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函数思想在解题中的应用例析

2016-11-09赵春祥

中学课程辅导·高考版 2016年9期
关键词:解题思想数学

函数是研究变量及相互联系的数学概念,是变量数学的基础,与数学的其他知识之间有着广泛而又密切的联系,揭示并认识这种内在联系,对提高分析问题的能力具有重要的意义.所以函数思想渗透到数学的各个领域.函数思想是用运动和变化的观点,去分析和研究数学问题的数量关系.用函数思想解题,具体表现在两个方面:一是借助函数一些性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程等问题;二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造辅助函数,把原问题转化为函数的有关性质讨论,以达到化难为易、化繁为简的目的.

一、以函数为依托,强化函数思想在集合问题中的运用

集合与函数都是数学中最基本、最重要的概念,它们既有区别,又有联系.用函数思想解集合问题,不仅能加强知识间的横向联系,还能培养解题能力,提高解题效率.

例1已知集合A={x|x2-5x+4≤0},B={x|x2-2ax+a+2≤0},且BA,求实数a的取值范围.

解:当B=时,即方程x2-2ax+a+2=0的判别式Δ<0,所以4(a2-a-2)<0,解得-1

当B≠时,设f(x)=x2-2ax+a+2,因为A={x|1≤x≤4},所以f(x)=0的两根在区间[1,4]之间,如图所示,有:

f(1)=1-2a+a+2≥0,f(4)=16-8a+a+2≥0,Δ=4a2-4(a+2)≥0,1≤--2a2≤4.2≤a≤187.②

综合①、②得a的取值范围为-1

例2设A={x|1

解:设f(x)=x2-2x+a=(x-1)2+a-1,

g(x)=x2-2bx+5=(x-b)2+5-b2.

要使AB,则必须使f(x),g(x)在[1,3]上的函数图象落在x轴下方,即:

f(1)≤0,f(3)≤0.a-1≤0,a+3≤0.a≤-3,

且g(1)≤0,g(3)≤0.-2b+6≤0,14-6b≤0.b≥3.

∴满足条件的a、b取值范围为a≤-3且b≥3.

评析:在理解集合符号的基础上,准确地将集合语言转化为初中已学过的数学问题,然后用函数知识和方法把问题解决.这种转化可以把抽象知识用简洁、准确的数学语言表达出来.运用函数思想来研究集合中有关参数取值范围的问题,就是将集合之间……

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