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例谈隐零点问题中的代换策略

2021-02-02张志刚

数理化解题研究 2021年1期

张志刚

(山东省宁阳县复圣中学 271400)

一、代换策略概述

零点是函数的重要性质,也是沟通函数与方程的天然桥梁.对于一些复杂的函数,我们往往无法或无需求出其零点的精确数值,只能或只需界定其范围.解答中零点是“设而不求”的,此类零点不妨称为“隐零点”.解决隐零点问题的核心是“代换”,即在判断出函数存在零点(一般借助零点存在性定理)虚设零点为x0后,借助零点方程实施代换,尤其是将ex0,lnx0等超越函数式代换为一次函数或反比例函数等初等函数式.隐零点问题蕴含着丰富的函数与方程、转化与化归、数形结合等思想,需要考生具有完善的知识储备,较强的抽象概括能力、逻辑推理能力与运算求解能力,区分功能较好,自然备受命题专家的青睐,成为近年高考的稳定热点.

例1求证:ex-2-lnx>0.

二、隐零点问题思维程序

结合上例,我们可将隐零点问题思维程序概括如下:

首先,获取零点的存在性结论.借助零点存在性定理等工具论证导函数存在零点,其中难点是通过合理赋值,敏锐捕捉零点存在的区间,有时还需结合函数的单调性明确零点的个数.

其次,虚设零点并确定其范围.结合零点存在性定理虚设零点,并随之确定隐零点的取值范围.此处要克服“不敢设”的畏惧心理和“不会设”的盲目心理,增强解决问题的指向性和精准性.

再次,借助零点方程进行代换. 代换是解决隐零点问题的关键环节.一般地,要将指、对等超越函数式代换为一……

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