一道数学高考试题探究

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  一、问题
  2005年高考文科数学全国卷Ⅰ有道选择题,它蕴含着丰富而深刻的内容,对我们学习与研究相关知识很有价值。本文借题作些探究,以供同学们学习时参考。
  题目如下:
  已知0<a<1,函数f(x)=loga(a2x-2ax-2),则使f(x)<0的x的取值范围是()。
  A.(-∞,0) B.(0,+∞) C.(-∞,loga3) D.(loga3,+∞)
  解析 第一步:由f(x)<0,得loga(a2x-2ax-2)<0。
  又loga1=0,
  从而loga(a2x-2a2-2)<loga1。
  第二步:由于0<a<1,根据对数函数单调性可得a2x-2ax-2>1。
  第三步:令ax=t,可得t2-2t-3>0。
  解得t<-1或t>3。
  而t=ax>0,所以t>3。
  第四步:由t>3,得ax>3。
  两边同时取以a为底的对数。
  由0<a<1,可得x<loga3。
  答案为C。
  此题虽是一道选择题,但解决起来并不轻松。首先从题目到解答,我们先后遇到了几类初等函数:对数函数、指数函数、二次函数。五类基本初等函数,它就涉及了其中重要的三个。其次,从知识的考查点来看:第一,它用到了常数与对数的转化;第二,它用到了对数不等式和二次不等式的解法;第三,它用到了对数函数、指数单调性。可以说,这道题对函数知识点进行了全方位的考查。
  二、探究
  高考考查点不仅在上述基本功上有很大的要求,而且在技巧上的要求也有独到之处,也就是不让同学们过分地追求技巧,更加强调的是务实与踏实。
  例1 (2006年陕西)已知函数f(x)=ax2+2ax+4(0<a<3)。若x1<x2,x1+x2=1-a,则()。
  A.f(x1)>f(x2) B.f(x1)<f(x2)
  C.f(x1)=f(x2)D.f(x1)与f(x2)的大小不确定
  解析 许多同学看到此題马上想到了数形结合。
  f(x)的对称轴为x=-1,作出函数图像后却发现由于a是变量,无法准确判断x1,x2与-1的位置关系,因而只好选D。然而,此时我们若从数直接作差入手:
  f(x2)-f(x1)=a(x2-x1)(x2+x1+2)=a(x2-x1)(3-a)
  答案就非常清楚了,为B。
  (a2+b2)x2-2ab2x+a2(b2-1)=0。
  其判别式Δ=4a2(a2+b2-a2b2),
  由Δ≥0,得a2+b2≥a2b2。
  纵观历年的数学高考题,考查同学们的基本功和技巧是必不可少的,特别是近年来全国各地高考的数学客观题,都具有鲜明的时代特色,体现出了新课改的理念。许多题目都在把握新课改本质的基础上,以新颖的视角和创新的手法进行了精心构思和艺术化“剪裁”。我们在学习过程中要以问题为中心,知识为纽带,将各种思想方法融汇贯通,培养和提高自己的思维层次和数学素养。
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