徐凱鈺 王楨宇
摘 要:本文通過求解一道模擬試題,梳理函數(shù)零點(diǎn)問題常見的處理步驟,并設(shè)計(jì)了變式訓(xùn)練,分別探討找點(diǎn)方法、隱形零點(diǎn)問題、極值點(diǎn)偏移問題.
關(guān)鍵詞:找點(diǎn);隱形零點(diǎn);極值點(diǎn)偏移
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2022)22-0068-03
1 題目呈現(xiàn)與解析
例題 (2022年朝陽區(qū)高三第一學(xué)期期末試卷20題第(3)問)
設(shè)g(x)=aex-x2,當(dāng)a∈(1,e)時(shí),求函數(shù)g(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并說明理由.
本題可以求導(dǎo)判斷g(x)的單調(diào)性,進(jìn)而通過零點(diǎn)存在定理判斷零點(diǎn)個(gè)數(shù),參考答案通過等價(jià)變換,轉(zhuǎn)化為第(2)問的結(jié)論,不再贅述,但測試反饋發(fā)現(xiàn),同學(xué)們大多沒有注意到兩問之間的聯(lián)系,而是直接求導(dǎo),致使運(yùn)算難度增大,鑒于其更具有通法意義,本文采用該方法.
題目不難,解法也眾多,不再贅述,試題解罷,筆者思考一個(gè)問題,為什么原題給出了a∈(1,e)這個(gè)條件,若擴(kuò)大這個(gè)范圍會對函數(shù)零點(diǎn)的求解帶來什么樣的影響呢?命題人在此為了回避哪些難點(diǎn)呢?為了尋找答案,故做如下探索.
2 試題變式
2.1 變式改編,找點(diǎn)升級
2.1.2 指對互換找點(diǎn)
如函數(shù)含有l(wèi)nx,取點(diǎn)ea可得lnea=a,函數(shù)含有ex,則取點(diǎn)lna可得elna=a,因此指對互換找點(diǎn)可以化簡表達(dá)式.比如本題含有aex項(xiàng),想到對數(shù)形式,并且為了化簡參數(shù)a,選取ln1a較為簡潔,由于a>1,所以ln1a<0滿足取值范圍要求,代入嘗試可得,
“極值點(diǎn)偏移”問題近年來在高考題、模擬題中頻繁出現(xiàn),2016年全國Ⅰ卷和2021年新課標(biāo)Ⅰ卷都是以其作為壓軸題考查.這類問題包含了轉(zhuǎn)化與化歸、函數(shù)與方程等數(shù)學(xué)思想,
常見解法是基于對稱變換的思想,構(gòu)造新函數(shù)討論單調(diào)性求解.特別的,上文有這樣一句話“t(2)=0,若能證明x∈(2,4)時(shí)t′(x)<0,則此題得證.”這個(gè)思維方式是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,因?yàn)榇藭r(shí)t′(x)<0是t(x)<0的充分非必要條件,答題過程應(yīng)該逆序書寫,即求出t′(x)<0,說明函數(shù)單調(diào)遞減,進(jìn)而結(jié)合端點(diǎn)值說明t(x)<0.
參考文獻(xiàn):
[1]高存明.普通高中教科書數(shù)學(xué)選擇性必修第三冊(B版)[M].北京:人民教育出版社,2019.
[責(zé)任編輯:李 璟]
收稿日期:2022-05-05
作者簡介:徐凱鈺,男,在校學(xué)生.
王楨宇,男,中學(xué)高級教師,從事高中數(shù)學(xué)教學(xué)研究.