徐凱鈺 王楨宇



摘 要:本文通過求解一道模擬試題,梳理函數零點問題常見的處理步驟,并設計了變式訓練,分別探討找點方法、隱形零點問題、極值點偏移問題.
關鍵詞:找點;隱形零點;極值點偏移
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2022)22-0068-03
1 題目呈現與解析
例題 (2022年朝陽區高三第一學期期末試卷20題第(3)問)
設g(x)=aex-x2,當a∈(1,e)時,求函數g(x)的零點個數,并說明理由.
本題可以求導判斷g(x)的單調性,進而通過零點存在定理判斷零點個數,參考答案通過等價變換,轉化為第(2)問的結論,不再贅述,但測試反饋發現,同學們大多沒有注意到兩問之間的聯系,而是直接求導,致使運算難度增大,鑒于其更具有通法意義,本文采用該方法.
題目不難,解法也眾多,不再贅述,試題解罷,筆者思考一個問題,為什么原題給出了a∈(1,e)這個條件,若擴大這個范圍會對函數零點的求解帶來什么樣的影響呢?命題人在此為了回避哪些難點呢?為了尋找答案,故做如下探索.
2 試題變式
2.1 變式改編,找點升級
2.1.2 指對互換找點
如函數含有lnx,取點ea可得lnea=a,函數含有ex,則取點lna可得elna=a,因此指對互換找點可以化簡表達式.比如本題含有aex項,想到對數形式,并且為了化簡參數a,選取ln1a較為簡潔,由于a>1,所以ln1a<0滿足取值范圍要求,代入嘗試可得,
“極值點偏移”問題近年來在高考題、模擬題中頻繁出現,2016年全國Ⅰ卷和2021年新課標Ⅰ卷都是以其作為壓軸題考查.這類問題包含了轉化與化歸、函數與方程等數學思想,
常見解法是基于對稱變換的思想,構造新函數討論單調性求解.特別的,上文有這樣一句話“t(2)=0,若能證明x∈(2,4)時t′(x)<0,則此題得證.”這個思維方式是不嚴謹的,因為此時t′(x)<0是t(x)<0的充分非必要條件,答題過程應該逆序書寫,即求出t′(x)<0,說明函數單調遞減,進而結合端點值說明t(x)<0.
參考文獻:
[1]高存明.普通高中教科書數學選擇性必修第三冊(B版)[M].北京:人民教育出版社,2019.
[責任編輯:李 璟]
收稿日期:2022-05-05
作者簡介:徐凱鈺,男,在校學生.
王楨宇,男,中學高級教師,從事高中數學教學研究.