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指数方程 一题四解 妙趣无穷

我们在解决很多数学难题时,经常是百思不得其解,但往往当你把其中几个不同的事物转化、统一成同一个事物去处理,问题反而会迎刃而解,正所谓“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”,使人心旷神怡而回味无穷……

在这里,请你体会下面这道填空题的多种方法,不知是否有“余音绕梁”的感觉

题目: 已知:,则______.

解:(法一)由已知得:

两式相减得

i.,则

从而.矛盾!

ii.,则

从而.矛盾!

综合 iii,得,即

评析:本法是巧妙地把原题中指数与对数全部统一成指数,再利用指数函数的单调性而迫敛到最后一个结果.

(法二)由已知得

分别作出函数的图象,设的交点为 A的交点为 B,则 aA的横坐标, bB的横坐标.

由互为反函数的图象关于对称,知的交点AB的中点.

从而

评析:本法一方面把问题中四个函数统一为三个函数,另一方面其中有两个函数互为反函数.结合反函数的图象性质,巧妙地将“数”通过“形”的直观性展示出来,使问题变得清晰明了,而求解起来也容易了许多.

(法三)由得:

得:

分别作出函数的图象,显然它们只有唯一公共点,即有唯一解.从而,即

评析:本法是把问题中四个函数统一为两组形式一致的两个函数,通过这两个函数图象的交点的唯一性,而得到对应的方程仅有唯一解.在此数形结合又一次显示出它的作用,使问题更加简单易求.

(法四)由已知,知函数

时,函数值相等,都为 10.即

又易推得函数是单调函数,故.从而

评析:本法是构建在以上三种解法的基础上进行归类统一而形成.到此为止,我们已把问题研究得“清澈见底”,几乎无可挑剔.

的确,数学的解题很有学问,平时做练习,应不满足于一种方法,多思则多解,知识广而深、方法多而活、技巧强而新.遇到具体问题时才能做到随机应变,达到快速求解的目的.创新思维的火花才会不时闪现在你的头脑中