独辟蹊径方能曲径通幽
——对一类函数不等式的解法探究
2018-06-21广东省广州市番禺区实验中学
广东省广州市番禺区实验中学
潘神龙 (邮编:511400)
函数不等式是高考数学中的一类重要题型,具有综合性强、解法灵活多变的特点,通常是高考的压轴题,具有较好的区分层次和选拔功能.在以往的教学中,我们强调通性通法,通过强化解题过程的规范性,让学生更多的拿过程分.其实,对函数不等式的处理可以仿照选择题的解法,从已有条件入手,充分挖掘隐含信息,从而起到事半功倍的效果.本文重点对“函数不等式中求参数的取值范围”这一类题目的解法进行探究.
1 解法探究

解(I) 、(II) 略.
(III)解法一当k≥1时,由(II),不存在x0满足题意.



当x∈(1,x2)时,F′(x)>0,F(x)单调递增,F(x)>F(1)=0.综上,k的取值范围是(-∞,1).


解(I) 、(II)略.



注意到F(0)=0,要使得F(x)>0对x∈(0,1)恒成立,则需存在h∈(0,1),使得F′x>0对x∈(0,h)恒成立.否则,F′x≤0对x∈(0,1)恒成立,F(x)单调递减,F(x) 例3(2012年高考天津卷·理20)已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0.(I)求a的值;(II)若对任意的x∈[0,+∞),有f(x)≤kx2成立,求实数k的最小值;(III)略. 解(I) 略. (II)解法一由(I),a=1. 当k≤0时,有f(1)=1-ln2>0,故k≤0不合题意. . 以上三例都是首先构造函数Fx,解法一是从F′x=0的根入手,对k的取值范围进行分类讨论;解法二是把Fx>0的恒成立问题转化成F′x>0的恒成立问题,把解法二进行推广,可得如下定理. 定理1假设F(x)>0(F(x)≥0)在(a,b)上恒成立,F(a)=0,则存在h∈(0,b-a],使得F′(x)>0(F′(x)≥0)在(a,a+h)上恒成立.此时有F′(a)≥0. 证明假设任意的h∈(0,b-a],都有F′(x)≤0,则F(x)在(a,b)上单调递减(或者有部分为常值函数),对任意的x∈(a,b),有Fx≤F(0)=0,矛盾.再根据导函数的介值性定理,可知F′(a)≥0. 定理2假设F′x在(a,b)上单调递增,F(a)=0,那么F(x)>0(F(x)≥0)在(a,b)上恒成立⟺F′(x)>0(F′(x)≥0)在(a,b)上恒成立.此时有F′(a)≥0. 证明由定理1,存在h∈(0,b-a],使得F′(x)>0在(a,a+h)上恒成立.又因为F′x在(a,b)上单调递增,所以F′(x)>0在(a,b)上恒成立. 因为F′(x)>0,所以F……




2 深入思考
