几类含参问题初探
2015-07-16吉林省白山市抚松县抚松五中夏兴凤
吉林省白山市抚松县抚松五中 夏兴凤
含参问题是整个高中数学教学的重点,也是一个难点。高考中也少不了这类题型。面对某些含参问题,正面思考会觉得很困难。但通过转变思想,变换自变量,重新设定自变量的方法,会使解题思路凸现,而这个变化过程也大大优化了求解过程。下面是我平时在教学工作中对这一问题的一点思考,愿与我们大家共同分享。敬请斧正!
一、设定自变量求含参问题
例如:已知
其中a为常数。
若h( x) = f( x) + g( x)是增函数,且h′( x)存在正零点(h′( x)为h(x)导数)
(1)求a值。
( ⅰ ) 若0 < a < 1 ,ln a <0于 是x2⋅ln a − 2 x ⋅ ln a +1 ≤ 0恒 成 立 。 又h′( x)存在正零点,所以 ∆= 4 ln2a − 4 ln a =0。得ln a =0或ln a =1,与ln a <0矛盾。
( ⅱ ) 若a>1, 由x2⋅ln a − 2 x ⋅ ln a +1 ≥ 0恒成立,又h′( x)存在正零点,故∆=0,所以a =e。
做到这里有的同学就不知该如何往下证明了,在上边这个式子中,出现了两个变量x1, x2,倘若把其中的一个设为自变量,另一个看做参变量,那么这个问题的思路便豁然开朗了。
不妨令X1=X,则令r( x) = x ⋅ ln x2−x ⋅ ln x − x2+x (0<x<x2)只需证r( x) < 0,x ∈ (0,x2)即可。
r′( x) = l n x2− l n x >0
∵x ∈ (0,x2),∴ r′( x) > 0∴r( x)在(0,x2)上 递 增 。 ∴ r ( x1) < r( x2)即x1⋅ln x2−x1⋅ln x1−x2+x1<0
二、变换自变量解含参问题
对于有些问题,如果把不等式看做关于 的不等式则解题过程非常复杂,但如果把不等式看做关于参数a的不等式则可简化解题过程,实现常量与变量的转化。
再如,对于满足的所有实数a,求使 不等式x2+ a x + 1 > 2 x + a 恒成立的x的取值范围。
不等式化为(x − 1)a + (x −1)2>0,令f( a ) = (x − 1 )a + (x −1)2,把它看作是关于a的一次函数,由有 −2 ≤ a ≤2,对于 −2 ≤ a ≤2时,要使f( a) > 0恒 成 立 , 只 需f( −2) = (x − 1 )(x −3) > 0和f( 2) = (x − 1 )(x +1) > 0同时成立即可,得x<−1或x>3。如此变换,复杂的问题就简单多了,学生做题时也省去了不必要的麻烦。
三、变更自变量从而回避讨论
某些分类讨论问题中含有多个变量,可根据题目的结构特点,选择某个变量为自变量,来个“反客为主”,从而回避讨论的繁琐。
例如:
设,其中a ∈ R , n ∈ N 且n≥2当x∈ (− ∞,1]时f( x)有意义,求a的范围。
本题中有三个变量a, n, x 。这里条件复杂,解题方向不明确,如果选取其中的a 为自变量,把n, x 看作常量,问题就迎刃而解了。
由于n≥2且有x∈ (− ∞,1],所以
以上仅是我平时教学时的一些感触。其实,在教学过程中,还有许多问题值得我们总结和思考。很多平时我们觉得很难的问题,只要换种角度去看待,即利用转化的思想去分析研究,也许那些问题就不再深不可测了。当然这只是我个人的一点点想法,如有不当之处,敬请批评指正!