已知a+lga=10,b+10b=10,則a+b=________.

答案:10
解析:

  解法一:由a+lga=10,得lga=10-a,a=1010-a ①,

  由b+10b=10,得10-b=10b、冢

 、冢,得10-a-b=10b-1010-a

  (1)若10-a-b>0,

  則10-a>b,1010-a>10b,10b-1010-a<0,

  從而0<10-a-b=10b-1010-a<0,顯然矛盾;

  (2)若10-a-b<0,

  則10-a<b,1010-a<10b,10b-1010-a>0.

  從而0>10-a-b=10b-1010-a>0,顯然矛盾.

  因此10-a-b=0,即a+b=10.

  點評:本解法巧妙地把原題中的指數(shù)式與對數(shù)式全部統(tǒng)一成指數(shù)式,再利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性得到最后結(jié)果.

  解法二:由已知,得lga=10-a,10b=10-b.

  在同一平面直角坐標(biāo)系中分別畫出函數(shù)y=lgx,y=10-x,y=10x的大致圖象,設(shè)y=lgx與y=10-x的圖象的交點為A,y=10x與y=10-x的圖象的交點為B,則a為點A的橫坐標(biāo),b為點B的橫坐標(biāo).

  由互為反函數(shù)的圖象關(guān)于直線y=x對稱知,y=x與y=10-x的圖象的交點C(5,5)為線段AB的中點,因此a+b=5×2=10.

  點評:本解法把問題轉(zhuǎn)化為四個函數(shù)的圖象交點問題,利用函數(shù)圖象的交點及互為反函數(shù)的圖象的性質(zhì),巧妙地將“數(shù)”通過“形”直觀地展示出來,使問題變得清晰明了.

  解法三:由a+lga=10,得1010-a=a,即1010-a=10-(10-a).

  由b+10b=10,得10b=10-b.

  在同一平面直角坐標(biāo)系中分別畫出函數(shù)y=10x,y=10-x的大致圖象,顯然它們只有一個交點,即10x=10-x有唯一的根,因此b=10-a,即a+b=10.

  點評:本解法把問題轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的圖象交點問題,由這兩個函數(shù)圖象交點的唯一性,得到對應(yīng)的方程僅有唯一的根.在此,數(shù)形結(jié)合又一次顯示出它的強大作用,使問題變得簡單易求.

  解法四:設(shè)f(x)=x+lgx,

  由a+lga=10,b+10b=10知,

  當(dāng)x1=a,x2=10b時,f(x1)=f(x2)=10,即f(a)=f(10b).

  又函數(shù)f(x)=x+lgx在(0,+∞)上單調(diào)遞增,

  故a=10b,從而a+b=10b+b=10.

  點評:本解法是在以上三種解法的基礎(chǔ)上通過歸類統(tǒng)一而形成的.

  數(shù)學(xué)的解題過程中包括了很多學(xué)問,同學(xué)們在平時做練習(xí)時,不應(yīng)只滿足于一種解法,多思則多解.這樣,遇到具體問題時才能做到隨機應(yīng)變,從而快速解題.


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