比較函數(shù)式的大小問題常以選擇題、填空題的形式出現(xiàn).這類問題側(cè)重于考查對簡單基本函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、對稱性、周期性的應用.下面結(jié)合實例,談一談比較函數(shù)式大小的幾種方法,供讀者參考.
例題:設函數(shù) f (x) 是定義域為 R 的偶函數(shù),且在 (0,+∞) 上單調(diào)遞減,請比較 f (log3 1 4 ),f (2 - 3 2 ),f (2 - 2 3 ) 的大小.
題目中沒有給出函數(shù)的解析式,但是我們知道函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性,需靈活運用函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性來解題.解答本題主要有以下幾種方法.
一、函數(shù)性質(zhì)法
利用函數(shù)性質(zhì)法解題,需先仔細觀察要比較的函數(shù)式,通過變形、化簡、作差、作商等方式建立二者之間的聯(lián)系,構(gòu)造出相應的函數(shù);然后判斷出函數(shù)的單調(diào)性;再利用函數(shù)的周期性、奇偶性、對稱性,將要比較的函數(shù)式的自變量轉(zhuǎn)化到同一個單調(diào)區(qū)間內(nèi),即可根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性來比較函數(shù)式的大小.
解法1.
我們需先根據(jù)偶函數(shù)的性質(zhì),將要比較的函數(shù)式的自變量轉(zhuǎn)化到(0,+∞)上;然后比較出三個自變量的大小,即可根據(jù)函數(shù)在(0,+∞)上的單調(diào)性解題.
解法2.
由于函數(shù)的單調(diào)性是已知的,所以只需比較函數(shù)的自變量.而2-、2-法來比較二者的大小,然后根據(jù)函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性來解題.
二、圖象法
在比較函數(shù)式的大小時,我們可以直接根據(jù)函數(shù)的解析式畫出函數(shù)的圖象,確定兩個函數(shù)式的坐標,借助圖象比較其縱坐標的大小,即可比較出兩個函數(shù)式的大小.圖象法較為直觀,借助圖象可以快速獲得問題的答案.
解:
在作圖時,要明確函數(shù)圖象的變化趨勢,描出一些特殊的點,如與坐標軸的交點、最高點、最低點、端點等,這樣便于快速比較出函數(shù)式的大小.
三、構(gòu)造特殊函數(shù)
對于一些沒有給出具體函數(shù)解析式的問題,我們可以根據(jù)題意構(gòu)造出特殊函數(shù),這樣便可以將各個值、關系式代入這個特殊函數(shù)的解析式中,通過簡單的計算比較出兩個函數(shù)式的大小.
解:
運用此方法解題,要根據(jù)已有的知識經(jīng)驗,結(jié)合解題需求構(gòu)造出符合題意的特殊函數(shù),并且構(gòu)造的函數(shù)越簡單越好,這樣便于計算.
以上三種方法都是比較函數(shù)式大小的重要方法.在解題的過程中,同學們要仔細研究要比較的函數(shù)式,對其進行合理的變形、化簡、構(gòu)造,靈活運用簡單基本函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、圖象、運算性質(zhì)等來解答.
(作者單位:江蘇省如皋市第一中學)