分离参数法不再失灵 不再半途而废
——从近年的两道高考试题的解法谈起
2018-10-25徐正印
徐正印
(广东省佛山市石门高级中学 528225)
2016年新课标Ⅱ文科卷20(2)、2017年新课标Ⅱ文科卷21(2)都是求参数取值范围的问题.命题者所提供的解法都很特别——大部分中学老师都想不到,绝大部分考生看不懂!
解决这类问题时,人们首先想到用分离参数法,况且有的参数很容易分离,但都不能用初等数学的办法解决分离变量后得到函数的最值问题,最终导致分离变量不灵或分离变量半途而废!
现在,笔者已找到一种新方法——构造函数法.从此,分离参数法不再失灵,不再半途而废.
例1(2016年新课标Ⅱ文科) 已知函数
fx=x+1lnx-ax-1.
(Ⅰ)略;
(Ⅱ)若当x∈1,+∞时,fx>0,求a的取值范围.
解(Ⅱ)当x∈1,+∞时,fx>0
⟺x+1lnx-ax-1>0
设gx=x+1lnx-2x-1x≥1,
在1,+∞上,h′(x)>0,hx单调递增,h(x)>h1=0,g′(x)>0,gx单调递增,gx>g1=0,(x+1)lnx-2(x-1)>0,
所以a≤2,a的取值范围为-∞,2.
注释这种方法是这样想到的:
设gx=x+1lnx-tx-1x≥1,
其中t为待定系数,
hx单调递增hx≥h1=2-t.
若t=2,则hx≥0,g'(x)≥0,gx单调递增,gx≥g1=0,(x+1)lnx-2(x-1)≥0
(当且仅当x=1时等号成立).
例2(2017新课标Ⅱ文科)设函数
fx=1-x2ex.
(Ⅰ)略;
(Ⅱ)当x≥0时,fx≤ax+1,求a的取值范围.
解(Ⅱ)(ⅰ)当x=0时,f0=1,对于任意的实数a,都有fx≤ax+1成立.
(ⅱ)当x>0时,fx≤ax+1
设gx=1-x2ex-1-xx≥0,
则g′x=1-2x-x2ex-1.
设hx=1-2x-x2ex-1x≥0,
则h′x=-1+4x+x2ex.
在(0,+∞)上,h′(x)<0,hx单调递减,h(x) 综上所述,a的取值范围是1,+∞. (2)gx=1-x2ex-1-xx≥0是这样得到的: 设gx=1-x2ex-1-txx≥0, 其中t为待定系数, 则g′x=1-2x-x2ex-t. 设hx=1-2x-x2ex-tx≥0, 则h′x=-1+4x+x2ex<0, 在0,+∞上,hx单调递减,hx≤h0=1-t. 若t=1,则g′x≤0,gx单调递减, gx≤g0=0. 于是,当x≥0时,1-x2ex-1-x≤0, (当且仅当x=0时等号成立). 当x>0时,1-x2ex-1-x<0,