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2016-11-01朱纯刚
朱纯刚
2016年高考理科数学新课标全国卷(Ⅰ)压轴题:
已知f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2有两个零点.
(Ⅰ)求a的取值范围;(Ⅱ)设两个零点为x1,x2,求证:x1+x2<2.
此题具有表述简洁明了、背景公平公正、立足于考查基本知识与基本技能、内涵丰富、入口较宽、能力要求高、重视对学生数学素养的考查等特点,对高中数学教学有很好的导向作用,给广大数学教师以很多启示.本文在探究其基本解法的基础之上,谈谈它给中学数学教师的启示.
1解法探究
标准答案是基于下面的解题思路:
对于第(Ⅰ)问,要使f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2的零点有两个,就必须作出其草图,为此必须判断其单调性,考察其极值情况及函数值的分布情况.因此,求导、考察导数的正负性成为必然.
对于第(Ⅱ)问,实际上就是比较大小.比较大小有直接作差比较与用单调性比较等途径,显然直接作差比较没有条件,因为x1,x2根本求不出来,故必须用单调性比较大小.为此需要利用解答第(Ⅰ)问时所得到的结论:x1∈(-∞,1),x2∈(1,2),f(x)在(-∞,1)上单调.
可以说,这是一种最直接、最循规蹈矩、最符合考生实际的解题思路,因为考生在作答该题时,两个小时的作答时间已经所剩无几了,根本没有时间去思考其他的间接思路.实际上,用下面的三种构造解法解答本题,效果可能会更好一些.
法一构造一个常数函数与超越函数(分离参数法).
解(Ⅰ)显然x=1不是f(x)的零点.故f(x)有两个零点方程a=(2-x)ex(x-1)2有两个不等实根.
令h(x)=(2-x)ex(x-1)2,则f(x)有两个零点函数y=h(x)的图象与函数y=a的图象有两个不同交点.
因为h′(x)=-(x-2)2-1(x-1)3ex>0x<1,
所以h(x)在(-∞,1)上单调递增,(1,+∞)上单调递减,且当x→-∞时,h(x)→0,(x→-∞);……
