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函数是高中数学的重要内容之一,也是高考中的核心考点。运用函数与方程思想解题可以大大简化问题,提高综合解题能力。
一、解数列问题
例1若(z-x)2-4(x-y)(y-z)=0,求证:x、y、z成等差数列。
解析:观察题目条件,容易发现题设与判别式b2-4ac=0形式相似,联想到构造一元二次方程来证明。分两种情况进行讨论,当x=y时,(z-x)2=0,得到z=x,此時x=y=z,x、y、z成等差数列;当x≠y时,引入参数t,构造一元二次方程(x-y)t2-(z-x)t+(y-z)=0,该一元二次方程Δ=0,有两个相等的实数根,易得t=1是该方程的根,所以t1=t2=1。根据一元二次方程两个根之间的关系可得t1+t2=x-yz-x=1,解得2x=y+z,所以x、y、z成等差数列。综上可得,x、y、z成等差数列。
二、解不等式问题
例2若存在正数x使2x(x-a)<1成立,则实数a的取值范围是。
解析:这是不等式的“存在”类问题,观察不等式,不等式左边是两个基本函数的乘积,右边是常数1,直接处理左边不方便。可以在不等式两边同时除以2x,因为2x大于0,不等式符号不变,这样不等式变为x-a<12x,两边都成了基本函数。设f(x)=x-a,g(x)=12x,作出如图1所示的两函数图像,
当x>0时,00,即存在f(x)图像在g(x)图像下方,所以f(0)<1,解得a>-1,即a的取值范围是(-1,+∞)。
三、解立体几何问题
例3如图2,在△ABC中,∠B=π2,AB=BC=2,P为AB边上的一个动点,PD平行于BC交AC于点D,现将△PDA沿PD翻折至△PDA′,使平面△PDA′垂直于平面PBCD,当棱锥A′\|PBCD的体积最大时,求PA的长。
解析:要求棱锥体积最大时PA的长度,可以将棱锥体积表示为PA的函数,然后求函数取最值时PA的长度。令PA=x(0 总之,函数与方程思想几乎已经渗透到高中数学的各大知识板块中,高考中,函数与方程的题目综合性较强,使用的技巧也很多,同学们平时一定要注意积累,在练习中不断提高自己的综合能力和素质。
作者单位:江苏省南通市海安县南莫中学
一、解数列问题
例1若(z-x)2-4(x-y)(y-z)=0,求证:x、y、z成等差数列。
解析:观察题目条件,容易发现题设与判别式b2-4ac=0形式相似,联想到构造一元二次方程来证明。分两种情况进行讨论,当x=y时,(z-x)2=0,得到z=x,此時x=y=z,x、y、z成等差数列;当x≠y时,引入参数t,构造一元二次方程(x-y)t2-(z-x)t+(y-z)=0,该一元二次方程Δ=0,有两个相等的实数根,易得t=1是该方程的根,所以t1=t2=1。根据一元二次方程两个根之间的关系可得t1+t2=x-yz-x=1,解得2x=y+z,所以x、y、z成等差数列。综上可得,x、y、z成等差数列。
二、解不等式问题
例2若存在正数x使2x(x-a)<1成立,则实数a的取值范围是。
解析:这是不等式的“存在”类问题,观察不等式,不等式左边是两个基本函数的乘积,右边是常数1,直接处理左边不方便。可以在不等式两边同时除以2x,因为2x大于0,不等式符号不变,这样不等式变为x-a<12x,两边都成了基本函数。设f(x)=x-a,g(x)=12x,作出如图1所示的两函数图像,
当x>0时,0
三、解立体几何问题
例3如图2,在△ABC中,∠B=π2,AB=BC=2,P为AB边上的一个动点,PD平行于BC交AC于点D,现将△PDA沿PD翻折至△PDA′,使平面△PDA′垂直于平面PBCD,当棱锥A′\|PBCD的体积最大时,求PA的长。
解析:要求棱锥体积最大时PA的长度,可以将棱锥体积表示为PA的函数,然后求函数取最值时PA的长度。令PA=x(0
作者单位:江苏省南通市海安县南莫中学