將不等式兩邊構造成具有相同結構的代數式,然後用函數單調性去求解不等式,這就是同構的思想。
同構思想在近年的高考題中挺火的,比如2020全國卷1理10,文10,2020年新高考山東卷22……
人生若只如初見
我們先從壹道例題說起:
原來神秘的同構竟是這麽簡單?我們將不同變量分離到不等式兩邊,兩邊就自然變成相同的形式了。機智!同構的訣竅就這樣被輕易找到了。
是的,學好數學就是要不斷總結解題中的規律,讓我們在下次面對同類型問題時胸有成足。
好啦,妳以為自己學會,準備玩耍去了麽?
NO,客官別忙著走,事情遠不止這麽簡單,不信咱們往下看吧。
咱們再來看壹個例題:
看到這個題的第壹反應是不是:解不等式的問題呀,這我拿手,我先去個分母,然後移項合並求根公式 bolabola……
哎等等,為啥出現了六次項,超綱了!?這麽復雜的,妳是要我去學競賽!!?
哈哈,用同構呀!看看咱的解法吧。
啥?讓我仔細看看, 我好像發現了不得的事情啦,不等式還可以這樣解的!?這個不等式兩邊都是相同的變量,同構的思想指導我們,兩邊還是要變成相同的結構,而且這個結構代表的函數還要是壹個單調函數,這樣我們就可以 通過單調 性解不等式啦。
怎麽樣,酷不酷?妳還覺得妳能機械化地解決它嗎?所以同構思想需要深度剖析代數式的特征,需要我們靈活的代數變形能力。妳是不是覺得?將壹個不等式(等式)變來變去,直到突然有壹個瞬間,壹個兩邊整齊的式子躍然紙上的時候,正是數學之美、思考之美綻放的時候。
讓我們總結壹下同構解不等式的步驟吧.
1、將不等式兩邊變形為有相同結構的代數式;
2、找出母函數並確定母函數的單調性;
3、利用單調性解出變量範圍.
驀然回首,她在燈火闌珊處
同構算是函數模塊在高考中某壹方向的終極考查形式了,但它並不是長在峭壁上的花,它的根,其實就在我們的課堂中,作業練習中。說單調性是函數的核心壹點兒不為過,函數、導數中的多少題目都是圍繞單調性展開的.同構的題目就是從單調性中最基本的題目衍生來的。且看:
題4就不解了呀!看懂了嗎朋友們,很多花團錦簇的表象都植根於基礎的土壤, 同構也不例外,它並不神秘,只是跳過了演化的中間步驟,考查我們的,就是看 妳對基礎知識、基礎題型的理解有多深刻。
同構不僅在解不等式中應用,它在處理不等式恒成立、證明不等式、解方程等方向均有建樹。
怎麽樣,有被驚艷到呢 ,看到這裏有沒有對同構有壹種要強烈探索壹番的沖動呢。
萬裏征途遠,秣馬再起程
有導數基礎的讀者可以繼續往下看。
導數是研究函數單調性的有力武器,如果說初接觸函數是石器時代,那麽導數的出現直接把我們帶到了蒸汽機時代。有了導數,媽媽再也不擔心我搞不定某惡心 函數的單調性了。上個導數中用同構思想的題。
這就是同構在導數模塊中處理恒成立求參問題的威力.上面那個同構變形可能很多讀者會有疑問,我妳是通過什麽神通廣大的手段就能變到那壹步呢,是胡亂試嗎?劇透壹句,上面的同構變形叫朗博同構,是高考中考頻非常高的壹種同構形式,這種同構變形是非常有章可循的,我們也總結出了壹套操作性非常強的步驟。