女的说落霞与孤鹜齐飞什么意思
2023年1月26日发(作者:幼儿园2022年园务工作计划(精选7篇))
1
落霞与孤鹜齐飞秋水共长天一色
-------评2013江西理科班数学试题第21题
江西省九江第一中学段训明
“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”,这一句素称千古绝唱.青天碧水,天水相接,
上下浑然一色;彩霞自上而下,孤鹜自下而上,相映增辉,构成一幅色彩明丽而又上下浑成
的绝妙好图.2013江西理科数学卷第21题为我们展示了这样一幅美丽画卷.它把数与形巧
妙地结合起来,远近、上下、立体式地展现出一幅深秋江天图;它寓情于景,使整题变得意
境深远.
题:已知函数)
2
1
21()(xaxf,a为常数且0a.
(1)证明:函数()fx的图像关于直线
1
2
x对称;
(2)若
0
x满足
00
(())ffxx,但
00
()fxx,则称
0
x为函数()fx的二阶周期点,如果
()fx有两个二阶周期点
12
,xx,试确定
a
的取值范围;
(3)对于(2)中的
12
,xx和
a
,设
3
x为函数(())ffx的最大值点,
11
(,(()))Axffx,
22
(,(()))Bxffx,
3
(,0)Cx.记ABC的面积为()Sa,讨论()Sa的单调性.
本题的点睛之笔在于函数()fx的构造和问题(2)的设置.所构造的函数
)
2
1
21()(xaxf,(
a
为常数且0a)并不算复杂,为最简单的线性函数,但由于字
母系数
a
和绝对值的参与,让数学对象变得不那么单一,因此需要照顾的面就大了,弄得不
好就会顾此失彼.问题情景“
00
(())ffxx,但
00
()fxx”涉及到函数迭代和不动点这
些一般高中学生不太常见的数学概念,因此会让多数人觉得既离自己很近又与自己那么遥远.
下面重点分析(2).
1.解题思路探析
由于处于复合函数))((xff中的内层)(xf,它既是一个函数值又是一个自变量,这种
双重身份预示着问题的复杂性.由
1
2,
2
()
1
2(1),
2
axx
fx
axx
知,为得到)(xf的取值,需
考虑
x
与
2
1
的大小,另一方面为得到))((xff,又必须比较)(xf与
2
1
的大小.因此,对
a
和
x
逐级讨论是不可避免的.
2
首先,注意到
1
()(12)
2
fxaxa,xR,从而axf
max
)(;另一方面由
1
2,
2
()
1
2(1),
2
axx
fx
axx
知,当
2
1
a时,
2
1
)(axf,从而)(2))((xafxff.因
此,当
2
1
x时,由(())2()ffxafx
xxa24,得0x(满足(0)0f)或x有无
数个值与题意不符;当
2
1
x时,由(())2()ffxafxxxa)1(42,得
14
4
2
2
a
a
x,
因为当
2
1
a时,
2
1
14
4
2
2
a
a
x,与
2
1
x矛盾.故
2
1
a时,
)(xf没有两个二阶周期点,所以一定有
2
1
a.
其次,当
2
1
a时,令
2
1
)(xf,得
1
4
x
a
或
1
1
4
x
a
,
因此就有下面四种情况(如图1):
(1)当
2
1
4
1
a
x时,有
2
1
)(xf,
由(())2()ffxafx
xxa24,得0x,但(0)0f,
即0x非二阶周期点,舍去;
(2)当
2
1
4
1
x
a
时,有
2
1
)(xf,由(())2(1())ffxafx2(12)aaxx,得
14
2
2
a
a
x,经经验不满足xxf)(,故成立;
(3)当
11
1
24
x
a
时,有
2
1
)(xf,由(()2(1()ffxafx2[1(22)]aaaxx
得
a
a
x
21
2
,此时
2
1
21
2
a
a
x,故
a
a
a
a
a
a
a
f
21
2
)
21
2
1(2)
21
2
(
,舍去;
(4)当
11
1
42
x
a
时,有
1
()
2
fx,由(())2()ffxafxxaxaa)22(2,
得
14
4
2
2
a
a
x,经经验不满足xxf)(,故成立;
综上所述,当
2
1
a时,)(xf只有两个二阶周期点,故
a
的取值范围是
2
1
a.
