大家好!本文和大家分享一道2014年江苏高考数学真题。这道题是当年那套数学试卷的第十三题,也就是倒数第二道填空题。这道题考查的重点是函数的零点,不过难度不算大,只要掌握了方法就是一道送分题。下面我们一起来看一下这道题。
函数的零点是高中数学的一个常考知识点。需要注意的是,函数的零点不是点,而是函数值为零即f(x)=0时自变量x的值,也就是说函数的零点是数值。
在处理函数零点时,我们需要注意到三个等价关系,即函数f(x)的零点等价于函数f(x)的图像与x轴交点的横坐标,也等价于方程f(x)=0的实数根。
如果函数F(x)可以写成两个函数之差的形式,即F(x)=f(x)-g(x),那么函数F(x)的零点通常进行如下变换:F(x)的零点等价于F(x)=f(x)-g(x)=0,从而等价于f(x)=g(x),即转换成函数f(x)与g(x)图像交点的横坐标。特别是,在求函数F(x)零点个数时,只需要找出函数f(x)与g(x)图像的交点个数即可,这样就利用数形结合结合的方法将问题直观化处理了。
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回到题目。本题要求的是函数y=f(x)-a的零点,那么如果设g(x)=a,那么y=f(x)-g(x),也就是上面所说的F(x)=f(x)-g(x),所以我们就将函数y=f(x)-a在[-3,4]上有10个零点转化成函数f(x)与g(x)=a的图像在[-3,4]上10个交点,那么接下来我们就需要分别画出这两个函数的图像,然后通过图像来寻找答案。
显然,f(x)的解析式是可以确定下来的,所以我们先画出f(x)在[-3,4]上的图像,在将g(x)的图像上下移动,寻找适合条件的a的取值范围。
要画f(x)的图像,我们只需要先画出f(x)在[0,3)上的图像,然后再根据其周期性就可以画出完整的图像。要画f(x)在[0,3)上的图像,只需要先画出二次函数y=x^2-2x+1/2在[0,3)上的图像,然后再根据函数图像的变换规律将x轴下方的图像翻折到x轴上方,即可得到f(x)在[0,3)上的图像。接着再根据f(x)的周期为3个将[0,3)上的图像左右平移就可以得到f(x)在[-3,4]上的完整图像,如下图中黑色函数图像部分。
接着再画出g(x)=a的函数图像,然后上下平移,找出两个函数图像有10个交点的情况,从而得到a的取值范围。
数形结合是求解函数问题最重要的方法,很多函数题目一旦画出了满足条件的函数图像,那么这道题也就变得简单了。