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函数是高中数学最基本最重要的内容,可以说学不会函数,将学不好整个高中数学。近几年江苏高考函数(含三角函数)一般设置填空题4~5题,大题1~2题,主要考查是函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、对称性、周期性、有界性、图象变换、数学建模、导数等知识,范围广、内容多。特别是综合性的函数题目涉及的知识面更广,应用的方法灵活,综合性要求强,解题规范性要求高,同学们不易拿分或拿不足分。怎样解好函数题涉及的技巧有很多,本篇只从解题的规范性来谈。
一、 审题规范
审题是正确解题的关键,是对题目进行分析、综合、寻求解题思路和方法的过程。解题时要看清条件和可能的隐含条件。
【例1】 设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA.
(1) 求B的大小;
(2) 求cosA+sinC的取值范围.
错解 (2) cosA+sinC=cosA+sinπ-π6-A=cosA+sinπ6+A
=cosA+12cosA+32sinA=3sinA+π3,
因为0
错因分析 只注意角A是三角形内角,是个锐角,而没有看到这是个锐角三角形,三个内角都是锐角。
正解
由△ABC为锐角三角形知:π2>A>π2-B=π2-π6=π3,2分
从而2π3 所以12<sinA+π3<32,4分
由此有32<3sinA+π3<32×3,
6分
所以cosA+sinC的取值范围为32,32.
8分
防错机制 1. 发现题目的隐含条件要加以揭示,对题目中的一些条件可以做一些符号加于重视,以防后面解题时遗忘;2. 解函数尽量画出关联的草图并把条件与目标标在图上,找出它们的内在联系;3. 审题应该慢,只有耐心仔细地、字斟句酌地审题,才能准确地把握题目提供的有效信息,才能迅速找准答题方向。另外,慢审题可以防止思维定势对题意理解的干扰。审题仔细、透彻了,解答书写起来自然就快。一定要克服审题不细致、不全面,抓住一句,不及其余,看头不看尾,甚至把关键字看漏的毛病。
二、 语言叙述规范
语言(包括数学语言)叙述是表达解题程式的过程,是数学解题的重要环节.规范的语言叙述应步骤清楚、正确、完整、详略得当、言必有据。数学本身有一套规范的语言系统,切不可随意杜撰数学符号和数学术语,让人不知所云。
【例2】 已知函数f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+e2x (x>0).
(1) 若g(x)=m有实根,求m的取值范围;
(2) 确定m的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根.
错解 (1) ∵g(x)=x+e2x≥2e,∴m≥2e.2分
(2) 由图象可知:m-1+e2>2e,即m>-e2+2e+1时,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根.4分
错因分析 第一问漏x>0这个条件没有表示出来;(2) 基本不等式等号成立时的条件。
第二问大题使用图象法时,必须对图象说明,并辅于文字或必要的运算过程,否则必被扣分。
正解 (1) ∵x>0,∴ g(x)=x+e2x≥2e2=2e,等号成立的条件是x=e.故g(x)的值域是[2e,+∞),因而只需m≥2e,则g(x)=m就有实根.
(2) 若g(x)-f(x)=0有两个相异的实根,即g(x)=f(x)中函数g(x)与f(x)的图象有两个不同的交点,如图作出g(x)=x+e2x (x>0)的图象.作出f(x)=-x2+2ex+m-1
的图象.∵f(x)=-x2+2ex+m-1=-(x-e)2+m-1+e2.
其对称轴为x=e,开口向下,最大值为m-1+e2.
又g(x)的最小值为2e(第一问已得)
故当m-1+e2>2e,即m>-e2+2e+1时,g(x)与f(x)有两个交点,
即g(x)-f(x)=0有两个相异实根.
∴m的取值范围是(-e2+2e+1,+∞).
防错机制 函数大题学生使用图象法比较普遍,因为图象看上去更直观,解题比较简单;但使用图象的弊病也很突出,因为写不完整很容易扣分,所以做解答题能不直接使用图象就尽量不使用,如用则对图象要进行充分说明。
三、 答案规范
答案规范是指答案准确、简洁、全面,既注意结果的验证、取舍,又要注意答案的完整。要做到答案规范,就必须审清题目的目标,按目标作答。
【例3】 已知函数f(x)=2x-12|x|.
(1) 若f(x)=2,求x的值;
(2) 若2tf(2t)+mf(t)≥0对于t∈[1,2]恒成立,求实数m的取值范围.
错解 (1) 由题意得:f(x)=2x-12x,x>0,
2x-12-x,x<0.
∵f(x)=2,∴x=log2(1+2).
