探究[J].數(shù)理化解題研究,2018(12):8-9.

      [3]任博洋.高中數(shù)學(xué)中函數(shù)的解題思路初探[J].考試周刊,2018(16):84.

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