谈高考试题中的“构图”解题策略 高考专题辅导
众所周知,高考试题的关注度并非平常试题可比,因此,在高考试题中,一些亮点的出现会令人津津乐道. 而数与形是数学中的主要研究对象,笔者经过研究发现,在最近几年的高考中,出现了一些“构图”问题,即考生可以利用题目信息去画出或构造出相应图形去解决相关考题,从而达到事半功倍之效.下文将以2009年的高考试题为例对此进行阐述.
例1 (2009年海南理科卷)用min{a,b,c}表示a,b,c三个数中的最小值,设f(x)=min{2x,x+2,10-x}(x≥0),则f(x)的最大值为( ).
A.4 B.5 C.6 D.7
分析 画出y=2x,y=x+2,y=10-x的图像,如图1,观察图像可知,当0≤x≤2时,f(x)=2x;当2<x≤4时,f(x)=x+2;当x>4时,f(x)=10-x,f(x)的最大值在x=4时取得,故选(C).
评注 此题用图解法求解显得言简意赅、清晰明了,显示出构图策略在解决相关问题上的高效率,值得回味.
例2 (2009年重庆理科卷)已知以T=4为周期的函数其中m>0.若方程3f(x)=x恒有5个实数解,则m的取值范围为( ).
A. B.
C.
D.
分析 因为当x∈(-1,1]时,将函数化为方程
(y≥0),实质上为一个半椭圆,其图像如图2所示,同时在坐标系中作出当x∈(1,3]的图像,再根据周期性作出函数其它部分的图像,由图易知直线
与第二个椭圆
(y≥0)相交,而与第三个半椭圆
(y≥0)无公共点时,方程恰有5个实数解.
将代入
(y≥0)得(9m2+1)x2-72m2x+135m20,
令t=9m2(t>0),则(t+1)x2-8tx+15t=0,由△=(8t)2-4×15t(t+1)>0,得t>15;由9m2>15且m>0,得;同样由
与
(y≥0)方程联立后,根据△<0可计算得
.综上知
.故答案选(B).
评注 就以上的解题方法而言,充分达到了“以形助数、以数解形”的数形结合思想的精髓,不仅使解题过程一气呵成,而且充分展现出数学对称之美,使人深受熏陶.
例3 (2009年福建文科卷)若曲线f(x)=ax2+lnx存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是____.
分析 该函数的定义域为(0,+∞),导函数.因为存在垂直于y轴的切线,故问题转化为x>0时导函数
存在零点.再将之转化为曲线y=-2ax与