你会不会“以退为进”这一招?

微信朋友圈昵称为"feel100"的朋友问了一道函数题如下.

你会不会“以退为进”这一招?


1

二次函数在闭区间上的最值

第(1)问分析:研究二次函数在闭区间上的值域问题,需讨论对称轴与定义域的关系.

本问可分三种情况讨论:对称轴在定义域右侧,对称轴在定义域内且离右端点近,对称轴在定义域内且离左端点近.

1.对称轴在定义域右侧,如下图所示.

你会不会“以退为进”这一招?


函数在[-2,a]上为递减函数,根据单调性可求出值域.

你会不会“以退为进”这一招?


2.对称轴在定义域内,且离右端点比较近,如下图所示.

你会不会“以退为进”这一招?


函数在[-2,-1]上单调递减,在[-1,a]上单调递增,但-1离a比较近一些,最大值在-2处取得.

你会不会“以退为进”这一招?



3.对称轴在定义域内,且离左端点比较近,如下图所示.

你会不会“以退为进”这一招?



函数在[-2,-1]上单调递减,在[-1,a]上单调递增,但-1离-2比较近一些,最大值在a处取得.

你会不会“以退为进”这一招?


2

以退为进:从初始位置t=0开始研究

第(2)问分析:题中变量较多,有存在问题,也有恒成立问题,用代数法解题会比较繁杂.我们尝试用数形结合的方法,看看能否简化运算.

我们把f(x+t)的图象看成由f(x)的图象平移得到.

首先我们研究初始位置(t=0),即平移之前是什么样的状态?

你会不会“以退为进”这一招?


如上图所示,设曲线y=x^2+2x与直线y=3x交于点P,则P的坐标为(1,3).

题目要求在[1,m]上蓝色曲线在红色直线的下方.显然,初始状态是不符合题意的,必须平移.

从上图也能看出,如果f(x)图象向左平移,即t>0时,也是不符合题意的.

3

平移变换:在运动中找临界位置

下面我们来研究f(x)向右平移的情况.

你会不会“以退为进”这一招?


如上图所示,我们把函数f(x)的图象向右平移|t1|个单位(t1<0),得到函数f(x+t1)的图象.(图中虚线表示的抛物线)

你会不会“以退为进”这一招?


我们把函数继续往右平移,如下图所示.

你会不会“以退为进”这一招?


你会不会“以退为进”这一招?


继续向右平移,到达临界位置,如下图所示.

你会不会“以退为进”这一招?


为什么说f(x+t3)这个位置是临界位置?

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4

形在数先,以数辅形

下面求m的范围.

你会不会“以退为进”这一招?


解题感悟:华罗庚先生说神马来着?

  • 遇到复杂问题,学会退,退到初始状态.

  • 数缺形时少知觉,形少数时难入微,形数结合百般好,割裂分家万事休.

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    上一篇:数形结合妙解函数综合题

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