(2) ∵ 2tf(2t)+mf(t)≥0,∴2t22t-122t+m2t-12t≥0,
23t-2-t+m•2t-m•2-t≥0,
2t(22t+m)-2-t(1+m)≥0.
错因分析 不注重表达式及结果的化简,格式不规范。
正解 (1) 当x>0时,f(x)=2x-12x.
当x<0时,f(x)=2x-12-x=2x-2x=0;
当x=0时,f(x)=0,
∴f(x)=2x-12x,x>0,0,x≤0.4分
由条件可知2x-12x=2,即22x-2•2x-1=0,
解得2x=1±2,
∵2x>0,∴x=log2(1+2).5分
(2) 当t∈[1,2]时,
2t22t-122t+m2t-12t≥0,7分
即m(22t-1)≥-(24t-1),
∵22t-1>0,∴m≥-(22t+1),10分
∵t∈[1,2],∴-(1+22t)∈[-17,-5],
12分
∴m的取值范围是[-5,+∞).14分
古之君子,绝友不出丑语。——(魏晋)嵇康
防错机制 (1) 化简要及时、彻底。不然会使运算过程变的复杂、混乱;(2) 要明确化简方向,使变形顺利进行;(3) 审题认真,思维严密,步骤严谨,谨防“大题小做”。
由不规范造成的失分,令人惋惜。“会而不对,对而不全”是同学们的致命伤。丢分的主要原因在于审题失误和计算失误。考试时要认真审题,对某些试题可能要读二三遍,透彻理解再动笔。因此为防止无谓失分,必须从规范性上下功夫。
牛刀小试
1. 在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则ACcosA的值等于 ,AC的取值范围为 .
2. 若函数f(x)=1x,x<0,
13x,x≥0,则不等式|f(x)|≥13的解集为 .
3. 已知二次函数f(x)=ax2+bx(a≠0)满足1≤f(-1)≤2,2≤f(1) ≤4,求f(-2)的取值范围.
4. 已知向量a=(sin θ,-2)与b=(1,cosθ)互相垂直,其中θ∈0,π2.
(1) 求sinθ和cosθ的值;
(2) 若sin(θ-φ)=1010,0<φ<π2,求cosφ的值.
5. 函数y=x+2x-1的值域是 .
6. 已知a>0,且a≠1,f(logax)=aa2-1x-1x.
(1) 求f(x);
(2) 判断f(x)的单调性;
(3) 求f(x2-3x+2)<0的解集.
【参考答案】
1.
根据正弦定理,1sinA=ACsinB=ACsin2A=
AC2sinAcosA,则
ACcosA=2.
因为△ABC是锐角三角形,所以A+B>π2,且B<π2,从而有π6 2. (1) 要认真审题、找出分类标准,做到不漏解.(2) 注意规范运用数学符号.答案为[-3,1]
3. 在多次运用不等式性质时,其等号成立的条件不同,不能使用不等式的加减法,应用线性规划.答案为5≤f(-2)≤10.
4. (1) ∵a与b互相垂直,则a•b=sinθ-2cosθ=0,①
即sinθ=2cosθ,代入sin2θ+cos2θ=1,得
sinθ=255,
cosθ=55或
sinθ=-255,
cosθ=-55,
又∵θ∈0,π2,∴sinθ=255,cosθ=55.
(①直接写出sinθ=255,cosθ=55将被扣2分)
(2) ∵0<φ<π2,0<θ<π2,②
(②缺少θ∈0,π2这一条件扣1分)
∴-π2<θ-φ<π2,③
(③处缺少θ-φ的范围,直接由sin(θ-φ)求cos(θ-φ).扣1分)
则cos(θ-φ)=1-sin2(θ-φ)=31010,∴cosφ=cos[θ-(θ-φ)]④
(④处缺少φ=[θ-(θ-φ)]这一拆分过程扣1分)
=cosθcos(θ-φ)+sin θsin(θ-φ)=22. (此题虽不算难,但学生丢分现象严重。)
5. 注意x的范围,正确答案应为[22+1,+∞)∪(-∞,1-22].
6. (1) 令t=logax (t∈R),则x=at,且f(t)=
aa2-1at-1at.
