高中数学教学中指数、对数函数常见解题方法
2018-03-26吴飞鹏
吴飞鹏
(淮北中学,江苏 宿迁)
一、整体处理问题的方法
所谓的整体处理方法就是,在解决指数或者对数函数时,我们可以将某个问题或者某个条件当成一个整体对待,进而起到简化解题过程的目的。整体处理问题的方法是一种十分重要的解题方法,其思维的重点在于从全局着眼,整体全面地观察、分析和思考,重视问题的整体结构的特殊性。如果可以十分巧妙地利用,可以使学生少走很多弯路。举例来说:
例1函数f(x)=log4(4x+1)+kx(k∈R)是偶函数,由此,
(1)k的值;
(2)如果方程f(x)=log4(a·2x-a)有且只有一个根,那么实数a的取值范围。
在解决这类题型时,我们同样可以使用整体处理问题的策略,具体来说,(1)根据题意可以知道。(fx)=(f-x),也就是说2kx,进而4(2k+1)在k∈R上恒成立,由此得出
如果方程(1)只有1个正根,
可知,若a>1,二次函数y=(1-a)t2+at+1的开口是向下的,而且该正根均大于1,此时可以满足(2)式,
当二次函数y=(1-a)t2+at+1的开口向上时,只能是与x轴相切,此时a<1而且△=0,即满足不等式(2),
二、数形结合的解题方法
数与形是数学中两个最古老的研究对象,在一定的条件下,两者可以进行转换。数形结合是一种重要的数学思想,数形结合大致上可以分为两种情况,借助数字的精确性来阐明形的某种属性,或者可以借助形的直观性特征来阐明数之间的某种关系。换句话说,数形结合可以分为“以数解形”和“以形助数”两种情况。其中,“以数解形”这种情况一般适用于图形很简单,直接观察很难发现什么规律,这时就需要给图形赋值,借助赋值的准确数字来解题。而“以形助数”多适用于题目中的数字很抽象,看不出任何规律,找不出解题的突破口,这时就可以根据给出的数字绘出相应的图形,借助图形找到解题突破口。在指数函数和对数函数的教学中,数形结合的思想是一种十分重要的解题思想,从近些年来的考试热点来看,数形结合的重点是“以形助数”,借助图形可以十分巧妙地解决一些抽象的数学问题。
三、分离参数法在解题中的应用
在指数函数和对数函数中,经常存在一些不等式恒成立的问题,在面对这类问题时,如果采用分类讨论的方法将会地加大解题的难度和复杂度。此时如果我们将包含参数的方程进行变形,将其中包含的参数分离出来,将方程的一端转化为只包含参数的解析式,而另一端转化为与参数方程没有关系的主变元函数,通过函数的值域或单调性讨论原方程的解的情况,将会使解题过程变得更加有效和简捷,而这种解题方式就是我们通常所说的分离参数法。分离参数法在对数函数和指数函数中的巧妙应用,将会很大程度上降低解题的难度,提高解题效率。
(1)如果a>0,那么(fx)在定义域上的单调性;(2)如果(fx)
(2)因为(fx) 因为 x>0,所以 a>xlnx-3x,令 g(x)=xlnx-3x,h(x)=g(′x)=1+lnx-3x2, 所以 h(x)在[1,+∞)上是减函数,因此 g(x) 令a≥-1,可以得到a>g(x),所以当f(x)<2在(1,+∞)上恒成立时,a≥-1。 在高中数学学习中,函数学习十分重要,而且函数学习具有很大的困难,理解起来相对不是十分容易。有些学生会因为这些问题困难而产生逃避心理,这样做只能使自己的学习更加困难。指数和对数函数是函数中十分重要的两种类型,在进行此类函数的学习过程中,教师要注意对学生进行不同题型解题技巧和策略的讲授,引导学生学会函数解题中的技巧,进而产生学习的兴趣,最终促进函数学习成绩的提高。由上述论述可知,在进行指数以及对数的学习中,有三种主要的解题策略,即整体处理策略、数形结合以及参数。学生在使用的过程中,要根据题型灵活地进行选择。