广东省深圳中学(518001) 周峻民
题目(2020年高考全国Ⅰ卷文理第23 题) 已知函数f(x)=|3x+1|-2|x-1|.
(1)画出y=f(x)的图像;
(2)求不等式f(x)>f(x+1)的解集.
该题以分段一次函数的作图与解不等式为载体,体现数形结合、分类讨论、转化与化归等数学思想方法,渗透直观想象、逻辑推理、数学运算等核心素养的考查.
解由题意知,函数f(x)=函数y=f(x)图像如图所示:
点评本小题设问指向明确,解法单一,通过零点分段法,将含绝对值函数转化为分段一次函数,再根据各段一次函数的图像,画出y=f(x)的图像.
解法1(函数图像法)将函数y=f(x)的图像向左平移一个单位长度后得到y=f(x+1)的图像:
解法2(零点分段法)由题意知f(x+1)=|3x+4|-2|x|,故不等式f(x)>f(x+1)即为|3x+1|-2|x-1|>|3x+4|-2|x|.
①当x≤时,-(3x+1)+2(x-1)>-(3x+4)+2x,即-3>-4,恒成立,故x≤时原不等式成立;
④当0<x≤1 时,(3x+1)+2(x-1)>(3x+4)-2x,即故此时不等式无解;
⑤当x>1 时,(3x+1)-2(x-1)>(3x+4)-2x,即3>4,不成立,故此时不等式无解.
综上所述,不等式f(x)>f(x+1) 的解集为
解法3(函数单调性法)由第(1)问y=f(x)的图像可知,y=f(x)在上单调递减,在上单调递增.
①当x<x+1 ≤即时,y=f(x) 在上单调递减,从而f(x)>f(x+1)恒成立,故
综上所述,f(x)>f(x+1)的解集为
点评解法1 将不等式问题转化为函数图像的交点问题,体现数形结合思想、直观想象核心素养;解法2 则采用零点分段法去绝对值,直接解不等式,体现了分类讨论思想、数学运算核心素养;解法3 则是利用函数单调性这一函数工具处理不等式问题,体现了转化与化归思想、逻辑推理核心素养.
下面表1、表2分别是近五年全国卷“不等式选讲”的考点分布表、2020年新高考全国卷涉及“不等式选讲”的考点分布表:
表1:近五年全国卷“不等式选讲”的考点分布表
表2:2020年新高考全国卷涉及“不等式选讲”的考点分布表
从上表可以看出,近五年“不等式选讲”在全国卷中的考点在内容上稳中有变,保持了相当高的稳定性,大部分以考查绝对值不等式为主,穿插考查基本不等式的应用; 2020年新高考全国卷虽然删减了选做题,但并不意味着不间接考查“不等式选讲”的相关内容,例如新高考的全国I卷(山东)第11题与全国II卷(海南)第12题,考查内容涉及到了基本不等式的应用,“不等式选讲”考点依然会在新高考中出现(特别是不等式性质、基本不等式、含绝对值不等式等).
许多高三师生对课本不够重视,然而“刷百题不如精教材”,我们应回归教材,追本溯源,从知识的根源——概念、性质人手,并从教材的例题、习题中提炼出一般的通性通法,夯实双基,加强对必备知识的理解和关键能力的训练.
虽然今年是广东高考最后-一次考查“不等式选讲”,但从知识交会角度来看,不等式内容的考查,并不单单立足于“不等式选讲”这道题上,往往是将不等式融合到其他试题中,突出不等式的工具性,淡化其独立性.在备考过程中,要理解不等式的本质,关注其与其他知识在交会处的应用,感悟其中蕴含的思想方法,熟悉不同问题的处理策略,把不等式作为一种解决问题的重要工具,在其他各种不同的知识情境中灵活应用(例如向量、复数的模与绝对值三角不等式,函数的值域、几何最值与基本不等式,函数的单调性与不等式的基本性质等).