由2010年山东高考理科数学压轴题所想到的
2015-03-26张晓
张晓
辨析:在2013年的备考复习过程中,高三学生做这道题,很多学生都转化为f(x)min≥g(x)max,事实上,“若这样,对任意x1∈[0,2],都有任意的x2∈[1,2],使f(x1)≥g(x2)”,就将该问题范围缩小了。用图像通俗地解释就是函数f(x)的图像上任意一点都在函数g(x)图像的上方。
而正确的解法是:要想满足题意,只需使f(x)min≥g(x)min。用图像来解释就是函数f(x)的图像上任意一点都可以在函数g(x)图像找到一点在它的下方。
变式题目:已知函数f(x)=(x-1)2,g(x)=x3-3x2-6x+m,
(1)若对任意的x1∈[-2,2],x2∈[-2,2],都有f(x1)≤g(x2)成立,求实数m的取值范围。
(2)若对于任意的x1∈[-2,2],都有f(x1)≤g(x2)成立,求实数m的取值范围。
(3)若对于任意的x1∈[-2,2],总存在x2∈[-2,2],使得f(x1)=g(x2)成立,求实数m的取值范围。
对于(1)有学生这样解:
即h(x)=g(x)-f(x)
=x3-4x2-4x+m-1,
转化为该函数的最小值大于等于0。
该题中,“若x1∈I,x2∈I都有f(x1)≤g(x2)”与“若x1∈I,都有 f(x1)≤g(x2)”意义是不同的。前者表明函数f(x)在[-2,2]上一点 x1的函数值不超过g(x),在[-2,2]上一点x2(x1与x2不一定相等)的函数值,用图像通俗地解释就是在两条平行x=±2之间,函数f(x)图像上不但没有一点在函数g(x)的上方,而且f(x)图像上的最高点不高于图像g(x)上的最低点,由于x1,x2的任意性,即函数f(x)在[-2,2]的最大值不超过函数g(x)的最小值。而后者则表示f(x)在[-2,2]上任一点x1的函数值不超过g(x)在[-2,2]上同一点x1的函数值,用图像通俗的解释就是在两条平行x=±2之间,函数f(x)图像上没有一点在函数g(x)的上方。两者很容易混淆。上述解法是错误的,实际上是(2)的正确解答。(1)的解法应该转化为f(x)max≤g(x)min,得m≥25。
关于(3),要正确理解“若对于任意的x1∈[-2,2],总存在x2∈[-2,2],使得f(x1)=g(x2)成立”的含义,它说明f(x)的值域∈g(x)的值域,转化为集合之间的关系即可。
编辑 薛直艳