∴f(x)=aa2-1(ax-a-x) (x∈R).3分
(2) 当a>1时,ax-a-x为增函数,
又aa2-1>0,∴f(x)为增函数;当0 又aa2-1<0,∴f(x)为增函数.∴函数f(x)在R上为增函数.7分
(3) ∵f(0)=aa2-1(a0-a0)=0,∴f(x2-3x+2)<0=f(0).9分
由(2)知:x2-3x+2<0,∴1 12分
∴不等式的解集为{x|1 14分
(作者:宋凯东,江苏省启东市大江中学)
一、 审题规范
审题是正确解题的关键,是对题目进行分析、综合、寻求解题思路和方法的过程。解题时要看清条件和可能的隐含条件。
【例1】 设锐角三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a=2bsinA.
(1) 求B的大小;
(2) 求cosA+sinC的取值范围.
错解 (2) cosA+sinC=cosA+sinπ-π6-A=cosA+sinπ6+A
=cosA+12cosA+32sinA=3sinA+π3,
因为0
错因分析 只注意角A是三角形内角,是个锐角,而没有看到这是个锐角三角形,三个内角都是锐角。
正解
由△ABC为锐角三角形知:π2>A>π2-B=π2-π6=π3,2分
从而2π3 所以12<sinA+π3<32,4分
由此有32<3sinA+π3<32×3,
6分
所以cosA+sinC的取值范围为32,32.
8分
防错机制 1. 发现题目的隐含条件要加以揭示,对题目中的一些条件可以做一些符号加于重视,以防后面解题时遗忘;2. 解函数尽量画出关联的草图并把条件与目标标在图上,找出它们的内在联系;3. 审题应该慢,只有耐心仔细地、字斟句酌地审题,才能准确地把握题目提供的有效信息,才能迅速找准答题方向。另外,慢审题可以防止思维定势对题意理解的干扰。审题仔细、透彻了,解答书写起来自然就快。一定要克服审题不细致、不全面,抓住一句,不及其余,看头不看尾,甚至把关键字看漏的毛病。
二、 语言叙述规范
语言(包括数学语言)叙述是表达解题程式的过程,是数学解题的重要环节.规范的语言叙述应步骤清楚、正确、完整、详略得当、言必有据。数学本身有一套规范的语言系统,切不可随意杜撰数学符号和数学术语,让人不知所云。
【例2】 已知函数f(x)=-x2+2ex+m-1,g(x)=x+e2x (x>0).
(1) 若g(x)=m有实根,求m的取值范围;
(2) 确定m的取值范围,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根.
错解 (1) ∵g(x)=x+e2x≥2e,∴m≥2e.2分
(2) 由图象可知:m-1+e2>2e,即m>-e2+2e+1时,使得g(x)-f(x)=0有两个相异实根.4分
错因分析 第一问漏x>0这个条件没有表示出来;(2) 基本不等式等号成立时的条件。
第二问大题使用图象法时,必须对图象说明,并辅于文字或必要的运算过程,否则必被扣分。
正解 (1) ∵x>0,∴ g(x)=x+e2x≥2e2=2e,等号成立的条件是x=e.故g(x)的值域是[2e,+∞),因而只需m≥2e,则g(x)=m就有实根.
(2) 若g(x)-f(x)=0有两个相异的实根,即g(x)=f(x)中函数g(x)与f(x)的图象有两个不同的交点,如图作出g(x)=x+e2x (x>0)的图象.作出f(x)=-x2+2ex+m-1
的图象.∵f(x)=-x2+2ex+m-1=-(x-e)2+m-1+e2.
其对称轴为x=e,开口向下,最大值为m-1+e2.
又g(x)的最小值为2e(第一问已得)
故当m-1+e2>2e,即m>-e2+2e+1时,g(x)与f(x)有两个交点,
即g(x)-f(x)=0有两个相异实根.
∴m的取值范围是(-e2+2e+1,+∞).
防错机制 函数大题学生使用图象法比较普遍,因为图象看上去更直观,解题比较简单;但使用图象的弊病也很突出,因为写不完整很容易扣分,所以做解答题能不直接使用图象就尽量不使用,如用则对图象要进行充分说明。
三、 答案规范
答案规范是指答案准确、简洁、全面,既注意结果的验证、取舍,又要注意答案的完整。要做到答案规范,就必须审清题目的目标,按目标作答。
【例3】 已知函数f(x)=2x-12|x|.
(1) 若f(x)=2,求x的值;
(2) 若2tf(2t)+mf(t)≥0对于t∈[1,2]恒成立,求实数m的取值范围.
错解 (1) 由题意得:f(x)=2x-12x,x>0,
2x-12-x,x<0.
∵f(x)=2,∴x=log2(1+2).
(2) ∵ 2tf(2t)+mf(t)≥0,∴2t22t-122t+m2t-12t≥0,
23t-2-t+m•2t-m•2-t≥0,
2t(22t+m)-2-t(1+m)≥0.
