■劉長(zhǎng)柏
在近幾年高考中,相繼出現(xiàn)了一些以考查同學(xué)們探究能力和創(chuàng)新能力為目的的創(chuàng)新題。本文精選一些以函數(shù)為背景的創(chuàng)新題型,并分類(lèi)解析,旨在探索解題規(guī)律,供同學(xué)們學(xué)習(xí)與參考。
創(chuàng)新函數(shù)新定義問(wèn)題是高考的一個(gè)亮點(diǎn),它能有效地考查同學(xué)們獨(dú)立獲取信息、加工信息以及應(yīng)用信息解決問(wèn)題的能力。
例1設(shè)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,若存在常數(shù)M>0,使|f(x)|≤M|x|對(duì)一切實(shí)數(shù)x均成立,則稱(chēng)f(x)為“倍約束函數(shù)”。現(xiàn)給出下列函數(shù):①f(x)=2x;②f(x)=x2+1;③f(x)是定義在實(shí)數(shù)集R上的奇函數(shù),且對(duì)一切x1,x2,均有|f(x1)-f(x2)|≤2|x1-其中是“倍約束函數(shù)”的是 。(寫(xiě)出所有正確命題的序號(hào))
解:①由于f(x)=2x,顯然只需常數(shù)M>2即可,所以它是“倍約束函數(shù)”。②由于M|x|≥0,|f(x)|≥1,且當(dāng)x=0時(shí),f(0)=1,故此時(shí)不可能存在常數(shù)M符合題目要求,可知f(x)=x2+1不是“倍約束函數(shù)”。③由f(x)是R上的奇函數(shù),可知f(0)=0,令x2=0,x1=x,則原式為|f(x)|≤2|x|,故存在常數(shù)M使之符合定義。答案為①③。
評(píng)析:求解此類(lèi)問(wèn)題要從兩個(gè)方面考慮:一是充分理解和掌握新定義所具有的性質(zhì),并注意審題;二是對(duì)新定義的性質(zhì)注意掌握和靈活應(yīng)用。
創(chuàng)新函數(shù)新性質(zhì)問(wèn)題是利用給定的定義與性質(zhì)來(lái)處理問(wèn)題,通過(guò)創(chuàng)新函數(shù)新性質(zhì),結(jié)合相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決有關(guān)的函數(shù)性質(zhì)問(wèn)題。
例2已知函數(shù)f(x),x∈[a,b],g(x),x∈[a,b],若對(duì)于任意的x∈[a,b],總有,則稱(chēng)f(x)可被g(x)替代。下面給出的函數(shù)中,能替代f(x)的是( )。
解:由題意可知能被g(x)替代,即當(dāng)x∈[4,16]時(shí),總有不等式成立。當(dāng)x=4時(shí),f(4)=2,對(duì)四個(gè)選項(xiàng)依次代入g(4)進(jìn)行驗(yàn)證,只有A滿(mǎn)足要求。應(yīng)選A。
評(píng)析:此題通過(guò)創(chuàng)新定義“f(x)可被g(x)替代”來(lái)考查函數(shù)的特定性質(zhì),這就要求對(duì)所定義的性質(zhì)應(yīng)理解其含義。
發(fā)散性思維雖然也遵循已有的規(guī)律,但它的思維過(guò)程無(wú)固定方向或范圍,體現(xiàn)為探索途徑及結(jié)果的新穎性、多樣性和獨(dú)創(chuàng)性。
例3已知函數(shù),且f(a2-3a+2)=f(a-1),則滿(mǎn)足條件的所有整數(shù)a的和是
解:根據(jù)函數(shù)f(x)的解析式,可知f(x)為偶函數(shù)。由f(a2-3a+2)=f(a-1),可得a2-3a+2=a-1或a2-3a+2=1-a,整理得a2-4a+3=0或a2-2a+1=0,由此解得a=1或a=3。又f(0)=f(1)=f(-1),所以當(dāng)a=2時(shí),也滿(mǎn)足要求。故符合f(a2-3a+2)=f(a-1)的所有整數(shù)a的和為1+2+3=6。
評(píng)析:在數(shù)學(xué)題中,有些問(wèn)題的條件、結(jié)論、解題策略是不唯一的或需要探索的(如開(kāi)放性問(wèn)題),這類(lèi)問(wèn)題能有效考查同學(xué)們的思維能力。