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化干戈为玉帛

2014-10-21许琴

数学学习与研究 2014年21期
关键词:解题

许琴

含参数问题在近几年高考中屡见不鲜,也是各大省市命题的热点.学生对含参数问题普遍觉得很抽象,要么放弃不做,要么讨论不周全,处理得不够好,缺乏深层次的认识.其实可以化干戈为玉帛,让学生由听懂、看懂转变为能独立驾驭含参数问题.下面通过几道例题来谈谈我的一些粗浅的做法,以飨读者.

一、优先分离,避免讨论

例1 函数f(x)=x+1x,g(x)=ax-lnx,若对任意的x1,x2∈1,e,都有f(x1)≥gx2成立,求实数a的取值范围.

解法一 由题意转化成f(x)min≥g(x)max.

f(x)=x+1x在[1,e]上的最小值为f(1)=2,

g′(x)=ax-1x.

当a≤0时,g(x)在[1,e]上单调减,g(x)max=g(1)≤2,解得a≤0.

当a>0时,(1)0<1a≤1,即a≥1,g(x)在[1,e]上单调增,g(x)max=g(e)≤2,解得1≤a≤3e;

(2)1<1a

(3)1a≥e,即0

综上得:a的取值范围是-∞,3e.

解法一是该题的常规思路,经历了二重讨论,即参数a与0的比较及a与区间端点的比较.讨论烦琐,耗时长,对于不少高中生来说容易层次不清,讨论不全面,难以坚持到最后.其实可以冲破思维定式,避开参数的讨论,迅速准确地解决问题.

解法二 由题意转化成f(x)min≥g(x),再由分离变量法,解出字母a的范围.

f(x)=x+1x在[1,e]上的最小值为f(1)=2,

则有ax-lnx≤2,可变形为a≤2+lnxx,记h(x)=2+lnxx,即a≤h(x)min,

h′(x)=-1-lnxx<0,則h(x)在[1,e]上单调减,h(x)min=h(e)=3e,即a≤3e.

对比两种解法,显然解法二简单易懂,它的本质是先求出不含参数一边的最值,含参数一边通过分离变量法求出最值,避开了字母讨论.解法二耗时短,易操作,摒弃了直觉判断的参数讨论,开创了解题新思路,充分展现了数学简洁美,起到了事半功倍的效果.

二、挖掘隐含条件,缩小字母范围,简化讨论过程

例2 (2011·浙江)设函数f(x)=a2lnx-x2+ax,a>0.

(1)求f(x)的单调区间;

(2)求所有的实数a,使e-1≤f(x)≤e2对x∈1,e恒成立.

在高考中第(2)问得分率很低,主要是考生对f(x)最值的求解分三种情况进行了讨论……

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