错因分析 不注重表达式及结果的化简,格式不规范。
正解 (1) 当x>0时,f(x)=2x-12x.
当x<0时,f(x)=2x-12-x=2x-2x=0;
当x=0时,f(x)=0,
∴f(x)=2x-12x,x>0,0,x≤0.4分
由条件可知2x-12x=2,即22x-2•2x-1=0,
解得2x=1±2,
∵2x>0,∴x=log2(1+2).5分
(2) 当t∈[1,2]时,
2t22t-122t+m2t-12t≥0,7分
即m(22t-1)≥-(24t-1),
∵22t-1>0,∴m≥-(22t+1),10分
∵t∈[1,2],∴-(1+22t)∈[-17,-5],
12分
∴m的取值范围是[-5,+∞).14分
古之君子,绝友不出丑语。——(魏晋)嵇康
防错机制 (1) 化简要及时、彻底。不然会使运算过程变的复杂、混乱;(2) 要明确化简方向,使变形顺利进行;(3) 审题认真,思维严密,步骤严谨,谨防“大题小做”。
由不规范造成的失分,令人惋惜。“会而不对,对而不全”是同学们的致命伤。丢分的主要原因在于审题失误和计算失误。考试时要认真审题,对某些试题可能要读二三遍,透彻理解再动笔。因此为防止无谓失分,必须从规范性上下功夫。
牛刀小试
1. 在锐角△ABC中,BC=1,B=2A,则ACcosA的值等于 ,AC的取值范围为 .
2. 若函数f(x)=1x,x<0,
13x,x≥0,则不等式|f(x)|≥13的解集为 .
3. 已知二次函数f(x)=ax2+bx(a≠0)满足1≤f(-1)≤2,2≤f(1) ≤4,求f(-2)的取值范围.
4. 已知向量a=(sin θ,-2)与b=(1,cosθ)互相垂直,其中θ∈0,π2.
(1) 求sinθ和cosθ的值;
(2) 若sin(θ-φ)=1010,0<φ<π2,求cosφ的值.
5. 函数y=x+2x-1的值域是 .
6. 已知a>0,且a≠1,f(logax)=aa2-1x-1x.
(1) 求f(x);
(2) 判断f(x)的单调性;
(3) 求f(x2-3x+2)<0的解集.
【参考答案】
1.
根据正弦定理,1sinA=ACsinB=ACsin2A=
AC2sinAcosA,则
ACcosA=2.
因为△ABC是锐角三角形,所以A+B>π2,且B<π2,从而有π6 2. (1) 要认真审题、找出分类标准,做到不漏解.(2) 注意规范运用数学符号.答案为[-3,1]
3. 在多次运用不等式性质时,其等号成立的条件不同,不能使用不等式的加减法,应用线性规划.答案为5≤f(-2)≤10.
4. (1) ∵a与b互相垂直,则a•b=sinθ-2cosθ=0,①
即sinθ=2cosθ,代入sin2θ+cos2θ=1,得
sinθ=255,
cosθ=55或
sinθ=-255,
cosθ=-55,
又∵θ∈0,π2,∴sinθ=255,cosθ=55.
(①直接写出sinθ=255,cosθ=55将被扣2分)
(2) ∵0<φ<π2,0<θ<π2,②
(②缺少θ∈0,π2这一条件扣1分)
∴-π2<θ-φ<π2,③
(③处缺少θ-φ的范围,直接由sin(θ-φ)求cos(θ-φ).扣1分)
则cos(θ-φ)=1-sin2(θ-φ)=31010,∴cosφ=cos[θ-(θ-φ)]④
(④处缺少φ=[θ-(θ-φ)]这一拆分过程扣1分)
=cosθcos(θ-φ)+sin θsin(θ-φ)=22. (此题虽不算难,但学生丢分现象严重。)
5. 注意x的范围,正确答案应为[22+1,+∞)∪(-∞,1-22].
6. (1) 令t=logax (t∈R),则x=at,且f(t)=
aa2-1at-1at.
∴f(x)=aa2-1(ax-a-x) (x∈R).3分
(2) 当a>1时,ax-a-x为增函数,
又aa2-1>0,∴f(x)为增函数;当0 又aa2-1<0,∴f(x)为增函数.∴函数f(x)在R上为增函数.7分
(3) ∵f(0)=aa2-1(a0-a0)=0,∴f(x2-3x+2)<0=f(0).9分
由(2)知:x2-3x+2<0,∴1
∴不等式的解集为{x|1
(作者:宋凯东,江苏省启东市大江中学)