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课件网) 方法5 命题转换 PART ONE 所谓命题转换,就是变换问题,通过一再改变问题的叙述和形式,改变观察和分析问题的角度,使问题呈现出新的面貌,引发新的思考、新的联想,从而使问题获得解答. 命题转换的核心是变形,转换的方法多种多样,通常通过分解与重组、强化与弱化、变量代换、增设辅助元等方法实现已知与未知、数与形、实际问题与数学问题的转换. 本文只讨论“若p,则q”这种形式的命题,有时只需转换命题的条件p,有时只需转换命题的结论q,有时则需要同时转换命题的条件与结论. 【例1】 (转换条件)设关于x的方程x2-ax-2=0和x2-x-1-a=0 的实数根分别为x1,x2和x3,x4,若x1<x3<x2<x4,则实数a的取值范围 为 . 解析:条件转换为x1,x2是抛物线y=x2与动直线 y=ax+2的两个交点的横坐标,x3,x4是抛物线y =x2与动直线y=x+a+1的两个交点的横坐标, 数形结合(如图)易知-1<a<1. (-1,1) 训练1 (2024·宁波模拟)已知函数f(x)=2x+log2x,g(x)= ( )x-log2x,h(x)=x3+log2x的零点分别为a,b,c,则( ) A. a>b>c B. b>a>c C. c>a>b D. b>c>a √ 解析: 分别作出y=log2x,y=-2x,y= ( )x,y=-x3的大致图象,如图,由图知b>c>a.故选D. 【例2】 (转换结论)已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,则|a +b|+|a-b|的最小值是 ,最大值是 . 解析:设<a,b>=θ,则|a+b|+|a-b|= + ,(|a+b|+|a-b|)2=10+2 ,转换 为函数最值问题.易知所求最小值为4,最大值为2 . 4 2 训练2 已知函数g(x)=x+ -2(x≠0).若关于x的方程g(|2x- 1|)+ -3k=0有三个不同的实数根,求实数k的取值范围. 解:令t=|2x-1|>0, 函数t=|2x-1|的图象如图, 方程g(|2x-1|)+ -3k=0可化为t+ -2+ -3k=0, 即t2-(2+3k)t+1+2k=0(t>0), 因为方程g(|2x-1|)+ -3k=0有三个不同的实数根,由函 数t=|2x-1|的图象可知,方程t2-(2+3k)t+1+2k=0有两个不等 实根t1,t2, 不妨设t1<t2,则0<t1<1,t2≥1,令h(t)=t2-(2+3k)t+1+2k, 则此时解得k>0, 或此时k无解, 综上所述,实数k的取值范围是(0,+∞). 【例3】 (转换条件与结论)已知a,b∈R+,c>-1,且满足lg a+a +c=0,ln b+b+c=0,则( ) A. a cos a>b cos b B. a cos a<b cos b C. a sin b>b sin a D. a sin b<b sin a 解析: 条件转换为lg a=-a-c,ln b=-b-c,可视为a是y=lg x 与y=-x-c图象的交点的横坐标,b是y=ln x与y=-x-c图象的交点 的横坐标.数形结合易得0<a<b<1. √ 法一 选项D为a sin b<b sin a,即 < ,转换为分析函数y= , x∈(0,1)的单调性.因为y'= = <0对x∈(0, 1)恒成立,所以y= 在(0,1)上单调递减,又a<b,故D正确. 法二 将y= = 转换为y= sin x,x∈(0,1)图象上的一点 (x, sin x)与原点O(0,0)连线的斜率,在(0,1)上,斜率在变 小,故D正确. 训练3 已知函数f(x)=ax2+(2b+1)x-a-2,若a≠0,f(x)在 [3,4]上至少有一个零点,则a2+b2的最小值为 . 解析:令直线l:ax2+(2b+1)x-a-2=(x2-1)a+2xb+x-2= 0,则原点O(0,0)到l的距离的平方为d2= ,即有 a2+b2≥d2=( )2.设g(x)= ,x∈[3,4].令x-2=μ, μ∈[1,2],则 = = ,易知φ(μ)=μ+ 在 [1,2]上是减函数,故当μ=1时,φ(μ)max=6,所以 ≥ = ,此时x=3,故a2+b2的最小值为 . ... ...