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一道含参零点问题课堂教学展示与拓展

2018-05-02段伟军

中学数学研究(江西) 2018年3期
关键词:零点单调区间

段伟军

甘肃省通渭县第二中学 (743300)

函数零点是函数单元中的重要内容,它常常与方程、不等式等知识交汇,同时,函数的零点问题是高考的热点与难点问题,全国高考理科2卷在16年、17年作为压轴题出现,该类题难度大,区分度高.虽然通过高等数学的洛比塔法则研究发现部分函数存在渐近线,但人教A版(选修2-2)只是运用瞬时变化率来定义导数,并没有涉及极限的符号,因此、部分老师在教学中用极限的思想解释问题,显然不符合教学的要求,要说明含参零点的存在性,除了研究函数的性质,还应借助于零点存在定理进行证明,即在指定的范围内选取两个自变量的值使其两个函数值异号,由于参数的加入,所选取的两个自变量与参变量有关,何种关系,何种形式不易获得.

笔者通过平时的课堂教学观察与教师的交流发现,此类题一直困扰着教师,不选取参数,解题不严谨,选取参数,无从着手,不知方向,方向不对,徒劳无功,而一些参考资料的解法过于复杂难理解,其实,这类问题是有规律可循的,只要探寻到这个规律,让含参问题不再神秘难解,笔者通过一堂课的教学展示并拓展延伸,使问题柳暗花明、水落石出.

一、问题呈现

二、课堂展示

笔者在讲解这道简单试题时引发学生的质疑,出乎意料,展示如下

学生提的有道理,只凭x>0时,g(x)>0,在(1,+∞)单调递减就判断以x轴为渐近线思维有点不严谨.函数的极限人教A版并未涉及到.

很多学生表示同感,向笔者投入期待的眼神与焦急的等待.

师:很难找,当然不能随便找,是否可以先来研究一下找这个数应该具备哪些性质?各小组讨论交流一下,我们现在的问题是讨论f(x)在区间(1,+∞)上仅有一个零点存在问题.

学生C:因为a在变化,所以找到的m不能是一个定值,应该与a有关,随着a的变化而变化.

学生D:所取的m必须在区间(1.+∞)内,而且对应的函数值必须小于a.

师:很好!证明思想很到位.同学们还有其他想法吗?

师:学生F展示了探寻过程,有道理,自然流畅,值得大家学习.

三、拓展延伸

零点区间随参数的变化而变化,则可借助于常用结论来设计自变量的取值方向,为成功使用零点存在定理奠定基础,与指数、对数函数有关的常用结论很多,现列举如下:

(1)ex>x在区间(0,+∞)内恒成立;

(2)ex≥x+1在R上恒成立;

(3)ex>x2在区间(0,+∞)内恒成立;

(6)lnx

(7)lnx

例题(2017年甘肃省第三次高考诊断测试第20题)已知函数f(x)=x(lnx-ax)(a∈R).(Ⅰ)当a=0时,求函数f(x)的最小值;(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点x1,x2(x1

x(0,12a)12a(12a,+∞)y'+0-y单调递增极大值y(12a)单调递减

随着新课改的纵横发展,研究的逐步深入,高考试题的不断推旧出新,给高中数学教学带来新的挑战与任务,教师要潜心研究设计出切实可行的操作方案,这样才能在教学中高屋建瓴,有的放矢.

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