文貴雙
(甘肅天水市一中 741000)
數(shù)學(xué)問(wèn)題中許多貌似相同但有本質(zhì)區(qū)別的題目,若不仔細(xì)辨析,最容易混淆而錯(cuò)解.因此,在高考復(fù)習(xí)中把這些問(wèn)題放到一塊對(duì)比,加強(qiáng)對(duì)相關(guān)概念的理解,養(yǎng)成仔細(xì)閱讀題意,弄清題目本質(zhì)的好習(xí)慣,是解決這類問(wèn)題的有效的辦法.本文針對(duì)容易混淆幾對(duì)問(wèn)題加以剖析比較,揭示問(wèn)題的求解方法.
例1(1)若函數(shù)y=lg(ax2+2x+a)的定義域?yàn)镽,求實(shí)數(shù)a的范圍;
(2)若函數(shù)y=lg(ax2+2x+a)的值域?yàn)镽,求實(shí)數(shù)a的范圍.
點(diǎn)評(píng)函數(shù)的值域是函數(shù)值的集合,由對(duì)應(yīng)法則與定義域確定.對(duì)數(shù)型的復(fù)合函數(shù)值域是R時(shí),真數(shù)要能取遍所有的正數(shù).例如通過(guò)求y=lg(x2+1),y=lg(x2-4)值域,理解此解法.
點(diǎn)評(píng)若函數(shù)f(x)在M上有意義,則M是函數(shù)f(x)定義域的子集.
例3(1)若函數(shù)f(x)=x2+ax+1,當(dāng)x∈[0,2]時(shí)恒有f(x)>0成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若函數(shù)f(x)=x2+ax+1,當(dāng)a∈[0,2]時(shí)恒有f(x)>0成立,求實(shí)數(shù)x的取值范圍.
解(1)由題意知,f(x)=x2+ax+1>0,對(duì)?x∈[0,2]恒成立,即[f(x)]min>0.
綜上a的取值范圍是(-2,+∞).
點(diǎn)評(píng)這兩道題都是二次函數(shù)問(wèn)題,選擇恰當(dāng)?shù)淖兞繛橹髟?,從而使?wèn)題簡(jiǎn)化.主元不同,函數(shù)的類型也不同.
例4(1)已知函數(shù)f(x)=|x-2|-|x+3|,若f(x)>a恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)已知函數(shù)f(x)=|x-2|-|x+3|,若f(x)>a有解,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
點(diǎn)評(píng)“有解”是要求某范圍內(nèi)存在x使得不等式成立即可.g(a)
例5(1) 已知函數(shù)f(x)=x-4,x∈[0,1],g(x)=x3-3a2x-2a,x∈[0,1](其中a≥1),若對(duì)于任意的x1∈[0,1],總存在x2∈[0,1],使得g(x2)=f(x1)成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)已知函數(shù)f(x)=x-4,x∈[0,1],g(x)=x3-3a2x-2a,x∈[0,1](其中a≥1),若存在x1∈[0,1],x2∈[0,1],使得g(x2)=f(x1)成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
(2)g(x)的值域是[1-3a2-2a,-2a],而f(x)的值域是[-4,-3].
由題意知,函數(shù)g(x)與f(x)的值域中至少有一個(gè)相同的值,當(dāng)a≥1時(shí),1-2a-3a2≤-4,故只需-4≤-2a,即a≤2,又a≥1,所以1≤a≤2,即a的取值范圍是[1,2].
點(diǎn)評(píng)?x1∈D1,?x2∈D2,使得f(x1)=g(x2),設(shè)f(x)與g(x)的值域分別為A,B,則A?B.
這個(gè)結(jié)論如何理解?西游記中的孫悟空“任意”一個(gè)變化,二郎神都“存在”一個(gè)相克的變化,說(shuō)明孫悟空的“本領(lǐng)”不高于二郎神的“本領(lǐng)”.以這個(gè)例子有助于我們理解此結(jié)論.
?x1∈D1,?x2∈D2,使得f(x1)=g(x2),設(shè)f(x)與g(x)的值域分別為A,B,則A∩B≠?.
例6(1) 已知函數(shù)f(x)=x-4,x∈[0,1],g(x)=x3-3a2x-2a,x∈[0,1](其中a≥1),若對(duì)于任意的x1∈[0,1],總存在x2∈[0,1],使得f(x1) (2)已知函數(shù)f(x)=x-4,x∈[0,1],g(x)=x3-3a2x-2a,x∈[0,1](其中a≥1),若存在x1∈[0,1],x2∈[0,1],使得f(x1) (2)“若存在x1∈[0,1],x2∈[0,1],使得f(x1) 點(diǎn)評(píng)涉及兩個(gè)變量的“任意”“存在”問(wèn)題所涉的知識(shí)面廣,思辨性強(qiáng),解題靈活,有利于考查邏輯思維能力.解決此類問(wèn)題應(yīng)當(dāng)充分理解“任意”“存在”的深刻含義,轉(zhuǎn)化成函數(shù)最值間的關(guān)系來(lái)解決.相關(guān)結(jié)論為: ?x1∈[a,b],?x2∈[c,d],f(x1)>g(x2)?[f(x)]min>[g(x)]max; ?x1∈[a,b],?x2∈[c,d],f(x1)>g(x2)?[f(x)]max>[g(x)]min; ?x1∈[a,b],?x2∈[c,d],f(x1)>g(x2)?[f(x)]min>[g(x)]min; ?x1∈[a,b],?x2∈[c,d],f(x1)>g(x2)?[f(x)]max>[g(x)]max.