巧构函数模型,妙解代数问题

2024-09-26 00:00:00欧阳瑜紫高明
语数外学习·高中版下旬 2024年8期

对于一些较为复杂的方程、不等式、最值问题,我们采用常规方法往往很难快速求得问题的答案,这时需将问题与函数知识关联起来,构造出合适的函数模型,将问题转化成函数问题,利用函数的单调性、奇偶性、凹凸性以及图象来解题,这样才能化繁为简、化难为易.

一、巧构函数模型,妙解方程题

有些方程中涉及了指数式、对数式、高次幂,我们采用常规的方法很难求得问题的答案.此时不妨将方程进行适当的变形,如将等号一侧的式子化为0,将等号两侧的式子化为同构式.然后根据其结构特征构造出函数模型;再讨论函数的单调性、奇偶性、对称性、周期性等,从而求得问题的答案.

所以[fx+1=-2023,fy+1=2023],

可得[fx+1=-fy+1=f-y-1],

所以[x+1=-y-1],因此[x+y=-2].

二、巧构函数模型,妙解不等式题

有些不等式较为复杂,如涉及多个变量、分式、高次幂等,此时我们可以将不等式进行适当的变形,使其一侧或两侧的式子为简单基本初等函数式,如指数式、对数式、幂函数式、反比例函数式等,就能直接根据简单基本初等函数的单调性求函数的最值、比较两个不同自变量的函数值的大小,进而证明不等式,或求得参数的取值范围.

令[g′x>0],即[ax2-a+2>0],得[ax2>a-2].

当[a=0]时,[gx>0]恒成立,

[∴gx]在[0,+∞]上单调递增,

三、巧构函数模型,妙解多元最值题

对于含有多个变量的最值问题,往往需采用构造函数法来求解.首先将其中一个变量或某个新元视为主元,将目标式视为关于主元的函数式;然后根据函数单调性的定义、导函数与函数单调性之间的关系、复合函数单调性的判断法则来判断出函数的单调性;再根据函数的单调性求得目标式的最值、极值,即可解题.

总之,运用函数构造法解答代数问题,需仔细观察并研究题目中的式子,对其进行适当的变形,寻找各个量之间的联系,以确定自变量,构造出合适的函数模型,将方程、不等式、最值问题转化为函数问题,再根据函数的奇偶性、单调性、凹凸性快速求得问题的答案.