学习使我进步 创新使我快乐
——记一个导数填空题的解决与拓广探究
2019-12-19李嘉杭指导教师许银伙邹洪旺
李嘉杭 指导教师:许银伙 邹洪旺
(福建省泉州外国语学校高三8班 362000)
一、由一道填空题引发的思考
上学期期末复习时,老师在某个周末所分发的练习卷中有一个填空把关题, 让我百思不得其解,其问题是:设实数λ>0,若对任意的x∈(e2,+),关于x的不等式λeλx-lnx≥0恒成立,则λ的最小值为____. 第二天上午,我请教许银伙老师,许老师对这个问题认真审阅,沉思良久,然后说:这个问题的解答探索,可以借鉴他所发表的两篇文章《投石问路,巧解难题》和《解压轴题之:特值代入,减少讨论》里所含的思路,回家先自行学习和探究下,下次再一起交流.回到家里,经过对文章的学习,我明白了对参数范围的探求,可以通过特殊值代入尝试,压缩讨论范围.在本题中,因为函数f(x)=λeλx-lnx的图象在定义域上是连续不断的,既然要对任意的x∈(e2,+),关于x的不等式λeλx-lnx≥0恒成立,则首先必须有f(e2)≥0,也就是λeλe2-2≥0,此时λ的最小值怎么求出来呢?经过思考我看出式子λeλe2-2的值关于λ∈(0,+)单调递增,因此只要寻找到使λeλe2-2=0的λ值就可以了.因为λeλe2-2=0可化为观察得出它是所要求的结果吗?我尝试证明如下:
带着问题我拜访邹老师.邹老师详细看了问题解答,帮我分析说:从解题过程看,可以对条件x∈(e2,+)作一下改变,看看能不能构造出新题来或者总结一般性的规律来.
依照这个思路,如果把条件x∈(e2,+)改成x∈(e,+)或者x∈(e3,+),情况会怎么样呢?
拓广问题1设实数λ>0,若对任意的x∈(e,+),关于x的不等式λeλx-lnx≥0恒成立,则λ的最小值为____.
拓广问题2设实数λ>0,若对任意的x∈(e3,+),关于x的不等式λeλx-lnx≥0恒成立,则λ的最小值为____.
观察上面研究结果,我就想:由原来的问题是否可以归纳出一般性的结论呢?由此尝试得出下列两个问题.
拓广问题3设实数λ>0,k∈N*,若对任意的x∈(ek,+),关于x的不等式λeλx-lnx≥0恒成立,则λ的最小值为____.
拓广问题4设实数λ>0,k≥1,若对任意的x∈(ek,+),关于x的不等式λeλx-lnx≥0恒成立,则λ的最小值为____.
拓广问题5设实数λ>0,k≥1,a≥e,若对任意的x∈(ak,+),关于x的不等式λaλx-logax≥0恒成立,则λ的最小值为____.
由以上解答过程看出,条件实数λ>0,k≥1,a≥e是个整体,似乎是不能改变的.果真不能变动吗?如果硬要变动,又应该有什么结论?在邹老师和许老师的协助下,我们又得出新的结论.
限于篇幅,证明过程略.
二、总结
一个练习题,我从无从下手,经过学习文章,悟出诀窍,然后在老师的指点下,得出一般性的结论,又继续扩展思路,把问题进一步改变,得出另外的结论.学习文章,请教老师,使我增加知识,打开思路;通过钻研和探究,我又获得创新性成果.通过这个事例,使我明白:学习是创新的基础,创新又促进学习,研究是学习与创新的桥梁.作为学生,作为新时代青年,我热爱学习,追求创新,对于学习和创新我永远在路上.