抽丝剥茧探本源 步步为营巧推断
——基于函数的复合方程求解
2021-08-19李秀元
数理化解题研究 2021年22期
李秀元 武 刚
(1.湖北省武穴市实验高级中学 435400;2.湖北省武穴中学 435400)
函数零点是高中数学一个重要概念.考查函数的零点,对于等价转化和数形结合思想方法培养有着非常重要意义.函数的零点,即函数图像与x轴交点的横坐标,也即对应方程的根.因此,基于函数的复合方程根的问题,最终将回归到基本函数的零点,研究基本函数的图像,从形上实现问题的求解.
一、解方程确定函数的零点

A.5 B.4 C.3 D.6



图1


方程[f(k)]2-f(k)-2=0有两个不同的实数解,等价于:






图2




评析无论是求复合函数零点个数,还是依据复合方程根的个数求参数取值范围,都是基于函数的零点与方程根的关系,通过解方程,将复合函数的零点问题,转化为基本函数方程根的问题,借助于基本函数的图像,确定问题的解.此类问题主要考查解方程及研究函数图像,突出数形结合思想方法的运用.
二、简化方程,研究基本函数图像以确定参数取值范围



图3
例4 已知函数f(x)=(ex-1)2-|ex-1|+k,给出下列四个命题:
①对∀k∈R,函数不可能有4个零点;
②∃k∈R,函数有且只有1个零点;
③当且仅当k=0时,函数恰有2个零点;
④∃k∈R,函数有3个零点.
其中正确命题的个数是( ).
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1

图4

评析即使复合函数(方程)类似,但因无法直接求出方程的根.对f(x)换元后,构造出两个方程(函数),结合基本函数的图像特点,通过研究基本方程解的存在情况,确定复合方程解的存在性,从而确定问题的解.数形结合依然是求解的利器,但逻辑推理亦不可或缺.
三、利用函数性质,解套对应法则
例5 已知奇函……
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