2.命题背景揭示
本题难点在于如何破解方程xxff))((.受知识结构及应变能力所限,考生很难找到有
a
图1
O
1
y
x
3
效的替代办法.联想到新课改之前的教材有关“反函数”的内容中有这么一段描述“由
)(xfy,ByAx,解得)(1yfx,AyBx,;若)(1yfx,Bx是函数,
则)(1yfx,AyBx,叫做函数)(xfy,ByAx,的反函数.”在这里我想说
的是,旧教材中的这段话不仅给出了如何判断一个函数是否存在反函数,而且给出了求反函
数的一般步骤.
值得说明的是本题所给出的函数尽管没有反函数,但这并不妨碍使用这种转换或表达方
式,即由方程(())ffxx得)()(1xfxf.虽然在这里我们不好说)(1xfy是
)(xfy的反函数,但从方程得角度来说方程)(1xfy对应的曲线还是存在的.
基于以上的考虑,由方程(())ffxx得)()(1xfxf,这样就可以在同一个直角坐
标系中画出方程)(xfy对应曲线及其关于直线xy对称的曲线.此时不难发现满足方程
(())ffxx得x的值,即方程)()(1xfxf得交点的横坐标,而要求
00
()fxx,即两
曲线的交点不能在直线xy上.
不难发现,如图2,当
1
0
2
a时,两曲线只有一个交点,即原点,显然不满足条件;
当
1
2
a时,两曲线有无数个交点,即
1
{(,)|,}
2
xyyxx,显然也不满足条件;
当
1
2
a时,两曲线有四个交点,且有两个交点在直线xy上,另两个交点不在直线xy
上,满足条件,所以
2
1
a
由
)1(2
2
yax
axy
得
14
2
2
a
a
x,由
)1(2
2
xay
ayx
得
14
4
2
2
a
a
x
3.结束语
应该说,今年的第21题与往年相比更贴近学生,且2013江西卷整卷难度值不大,对于
尖子考生来说应该是有充足的时间来面对最后一题的,而事实情况并非如此.当然,原因有
多种:有无功而返的、有鞭长莫及的,更多的应该是因考试策略所致,而选择主动放弃的.
时
时
时
图4
O
1
y
x
a
x
y
1
O
1
图3
图2
1
O
1
y
x
a
4
无容置疑,本题的出发点和立足点都很有创意.问题1的设置不是简单意义下宽进严出式
的送分,更多的则是希望能让学生尽早发现问题背景,进一步保证了整题的连续性;问题2
采用了学生不太常见的叙述方式,呈现了一个又很常见的问题情景---函数与方程,目的是考
查学生在面对复杂背景下处理问题的能力,对学生的数形结合、分类讨论和等价转换等数学
思想的应用的要求是很高的.
值得指出的是:首先,函数表达式不直接给出分段函数而是采用绝对值式“打包处理”
是有深意的.一方面,从问题1的求解不难发现,保留绝对值比去掉绝对值要好得多,目的
是应用绝对值,间接地考查了学生对绝对值的认识和理解;另一方面,面对问题2中的方程
(())ffxx,你又必须去努力去掉这个绝对值.先后的两种不同处理,是需要有较深厚的
专业功底和灵活的应变能力的.其次,引入字母系数
a
,让学生能动态地面对问题情景不仅
是高考的基本要求,更是本题的立足点,是整个题目的精华部分.可见,字母系数
a
和绝对
值在本题中相映增辉、浑然一色构成了滕王阁前王渤式的佳境,真是难得一见的好题,是传
世之作的佳品.
需要说明的一点是:个人认为本题美中不足的是本题的第3问的设置.理由是:
(1)第3问与前面的问题不太协调,有喧宾夺主之嫌,也许是为了考导数而为之;
(2)基于考试的时间有限,加上问题2的难度值很高,学生做到问题2已经是强弩之末,
很难有时间和精力来完成它;
(3)关键是本题设置了多个问题之后,就降低了本题的价值.显然3个问题的设置,摊
到问题2的分数不就是一个选择、填空题分值吗?对于考生来说,花那么大的代价去尝试希
望不大的小利,值吗?而命题者苦心经营、又最有话语权的好题,他们完全可以不去理会或
少有问津,这恐怕不是命题者的初衷吧.反之,若拿掉问题3,问题2的价值就会上升,一方
面学生有机会得高分,另一方面对考生来说面对一个10分的题斯做还是不做,就成了一个
二难选择.
基于以上理由,一份好的试题是要让每一个试题都能发挥其应有的选拔功能,使其效
率最大化,在追求“在主干知识的交汇点出设置试题”的同时,不要拘泥于传统试题的命题
模式,更不能像以往的“压轴题”成为一个装饰.;否则,只能将数学的该有的150分降低为
140分,削弱了数学在高考分值中的权重.