上海市城市建設工程學校 (200232) 張火明 章幸辛
一般地,函數(shù)思想往往是通過構造函數(shù),從而利用函數(shù)的概念和性質(zhì)解題.在解題中,要善于挖掘題目中的隱含條件,構造出函數(shù)解析式和巧用函數(shù)的概念和性質(zhì),這是應用函數(shù)思想的關鍵.本文列舉幾例予以說明.
例1 (2020年全國Ⅰ卷理科第12題)若2a+log2a=4b+2log4b,則( ).
A.a>2bB.a<2bC.a>b2D.a 解:由題設可得2a+log2a=22b+log2b,令f(x)=2x+log2x,則函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,所以f(a)=2a+log2a=22b+log2b<22b+log22b=f(2b),即f(a) 例2 (2020年全國Ⅱ卷文科第12題)若2x-2y<3-x-3-y,則( ). A.ln(y-x+1)>0 B.ln(y-x+1)<0 C.ln|x-y|>0 D.ln|x-y|<0 解:由題設可得2x-3-x<2y-3-y,令f(x)=2x-3-x,則函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增,所以由f(x) 評注:以上兩例求解的關鍵是通過構造函數(shù),把等式、不等式問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,從而運用函數(shù)的性質(zhì)解決,由此可以優(yōu)化解題過程,提高學生思維的靈活性. 例3 已知關于x的方程lg(x-2)+lg(4-x)=lg(1-ax)有兩個不同的解,求實數(shù)a的取值范圍. 評注:通過構造函數(shù),把方程f(x)=0根的問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)y=f(x)的圖像與x軸的交點問題,從而利用函數(shù)圖像解決問題,也可以把方程問題轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)圖像的交點問題,通過數(shù)形結(jié)合解決問題,由此可以拓寬學生的解題思路,提升學生思維的廣度和深度. 評注:數(shù)列是定義在正整數(shù)集或其子集上的函數(shù),因此數(shù)列問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,從而運用函數(shù)的性質(zhì)解決. 例5 (2020年全國卷Ⅱ文科第21題)已知函數(shù)f(x)=2lnx+1. (1)若f(x)≤2x+c,求c的取值范圍; (1)當0 評注:本題為含參的不等式恒成立問題,求解關鍵是不斷轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,通過求導運用函數(shù)增減性質(zhì)達到求解目的. 通過以上典例分析可見,不少數(shù)學問題可通過構造函數(shù),再靈活地運用函數(shù)性質(zhì),并結(jié)合數(shù)形結(jié)合、分類討論、化歸等思想,往往能達到將問題化繁為簡、變難為易的求解.