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试议一道高考试题

收藏本文 2024-02-01 点赞:12302 浏览:55282 作者:网友投稿原创标记本站原创

2012江苏高考试题遵循新课程改革的基本思想,试题结构稳定,突出双基,重视能力,知识点广,容易上手,难度递增,区分提升,利于选拔.
高考试题中的函数题在选拔优秀人才中起着举足轻重的作用,占总分近三分之一.命题者希望通过此种形式选拔优生,因此考生能否正确作答,与他们的基础知识、基本技能有重要的关系,要求考生把知识融会贯通、汇小聚大,形成滂沱之势.
下面对2012江苏高考第18题的解题思路进行探究、思考,揭示解好函数题应具备的数学素质.
已知a,b是实数,1和-1是函数f(x)=x3+ax+bx的两个极值点.
(1)求a和b的值;
(2)设函数g(x)的导函数g′(x)=f(x)+2,求g(x)的极值点;
(3

摘自:毕业论文小结www.udooo.com

)设h(x)=f(f(x))-c,其中c∈[-2,2],求函数y=h(x)的零点个数.
本题意图:此题以3次函数入手,主要考查导数的应用,即极值概念的理解和解方程等基本知识,以及数形结合、函数与方程思想方法和推理运算、分析问题、解决问题的能力.考生反映(1)、(2)易上手.
(1)由f′(1)=0和f′(-1)=0得a=0、b=3.
(2)由g′(x)=f(x)+2,得g′(x)=x3-3x+2=(x-1)2(x+2).
由此易得g(x)的极值点为-2.
对于(3)标准答案如下:
令f(x)=t,则h(x)=f(t)-c.先讨论关于x的方程f(x)=d的根的情况,d∈[-2,2].
当|d|=2时,由(2)可知,f(x)=-2的两个不同的根为1和-2,注意到f(x)是奇函数,所以f(x)=2的两个不同的根为-1和2.
当|d|<2时,因为f(-1)-d=f(2)-d=2-d>0,f(1)-d=f(-2)-d=-2-d<0,所以-2,-1,1,2都不是f(x)=d的根,由(1)知f′(x)=3(x+1)(x-1).
①当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,于是f(x)是单调增函数,从而f(x)>f(2)=2,此时f(x)=d无实根,同理,f(x)=d在(-∞,-2)上无实根.
②当x∈(1,2)时,f′(x)>0,于是f(x)是单调增函数,又f(1)-d<0,f(2)-d>0,y=f(x)-d的图象不间断,所以f(x)=d在(1,2)内有唯一实根,同理,f(x)=d在(-2,-1)内有唯一实根.
③当x∈(-1,1)时,f′(x)<0,故f(x)是单调增函数,又f(-1)-d>0,f(1)-d<0,y=f(x)-d的图象不间断,所以f(x)=d在(-1,1)内有唯一实根.
由上可知,当|d|=2时,f(x)=d有两个不同的根x1,x2满足|x1|=1,|x2|=2.
当|d|<2时,f(x)=d有三个不同的根x3,x4,x5满足|xi|<2,i=3,4,5.
现考虑函数y=h(x)的零点:
(ⅰ)当|c|=2时,f(t)=c有两个根t1,t2满足|t1|=1,|t2|=2,而f(x)=t1有三个不同的根,f(x)=t2有两个不同的根,故y=h(x)有5个零点;
(ⅱ)当|c|<2时,f(t)=c有三个不同的根t3,t4,t5满足|ti|<2,i=3,4,5,而f(x)=ti(i=3,4,5)有三个不同的根,故y=h(x)有9个零点.
综上,当|c|=2时,函数y=h(x)有5个零点;当|c|<2时,函数y=h(x)有9个零点.
此种解法很妙,主要研究三次函数f(x)=x3-3x,x∈[-2,2]的性质,然后由此性质得到本题的答案.所以在我们的解题中要能够做到化繁为简——换元的思维;遇到函数知其性质要能做到——数形结合的思维;由函数的值知其变量——逆向的思维;当遇参数时要能讨论——分类的思维.因此在课堂教学中要努力培养学生的思维品质,为学生的发展奠定良好的思维品质基础.
我觉得,(3)是求函数y=h(x)的零点个数,这里只要能画出函数H(x)=f(f(x))的图象,此问就可以解决.
首先:求函数具体解析式.
H(x)=f(f(x))=f(x3-3x)=(x3-3x)3-3(x3-3x).
然后由图象知,当|c|=2时,函数y=H(x)的零点个数为5个;当|c|<2时,函数y=h(x)的零点个数为9个.
函数题是高考试题的一种重要题型,函数与方程及数形的思想在高考中经常出现,其特点是考查考生对高中数学各模块知识的运算变形能力、信息整合能力等.解决此类问题的关键,在于审题和探求解题思路两个环节:审题时必须有明确的目的性,探求解题思路时,要从不同侧面、不同角度分析条件与结论之间的关系.
在教学中,教师应注重对学生的基础知识的落实和思维能力的培养,以及运算能力考查,这样他们面对问题就能游刃而余,得到满意的高分.

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