一道二次复合函数单调性的错解剖析

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  【内容摘要】函数问题贯穿整个高中数学学习的始末,数学教材内容几乎都离不开函数的剖析,其中复合函数由于更为复杂的函数结构,能有效地对学生的数学逻辑思维能力进行考察,因而成为高考试题的必考要点。本文举例论述了二次复合函数学生们常犯的错误,并对错误的原因进行了深入剖析。
  【关键词】二次复合函数单调性错解剖析
  二次复合函数能够有效考查考生对二次函数理解和应用能力,因此,对这部分内容的考查已经成为每年的必考题型。学生想要获得更高的数学成绩,必须深刻理解并掌握有关的理论知识。但是二次复合函数结构相对复杂,且函数结构可以自由组合,具备很大的随机性,因此想要完全掌握具有一定难度,而且还容易走进解题误区。
  一、复合函数的相关概述
  复合函数指的是两个函数经由自变量x这个因素,可以将其中一个函数y变换为用x来表示的函数,那么这种函数就称之为两个函数的复合函数,通常用y=f(A),A=g(x)的形式来表现。复合函数在求解的环节中经常会用到导数的理论,函数y=f(A),A=g(x)的导数和复合函数y=f[g(x)]的求导,两者之间的关系可以用表达式y’=f’[g(x)]·g’(x)来表示,y对A的导数与A对x的导数的乘积和y对x的导数和最终得出的数值是一致的。复合函数可以理解成函数的组合,通过简易搭配与组合,将函数复合为相对复杂的结构[1]。复合函数组织结构具备很大随机性,因为许多简单函数稍加组合变换就能形成新的复合结构。
  复合函数单调性剖析的常规步骤如下:
  ①首先求出复合函数定义域的区间范围。
  ②其次把复合函数拆分成我们熟悉的结构形式。
  ③对拆分后的函数结构进行逐个剖析和探究。
  ④把中间量的取值区间变换成自变量x的取值区间。
  ⑤最后计算得出复合函数的单调性。
  二、二次复合函数有关定义域的剖析
  通过教师的讲授我们可以知晓,二次函数单调性是在其定义域范围之内才是有意义的。想要判断其单调性需要先求出定义域的区间,也就是函数的自变量x的区间领域[2]。下面列举的几种比较常见的二次函数表达式及其定义域的求解方法,我们要让学生理解并记牢。
  (1)形如y=ax2 bx c(a≠0)为二次函数一般表达式,定义域区间范围是(-∞, ∞)。函数对称轴的计算公式为x=-b/2a,将二次函数定义域分为(-∞,-b/2a)和(-b/2a, ∞)单调区间。
  (2)函数y=x k/x(k
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