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赏析一道含参恒成立问题的多种解法

2021-04-13湖北省武汉市黄陂区第一中学盘龙校区430312李红春湖北省武汉市教育科学研究院430032

中学数学研究(江西) 2021年4期
关键词:解题策略数学

湖北省武汉市黄陂区第一中学盘龙校区 (430312) 李红春湖北省武汉市教育科学研究院 (430032) 孔 峰

波利亚有一句名言:掌握数学就意味着善于解题.解题是教师数学活动的基本形式和主要内容,也是职业幸福感的源泉.在众多数学问题中,含参恒成立问题一直是高考中的热点和难点,尤其当这类问题与导数结合起来时,解题方法更显得灵活多变,难度不容小觑.数学试题浩如烟海,在有限的时间做很多题,浅尝辄止,一知半解,倒不如以一道典型试题为抓手,从不同的角度进行思考分析,领悟其中的方法与规律,这既能优化思维品质,又有利于加强数学知识和方法之间的内在联系,促进知识网络的有效构建.

题目已知aln(x+1)-2(x+1)-ax+2ex>0对x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.

本题以不等式为载体,结构简洁巧妙,以指数、对数混合形式出现,主要考查利用导数研究函数的的性质,考查学生逻辑思维能力、化归与转化能力、运算求解能力,以及分类讨论、数形结合等思想,是一道难度较大,区分度较高的试题,下面研究其解法.

策略1分类讨论,逐步深入

含参数的问题,往往因为参数的存在,导致函数的性质具有不确定性,这时可通过“分类讨论,逐步深入”的方法,将含糊的问题具体化,让解题得以继续.

(1)当a≤0时,g″(x)>0恒成立,则g′(x)在(0,+∞)递增,则g′(x)>g′(0)=0,故g(x)在(0,+∞)递增,则g(x)>g(0)=0,满足题意;

评析:以上解法有两点值得注意,首先端点处的函数值比较特殊:g(0)=0,g′(0)=0;其次通过“x>0时ex>1+x”这一关系将超越函数g″(x)缩小为有理函数,为g″(x)寻找零点创造了条件……

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