700字范文,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
700字范文 > 由函数零点个数求参数压轴题 建议各层次高中学生认真研究

由函数零点个数求参数压轴题 建议各层次高中学生认真研究

时间:2023-10-14 14:31:59

相关推荐

由函数零点个数求参数压轴题 建议各层次高中学生认真研究

函数压轴题,由零点个数求参数,建议各层次高中学生认真研究;高中数学精选疑难答疑第2条。

给出函数的零点个数,求参数的取值范围,这类题型本比较常见,之所以把这道题精选出来答疑,是因为它是这类题型中比较特殊的一类:难度较高,有代表性。

解决本题所需要的知识点并不多,只要学过高一数学中的各种基本函数的图像和性质就够了。它重点考察的是灵活分析问题的能力,平时不注重总结,没有独立思考和解决问题习惯的人,很难完整地把它做出来。

本题如果出现在高考数学卷中,会以压轴题的形式出现,函数零点个数问题也是高考数学重点考察的知识点,所以不论你数学成绩如何,希望能认真研究下面的解析过程,特别是其中包含的分析问题和解决问题的思维方式。

最容易想到的方法是,先求出f(x)-g(x)的表达式,然后再分析何时有3个零点,如下,这是一个分段函数,面对如此复杂的两个函数表达式,可以想象,研究它的零点个数会是一件多么令人崩溃的事情,不管有没有好的方法继续往下做,在高考考场上,如果是我,我会立即放弃这种思考问题的方式。

现在咱们从头观察题中的各个条件:f(x)是一个分段函数,它是由两个函数构成的,一个是指数函数,另一个是二次函数,g(x)是一个一次函数,这3个函数都是基本初等函数,它们的图像咱们都可以很容易地画出来,所以考虑使用数形结合的方法来解题。

首先画出函数f(x)的图像,x=1是分段函数中两个函数定义域的分界点,最好先把x=1分别代入两个函数表达式,求出这2个函数图像的分界点,容易求得这两个点是同一个点,即下图中的点A(1,1/2)。

这说明分段函数f(x)的图像是一条连续不中断的图像,点A的左侧是指数函数图像的一部分,右侧是二次函数图像的一部分,如下图中的粗实线曲线。速画函数图像是基本功,必须熟练。

函数y=f(x)-g(x)恰有3个零点,等价于“函数f(x)和g(x)的图像恰有3个交点”,下面根据图像讨论何时有3个交点。

函数g(x)的图像是一系列斜率都等于3/2的平行线,现在要进行的,就是找出这些平行线中,哪些直线与f(x)的图像恰有3个交点。为了方便大家更好地学习数学,我在功众号“爱做数学题”中把所有发布的课程和专题按照课本顺序进行了分类整理。

如图,蓝色直线是平行线中经过点A的直线,点A是一个关键点,因为如果把蓝线向下平移,则直线y=g(x)与抛物线有公共点,而与指数函数的图像没有公共点,直线与f(x)的图像最多有2个交点,不可能有3个交点;只有当把蓝色直线向上平移时,直线y=g(x)与指数函数的图像必定有1交点,同时有可能与抛物线(实线部分)有两个交点,这样才有可能凑够3个交点。

所以先要分析当直线y=g(x)经过点A时,与抛物线(实线部分)有几个交点。说明:直线与抛物线虚线部分不是f(x)图像的一部分,所以一定要确定直线与抛物线实线部分的交点个数。如下,把经过A点的蓝色直线的方程和抛物线方程联立方程组,解得有两个交点,其中一个是A点,另一个交点的横坐标是3/2大于1,故这2个交点都在抛物线实线部分上。

从上面的分析可知:当直线经过A点时,直线与抛物线实线部分有2个交点。现在只需把蓝色直线“稍稍”向上平移一点儿,就能使直线既与抛物线实线部分有2个交点,又与指数函数图像有1个交点,这样一来就满足了 “3个交点”的题意。

接下来要讨论的是,蓝色直线向上平移多少可以保证“恰有3个交点”。如图,黑色直线是当直线y=g(x)与抛物线相切时的直线,则黑色直线和蓝色直线之间的直线都是满足题意的直线。

总结:当讨论函数零点个数时,如果所有函数的图像都可以画出来,那么要优先考虑使用数形结合来解决问题。

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。