下面这道高中数学题必须借助图像才能很好理解,如果不借助图像,那么它会是一道特别烧脑的题目。
已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=f(1-x)且在[1,+∞)上是增函数, f(ax+2)≤f(x-1)对任意x∈[1/2,1]恒成立, 求实数a的取值范围.
解:由f(x+1)=f(1-x)知函数f(x)的图象关于x=1对称.【当函数f(b+x)=f(b-x)时,就说明函数的图像关于直线x=b对称,有时也写成f(x)=f(2b-x)】
∵f(x)在[1,+∞)上是增函数, ∴ f(x)在(-∞,1]上是减函数,【函数图像在两个对称区间上的增减性是互为相反的,在右边区间上增,在左边区间上就减】
又x∈[1/2,1],所以x-1∈[-1/2,0],【函数在这个区间上是减函数,可以作一个函数图像的草图如下,帮助理解,下面的分析才好继续进行。】
当a=0时, f(ax+2)=f(2)=f(0)≤f(1-x), 成立,【分情况讨论,f(0)是这个区间上的最小值】
当a>0时, ax+2∈[a/2+2,a+2], 则ax+2>2, 在这个区间上是增函数】
f(ax+2)>f(2)=f(0), 【第二种情况,f(0)也是这个区间上的最小值】
又存在f(1-x)=f(0), ∴不成立.【即可能有f(ax+2)>f(1-x),与题设的f(ax+2)≤f(x-1)矛盾!解题过程中一直都是围绕着这个不等式在[1/2,1]上恒成立来展开的】
当a<0时, ax+2∈[a+2,a/2+2],
依题意:0≤a+2
解得-2≤a≤0,即a的取值范围为[-2,0].
解题过程中还应用了高中数学最常用的方法之一:分类讨论法。想要学好高中数学,一定要学会运用这种方法分析问题。其实在初中数学学习中就开始有接触了,比如求绝对值,往往就要用到这种分类讨论的方法。
高中数学最经典的,应用分类讨论法解决函数性质相关的问题。
辅助函数求导问题,大家觉得这道题对高中学生来说会不会太难了?
这道中考数学真题条件少,图简单,但很难,不信做做看
页面更新:2024-03-12
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