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对一道函数题数形结合解答的诊断

2012-04-29严菊芳

考试周刊 2012年3期
关键词:结合法充分利用对称轴

严菊芳

用数形结合法解题简单、直观,往往使我们能迅速得到问题的正确结论,而用此法的关键是充分利用条件,画出与之匹配的图形,否则容易造成错解.下面我们来“诊断”一道高考改编题的解答.

已知函数f(x)=ax +bx+c(a>0),α,β是方程f(x)-x=0的两个实数根,且满足0<α<β< .若x∈(0,α),则下列各式中①xf(x),④α>f(x)正确的是.

分析题目,我们自然想到用数形结合的方法去解决:将α,β视为y=f(x)与y=x两函数图像的交点横坐标.由于β>α>0,可画出图像:当x∈(0,α)时,由图知f(x)>x,f(x)>α,则选①②.

结论看上去好像一目了然,但是用比较法来考虑时却出现了与②截然相反的结果.

由于α,β是f(x)-x=0的两实根,f(x)-x=a(x-α)(x-β),则f(x)=a(x-β)(x-β)+x.

于是f(x)-α=a(x-α)(x-β)+x-α=(x-α)(ax-aβ+1).

由于0<α<β< ,x∈(0,α),则aβ<1,x<α,得f(x)<α.显然逻辑推导无懈可击,那么数形结合法问题出在哪儿?仔细推敲条件,不难发现0<α<β< 这一条件未充分利用,那么它对图形会产生限制吗?让我们来研究对称轴与α的大小关系.

由韦达定理知:α+β= ,αβ= ,于是b=1-aα-aβ,c=aαβ

比较对称轴- 与α:- -α=- =- <0

所以- <α,且f(α)-c=α-aαβ=α(1-aβ)>0,即f(α)=α>c,再作出图像得,当x∈(0,α)时,α>f(x).

=- =- <0,即- < ,然后正确画出图像得到结果.

由此可知,某些数学问题的条件内涵丰富,我们不能根据陈旧的解题经验想当然地画出图形,而需要对条件深入探索,抓住“弱信息”,合理联系相关知识去剖析才能正确求解.

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