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名师系列 | max{ a,b} 与 min{ a,b} 符号下一类题的求解策略

 昵称54451547 2019-06-26

诚请数学教师、教研员和热爱数学的朋友不吝赐稿

投稿微信:ABC-shuxue

作者介绍:金晓江,男,中学一级教师,研究方向:初等数学,绍兴鲁迅中学任教,柯桥区百名优秀青年教师,在《中学数学杂志》,《中学数学教学》,《数学教学通讯》《数学通讯》等期刊发表多篇论文。

高中数学最大的魅力在于其抽象性,而数学符号语言更是其抽象性的重要体现,故数学符号语言的重要性不言而喻。纵观近几年高考,max{ a,b} 与 min{ a,b} 这一数学符号频繁出现,但学生的得分率屡创新低,一些学生甚至无从下手,本文就 max{ f( x) ,g( x) } 与 min{ f( x) ,g( x) } 型函数进行分类解析,并给出一般求解策。

关键字:分类讨论;数形结合;绝对值不等式

一 、知识梳理

1
基本定义

所谓 max{ f( x) ,g( x) } 与 min{ f( x) ,g( x) } 型函数,是指在定义域内的不同部分,取两个或者两个以上函数值最大的函数式或者函数值最小的函数式。符号记作 max{ f( x) ,g( x) } 与 { f( x) ,g( x) } 。

2
其他等价表达方式

3
重要性质

4
常见策略

常见解决max{ f( x),g( x) },min{ f( x),g( x) } 型函数的方法有分类讨论,数形结合以及利用文中重要性质结合不等式知识进行放缩。

二、以不同知识载体出现的高考题型

如下分别介绍六种载体所对应题型的常见处理方法。

题型1
以一般函数为载体

题型2
以绝对值含参函数为载体

方法总结:解决max{ f( x) ,g( x) } ,min{ f( x) ,g( x) } 的问题分两步走:第一步,画图象;第二步,求交点坐标.

解析:本题虽然没有以 min{ x,y} ,max{ x,y}的形式呈现问题,但是可以转化为求函数 max{ x,y}的最值,从而顺利找到问题的突破口。

解法1:由于此题中带有二元参数,考虑到 b 又是无拘束的自由变量,故在利用函数图象处理时,可把 b 看成主元,暂把 a 看成参数,画出整个带参函数,如图 5 加粗部分。

方法总结:处 理 max{ f( x) ,g( x) } 与 min{ f( x) ,g( x) } 型函数图象时,碰到一元或者多元参数函数时,要正确识别主元和含参字母的作用,牢记“降维”的思想。

方法总结:利用max{ f( x) ,g( x) } 与min{ f( x) ,g( x) } 的性质,转化为不等式问题,进一步进行放缩求解,亦是一种较好的处理方式。

题型3
以绝对值三角不等式为载体

方法总结:利用max{ f( x) ,g( x) } 与min{ f( x) ,g( x) } 的性质,结合绝对值三角不等式一步到位求解,亦是一种较好的处理方式。

题型4
以函数的零点个数为题为载体

方法总结:解决max{ f( x) ,g( x) }与min{ f( x) ,g( x) } 型问题可以采用分类讨论,求出每一部分的范围,最后取并集即可。

方法总结:此题以 min{ f( x) ,g( x) } 型函数为背景,结合函数的零点个数问题,数形结合,加上线性规划区域的知识,巧妙求解。

题型5
以向量数量积为载体

题型6
以数列为载体

方法总结:此题以Cn=(an bn)/2 |an - bn|/2为基础,结合数列,实质还是取大函数,但由于数列是特殊的函数,这种特殊性体现在其离散型,故处理过程中又增添了其复杂性和挑战性。解法1准确把握两数列的图象,抓住核心,一招制胜。而解法2巧妙避开了取大函数的背景,在{ cn } 数列上直接处理,开门见山,最终转化为求解绝对值不等式问题。

max{ f( x) ,g( x) } 与 min{ f( x) ,g( x) } 型函数问题,是近来各地模拟和高考的热点与难点之一,而且这类问题也常常作为压轴题型出现。 所以要成功解决这类问题,除了对其知识载体的关注外,更要准确掌握此类题型的求解对策,如数形结合,往往能起到事半功倍的效果,当然有时也要注意简单的含参分类讨论,还可以考虑不等式直接放缩,甚至考虑绕道而行进行转化处理等等,只有提高思维的灵活性,方能在解题时宠辱不惊。


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