函數(shù)與方程有著密切的關(guān)系:方程的根可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)的圖象與軸的交點的橫坐標,即函數(shù)的零點,也可以轉(zhuǎn)化為兩個基本初等函數(shù)的圖象交點問題.同時函數(shù)也可以看作二元方程,通過方程進行研究.這就構(gòu)成函數(shù)與方程相輔相成、相得益彰的關(guān)系,所以通過兩者之間的相互轉(zhuǎn)化,可以優(yōu)化解題過程.現(xiàn)分類舉例,供同學(xué)們參考. 一、將方程問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題 例1(2016年河北省唐山一中高三二模)若關(guān)于x的方程在內(nèi)有兩個不同的實數(shù)解,則實數(shù)m的取值范圍為( ) A(-∞,-4)∪(4,+∞) B(4,5) C(4,8) D(5,+∞)∪﹛4﹜ 分析:關(guān)于x的方程在內(nèi)有兩個不同的實數(shù)解,可以轉(zhuǎn)化為 (其中)在區(qū)間(0,1)內(nèi)有唯一零點. 解:令,則原問題等價于函數(shù)在區(qū)間(0,1)內(nèi)有唯一零點.即或,解得或. 故選D. 點評:將方程問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,借助函數(shù)的性質(zhì)進行分析、轉(zhuǎn)化、求解。要注意采用換元法時,新變量的取值范圍. 例2(2016-2017學(xué)年山西省忻州一中高三第一次月考)已知,則方程的實數(shù)根個數(shù)為( ) (A)1(B)2(C)3(D)1或2或3 分析:方程的實數(shù)根個數(shù)為兩函數(shù)在同一直角坐標系中圖象的交點個數(shù). 解:在同一直角坐標系中作出兩函數(shù)y1=a|x|=ax(x>0),y2=|logax| 的圖象,如圖所示,可知兩函數(shù)有兩個交點,故方程的實數(shù)根個數(shù)為2,選B. 二、將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為方程問題 例3(2016-2017學(xué)年浙江省臺州中學(xué)高三期中考試)已知函數(shù),函數(shù),則函數(shù)的所有零點之和為( ) (A)(B)(C)(D) 分析:先求出的解析式,然后分段求出函數(shù)的零點,再求和即可. 解:由于 當(dāng)或時,由,解得(舍去); 當(dāng)時,方程無解; 當(dāng)時,由,解得 故函數(shù)的所有零點之和為,選B. 點評:通過解方程來求解函數(shù)的零點時,要注意函數(shù)的定義域,防止增根.因此解方程之前,先明確函數(shù)的定義域. 例4 對于函數(shù),若存在x0∈R,使得成立,則稱點(x0,x0)為函數(shù)的不動點. (1) 已知函數(shù)(a≠0)有不動點(1,1)和(-3,-3)求實數(shù)a,b的值; (2) 若對于任意實數(shù)b,函數(shù)(a≠0)總有兩個相異的不動點,求實數(shù)a的取值范圍. 分析:函數(shù)的不動點是由方程的根組成的,將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為方程問題,利用方程知識求解. 解:(1) 由不動點的定義,有,所以ax2+(b-1)x-b=0,把x=1和x=-3分別帶入上式,則有 (2)對于任意實數(shù)b,函數(shù)總有兩個相異的不動點,即對于任意實數(shù)b,方程有兩個相異的實數(shù)根,即有ax2+(b-1)x-b=0中的Δ=(b-1)2+4ab>0對任意實數(shù)b恒成立,即b2+(4a-2)b+1>0對任意實數(shù)b恒成立,所以(4a-2)2-4<><><> 點評:本題抓住不動點的本質(zhì),將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為方程根的分布問題,從而借助方程的性質(zhì)——判別式構(gòu)造不等式,再利用不等式只是求解. 跟蹤練習(xí): 本文來自《數(shù)學(xué)周報》高考版理科第3期 人氣單品:《數(shù)學(xué)周報》 |
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