福建省南平市第一中學(xué) 潘 凌
“雄兔腳撲朔,雌兔眼迷離;雙兔傍地走,安能辨我是雄雌?”出自《木蘭詩》,多用于指事情重雜,而“任意”與“存在”好像雄兔與雌兔,在題中讓大多數(shù)學(xué)生“傻傻分不清”,從而束手無策。函數(shù)中的任意性與存在性問題,是函數(shù)、方程、不等式等內(nèi)容交匯處的一個(gè)十分活躍的知識(shí)點(diǎn),常與導(dǎo)數(shù)工具的靈活應(yīng)用相結(jié)合,同時(shí)與數(shù)形結(jié)合、分類討論等數(shù)學(xué)思想緊密聯(lián)系,使題型更加多變,因此常受到高考命題者的青睞。這類題型常有以下三種情形:一是單函數(shù)、單變量中的任意與存在性問題;二是雙函數(shù)、雙變量中的任意性與存在性問題(存在存在型、任意任意型);三是雙函數(shù)雙變量中的任意存在問題(任意存在型)。
此類解題過程中常有如下結(jié)論:
以上結(jié)論的獲得可以借助生活例子引入(實(shí)驗(yàn)方法)或借助函數(shù)圖象(數(shù)形結(jié)合思想)。
方法一:借助生活例子引入(實(shí)驗(yàn)方法)
例如對(duì)于結(jié)論1,我們可以用甲班的數(shù)學(xué)成績(jī)打比方:有個(gè)人比甲班的任何一個(gè)學(xué)生的成績(jī)都要高,這個(gè)人的數(shù)學(xué)成績(jī)需要滿足什么條件?答案是這個(gè)人的數(shù)學(xué)成績(jī)應(yīng)高于甲班分?jǐn)?shù)最高的(即大于最大值)。
例如對(duì)于結(jié)論3,我們同樣用甲班的數(shù)學(xué)成績(jī)打比方:有個(gè)人比甲班的某個(gè)學(xué)生成績(jī)高,這個(gè)人的數(shù)學(xué)成績(jī)需要滿足什么條件?答案是這個(gè)人的數(shù)學(xué)成績(jī)高于甲班分?jǐn)?shù)最低的(即大于最小值)。
例如對(duì)于結(jié)論5,我們同樣用甲班的數(shù)學(xué)成績(jī)打比方:有個(gè)人比甲班的某個(gè)學(xué)生成績(jī)一樣高,這個(gè)人的數(shù)學(xué)成績(jī)需要滿足什么條件?答案應(yīng)是這人的數(shù)學(xué)成績(jī)介于最低分和最高分之間,即落在甲班學(xué)生成績(jī)構(gòu)成的值域內(nèi)。
方法二:借助函數(shù)的圖象(數(shù)形結(jié)合思想)
恒成立,則只需
方法一:借助生活例子引入(實(shí)驗(yàn)方法)
例如對(duì)于結(jié)論6,我們可以用甲班和乙班的數(shù)學(xué)成績(jī)打比方:甲班的任何一個(gè)學(xué)生的成績(jī)要高于乙班的任何一個(gè)學(xué)生成績(jī),那么甲班和乙班的學(xué)生成績(jī)需要滿足什么條件?答案是甲班的最低分?jǐn)?shù)高于乙班的最高分?jǐn)?shù)。
方法二:借助單函數(shù)、單變量中的任意與存在性問題
同樣地,借助單函數(shù)、單變量中的任意與存在性問題考慮:
縱觀以上13個(gè)結(jié)論,實(shí)際上都是以前5個(gè)為基礎(chǔ)的一些變化,同時(shí),對(duì)函數(shù)中的存在性與任意性問題,若是不等關(guān)系,則轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,若是方程問題,則轉(zhuǎn)化為函數(shù)值域問題。另外,以上的結(jié)論都是在默認(rèn)函數(shù)最值存在的前提下,若給定區(qū)間為非閉區(qū)間或函數(shù)非連續(xù)時(shí),其最值可能無法取到,此時(shí)須確定其上(或下)界,并考慮等號(hào)能否取得。
此類問題關(guān)鍵是對(duì)“任意”“存在”意義的理解,當(dāng)然還有很多問題可以等價(jià)轉(zhuǎn)化為任意或存在問題去求解,只要我們充分利用所給定函數(shù)的特點(diǎn)和性質(zhì),具體問題具體分析,選用恰當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)問題進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,就能使問題獲得解決,只有這樣,才能提高分析問題和解決問題的能力。
【參考文獻(xiàn)】
[1]傅建紅.聚焦函數(shù)中的任意性與存在性問題[J].高中數(shù)學(xué)教與學(xué),2012(6).