归纳类型,诠释应用:基于复合函数的零点问题
2024-12-31曹吉龙
复合函数的零点及其综合应用问题,是基于函数与方程的基础知识,结合函数的零点知识加以渗透,同时融合函数中的相关概念与综合应用,充分体现了函数与方程思想、数形结合思想以及化归与转化思想等,能够很好地考查化归与转化、数形结合、逻辑推理以及分析问题与解决问题的能力等,经常出现在选填压轴试题当中,备受命题者亲睐.本文中结合复合函数的零点问题的基本类型加以归纳,合理诠释对应的解题技巧与方法,抛砖引玉.
1 af(x)型
点评:涉及“af(x)型”复合函数的零点问题,解题时往往基于函数y=f(x)的图象与性质,结合换元t=f(x)加以合理变换,利用t的取值情况并结合函数y=f(x)的图象与值域加以数形结合,通过直观想象与分类讨论思维来分析并解决有关问题,从而实现问题的突破与求解.
2 f[f(x=k或f[g(x=k型
点评:涉及“f[f(x=k或f[g(x=k型”复合函数的零点问题,解题时往往借助换元思维,令t=f(x)或t=g(x)进行变换,将问题转化为f(t)=k的情况,利用函数y=f(x)的图象与性质,并结合变量k的取值情况来分类讨论与直观想象,数形结合处理对应的复合函数零点问题.
3 f[f(x=x或f[g(x=x型
4 f[f(x+af(x)+b=0型
点评:涉及“f[f(x+af(x)+b=0型”复合函数的零点问题,经常借助换元思维,令t=f(x)进行变换,合理分拆,将此类涉及复合函数零点的方程问题转化为y=f(t)与y=-at-b的图象的交点问题,给问题的切入与应用创造更多的机会,借助数形结合、分类讨论与直观想象来分析与处理.
其实,解决复合函数的零点问题,无论问题类型如何变化,常常采用换元法来达到目的,通常将复合函数表达式中的某部分进行换元变换成t,从而将函数看成是由两个简单函数y=g(t)与函数t=f(x)复合而成,进而借助研究直线y=t与曲线y=f(x)的图象解决相关问题.此类问题的解题思路较为固定,采用换元法,结合函数的图象与性质加以直观,利用研究直线与曲线的图象的直观性来灵活、形象地解决问题,以不变应万变,掌握解题的模式化,实现解题的最优化.