【正文】
數(shù) y = f ( x ) , 當(dāng) y =0 時(shí) , 就轉(zhuǎn)化為方程 f ( x ) = 0 , 也可以把函數(shù)式 y = f ( x ) 看做二元方程 y - f ( x ) = 0. 函數(shù)問題 ( 例如求函數(shù)的最值 、 值域等 ) 可以轉(zhuǎn)化為方程問題來求解 , 方程問題也可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題來求解 ,如解方程 f ( x ) = 0 , 就是求函數(shù) y = f ( x ) 的零點(diǎn) . ( 2 ) 函數(shù)與不等式也可以相互轉(zhuǎn)化 , 對(duì)于函數(shù) y = f ( x ) , 當(dāng) y 0時(shí) , 就轉(zhuǎn)化為不等式 f ( x ) 0 , 借助于函數(shù)圖象與性質(zhì)可以解決 . 而研究函數(shù)的性質(zhì) , 也離不開解不等式 . ( 3 ) 數(shù)列的通項(xiàng)或前 n 項(xiàng)和是自變量為正整數(shù)的函數(shù) , 用函數(shù)的觀點(diǎn)處理數(shù)列問題十分重要 . ( 4 ) 解析幾何中的許多問題 , 例如直線和二次曲線的位置關(guān)系問題 , 需要通過解二元方程組才能解決 , 涉及二次方程與二次函數(shù)的有關(guān)理論 . 第 16 講 │ 主干知識(shí)整合 (5) 立體幾何中有關(guān)線段、角、面積、體積的計(jì)算,經(jīng)常需要運(yùn)用列方程或建立函數(shù)表達(dá)式的方法加以解決. 函數(shù)思想在解題中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是借助有關(guān)初等函數(shù)的性質(zhì),解有關(guān)求值、解 ( 證 ) 不等式、解方程以及討論參數(shù)的取值范圍等問題;二是在問題的研究中,通過建立函數(shù)關(guān)系式或構(gòu)造中間函數(shù),把所研究的問題轉(zhuǎn)化為討論函數(shù)的有關(guān)性質(zhì),達(dá)到化難為易,化繁為簡(jiǎn)的目的.許多有關(guān)方程的問題可以用函數(shù)的方法解決,反之,許多函數(shù)問題也可以用方程的方法來解決.函數(shù)與方程的思想是中學(xué)數(shù)學(xué)的基本思想,也是歷年高考的重點(diǎn). 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 第 16 講 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 ? 探究點(diǎn)一 構(gòu)造函數(shù)或方程來解決問題 例 1 已知集合 M = {( x , y )| ( x + x2 + 1 )( y + y 2 + 1 ) = 1} ,則集合 M 表示的圖形是 ________ . 【 答案 】 直線 第 16 講 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 【解析】 本題關(guān)鍵是找到變量 x , y 的關(guān)系 , 直接化簡(jiǎn)會(huì)很復(fù)雜 , 如果移項(xiàng)變形 , 化為 x + x2+ 1 =1y + y2+ 1=- y + y2+ 1 , 構(gòu)造函數(shù) f ( x ) = x + x2+ 1 ( x ∈ R ) 會(huì)輕易解決 . 第 16 講 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 思路 1 :把式子中的字母 x , y 看作變量,把等式中出現(xiàn)的代數(shù)式看作函數(shù). 等式化為 x + x2+ 1 =1y + y2+ 1=- y + y2+ 1 . 構(gòu)造函數(shù) f ( x ) = x + x2+ 1 ( x ∈ R) ,則上式就是 f ( x )= f ( - y ) , 由于函數(shù) f ( x ) = x + x2+ 1 ( x ∈ R) 為 R 上的增函數(shù),則 x =- y ,即 x + y = 0. 所以,集合 M 表示的圖形是直線.這個(gè)問題的解決是函數(shù)思想的勝利. 第 16 講 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 我們還可以用另一種函數(shù)來思考 . 思路 2 : 構(gòu)造一個(gè)常見的函數(shù) g ( x ) = lg ( x + x2+ 1 )( x∈ R ) , 則 g ( x ) 為 R 上的增函數(shù) , 且為奇函數(shù) . 又已知等式可化為 g ( x ) + g ( y ) = lg ( x + x2+ 1 ) + lg ( y + y2+ 1 ) = lg 1 =0 , 于是有 g ( x ) =- g ( y ) = g ( - y ) , 因此 x =- y , 即 x + y= 0. 所以 , 集合 M 表示的圖形是直線 . 思路 3 :以方程的知識(shí)為切入點(diǎn),設(shè) s = x + x2+ 1 , t= y + y2+ 1 ,于是 s , t 分別是方程 s2- 2 xs - 1 = 0 , t2- 2 yt- 1 = 0 的正根.由此可得 s - 2 x -1s= 0 , t- 2 y -1t= 0 ,相加并注意到 st = 1 ,得 s + t- 2( x + y ) -s + tst= 0 ,即 x + y = 0.所以,集合 M 表示的圖形是直線. 第 16 講 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 【點(diǎn)評(píng)】 本題難在對(duì)所給的式子不會(huì)化簡(jiǎn) , 導(dǎo)致半途而廢 . 因?yàn)樗o式子中有兩個(gè)變量 x , y , 如果把所給等式整理為 x + x2+ 1 =1y + y2+ 1=- y + y2+ 1 , 不難發(fā)現(xiàn)能構(gòu)造函數(shù) f ( x ) = x + x2+ 1 ( x ∈ R ) 來解決 . 高考中的壓軸題往往需要站在數(shù)學(xué)思想的角度來研究 , 蠻干是不行的 . 本題思路 3 對(duì)于學(xué)生來說要求比較高 , 僅供同學(xué)們賞析 . 第 16 講 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 已知函數(shù) f ( x ) =- x 3 + ax 2 + b ( a , b ∈ R ) , 若函數(shù) y = f ( x ) 的圖象上任意不同的兩點(diǎn)的連線斜率小于 1 ,則 a 的取值范圍為 ____ ____ . 【 答案 】 [ - 3 , 3 ] 第 16 講 │ 要點(diǎn)熱點(diǎn)探究 【解析】 設(shè) x 1 , x 2 ∈ R , 且 x 1 ≠ x 2 ,f ? x 2 ? - f ? x 1 ?x 2 - x 11 , 不妨設(shè) x 1 x 2 , 則 f ( x 2 ) - x 2 f ( x 1 ) - x 1 . 令 F ( x ) = f ( x ) - x , 則 F ( x ) 為 R 上的減函數(shù) , ∴ F ′ ( x ) =- 3 x2+ 2 ax - 1 ≤ 0 對(duì) x ∈ R 恒成立 , 即 3 x2- 2 ax + 1 ≥ 0 對(duì) x ∈ R 恒成立 , ∴ Δ ≤ 0 ? - 3 ≤ a ≤ 3 . 第