摘 要: 本文從四個方面,利用方程、不等式與函數(shù)關(guān)系,通過函數(shù)與方程、不等式的轉(zhuǎn)化,不僅幫助學(xué)生解題,而且可以活躍學(xué)生思維,有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念,探索解題捷徑,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,收到事半功倍的效果.
關(guān)鍵詞: 方程 不等式 函數(shù) 思想探討
函數(shù)的思想,就是用運動和變化的觀點,分析和研究數(shù)學(xué)中的數(shù)量關(guān)系,建立函數(shù)關(guān)系或構(gòu)造函數(shù),運用函數(shù)的圖像和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題,從而使問題獲得解決.函數(shù)思想是對函數(shù)概念的本質(zhì)認(rèn)識,用于指導(dǎo)解題就是善于利用函數(shù)知識或函數(shù)觀點觀察、分析和解決問題.
方程的思想,就是分析數(shù)學(xué)問題中變量間的等量關(guān)系,建立方程或方程組,或者構(gòu)造方程,通過解方程或方程組,或者運用方程的性質(zhì)去分析、轉(zhuǎn)化問題,使問題獲得解決.方程的數(shù)學(xué)是對方程概念的本質(zhì)認(rèn)識,用于指導(dǎo)解題就是善于利用方程或方程組的觀點觀察處理問題.方程思想是動中求靜,研究運動中的等量關(guān)系.
函數(shù)和方程是密切相關(guān)的,對于函數(shù)y=f(x),當(dāng)y=0時,就轉(zhuǎn)化為方程f(x)=0,也可以把函數(shù)式y(tǒng)=f(x)看做二元方程y- f(x)=0.函數(shù)問題(例如求反函數(shù),求函數(shù)的值域等)可以轉(zhuǎn)化為方程問題來求解,方程問題也可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題來求解,如解方程f(x)=0,就是求函數(shù)y=f(x)的零點.
函數(shù)與不等式也可以相互轉(zhuǎn)化,對于函數(shù)y=f(x),當(dāng)y>0時,就轉(zhuǎn)化為不等式f(x)>0,借助于函數(shù)圖像與性質(zhì)解決有關(guān)問題,而研究函數(shù)的性質(zhì),也離不開解不等式.
函數(shù)與方程是密切相聯(lián)的.有時運用方程解函數(shù)問題,把函數(shù)關(guān)系式用解析式表達,并把解析式看做一個方程,通過解方程的手段或?qū)Ψ匠痰难芯俊⒂懻?,使問題得以解決.運用函數(shù)的思想處理方程的問題,即把方程中的“未知數(shù)x”升華為函數(shù)的“自變量x”,變靜態(tài)為動態(tài)的函數(shù)的思想和方法.
本文從四個方面,利用方程、不等式與函數(shù)關(guān)系,通過函數(shù)與方程、不等式的轉(zhuǎn)化,不僅幫助學(xué)生解題,而且可以活躍學(xué)生思維,有助于學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念,開拓解題捷徑,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,收到事半功倍的效果.
一、深入理解概念,靈活解題
∴x=-9
A.奇函數(shù) B.偶函數(shù)
C.非奇非偶函數(shù) D.既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)
分析:根據(jù)函數(shù)奇偶性定義
對于任意x∈{-∞,0)∪(0,+∞)
若g(-x)=g(x)成立,則g(x)是偶函數(shù);
若g(-x)=-g(x)成立,則g(x)是奇函數(shù);
若g(x)≠g(x)-g(x),則g(x)是非奇非偶函數(shù).
由于函數(shù)關(guān)系式繁瑣,不選用定義證明它的奇偶性.而挖掘其隱含條件,構(gòu)造g(x)與g(-x)的關(guān)系式,體現(xiàn)了方程的思想.
由于G(x)是偶函數(shù)
∴有G(-x)=G(x)
解此方程得:g(-x)=-g(x)
根據(jù)函數(shù)奇偶性定義
∴g(x)是奇函數(shù).
三、利用函數(shù)特征,巧設(shè)方程
分析:此題一個等式兩個未知量.因此,需利用隱含條件,再造一個方程,組成方程組來解.
解:∵f(x)是偶函數(shù)
∴有f(-x)=f(x)
又∵g(x)是奇函數(shù)
∴有g(shù)(-x)=-g(x)
本題如按常規(guī)方法來解:平方展開,得出一個繁雜的式子,往下思路一般會受阻.下面結(jié)合圖像,利用解析幾何知識來解.
解:y=■+■
=■+■
所以將y看成是坐標(biāo)平面上動點P(x,0)到定點A(0,-3),B(4,5)的距離之和.由于點P在x軸上,點A、B在x軸的兩側(cè),因此|AP|+|BP|的最小值就是|AB|.(三角形兩邊之和必大于第三邊)
∴y■=|AB|=■=4■
此題這樣處理,大大簡化了運算量,而且很直觀.
例6:當(dāng)k∈(0,1/2)時,方程■=kx解的個數(shù)為(?搖 ?搖)
A.0 B.1 C.2 D.3
分析:在同一坐標(biāo)系內(nèi)作函數(shù)y=kx,k∈(0,1/2)和y=■的圖像,得到三個交點,故選D.
例7:已知x,y∈[-π/4,π/4],a∈R且x■+sinx-2a=04y■+siny·cosy+a=0,則cos(x+2y)=?搖?搖 ?搖?搖.
解:已知表明x和-2y是方程u■-sinu-2a=0的根,
而f(u)=u■+sinu-2a在u∈[-π/4,π/4]為單調(diào)遞增函數(shù),
所以x=-2y,
即cos(x+2y)=1.
函數(shù)思想與方程思想結(jié)合起來處理例7的綜合問題.
總之,對函數(shù)的研究離不開方程、不等式知識,在處理有關(guān)方程、不等式的問題也離不開函數(shù)的觀點,關(guān)鍵在于溝通它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,系統(tǒng)地把握數(shù)學(xué)知識,尋找解決問題的捷徑.
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