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恒成立,高中数学永恒的话题
作者:杨雪莲
来源:《中学生数理化·学研版》2016年第02期
近几年,恒成立问题一直是高考命题的“常客”。它往往以函数、不等式或者圆锥曲线等多种身份出现在试卷中,其多变的类型和可易可难的题目设置令很多同学感到“头疼”。其实,从目前的出题趋势来看,恒成立问题的基本解法并不复杂,无外乎分离参数、巧设函数、数形结合等几种类型。学生被问题难倒往往是心理作用,只要把基本思路理清楚,看明白此类问题考查的实质,恒成立问题不仅不会成为同学们得高分的“拦路虎”,反而会是数学学科成功路上的“垫脚石”。本文浅析了几种此类问题的常见解法。
一、利用函数最值范围,
化繁为简证明问题
在恒成立的问题中,利用函数最值求解的问题比较多。这类问题通常利用所学函数最大值、最小值、特殊值等特点巧设关卡,一般来说题目设置比较简单,主要考查学生的解题能力和对函数的了解程度。从近几年的考题来看,构造函数解决恒成立问题的类型比较多,但是解法单一,是同学们拿分的关键。
例1设f (x )=a[]x+xlnx,g (x )=x3-x2-3。若存在x1,x2∈[0,2]使得g (x1)-g (x2)≥M成立,求满足题设的最大整数M 。
解析:由题意可知,存在x1,x2∈[0,2]使得g (x1)-g (x2)≥M成立,等价于[g(x1)-f (x2)]max≥M,因为g (x )=x3-x2-3x,所以g′(x )=3x2-2x=3xx-23。
x00,232323,22g′(x )-0+
g(x )-3极小值1
由上表可知,g (x )min=g23=-85[]27,g (x )max=g(2)=1,[g(x1)-g (x2)]max=g(x )max-g (x )min=112[]27,故满足条件的最大整数M=4。
在此类型的恒成立问题中,函数的处理和增长区间是难点。往往题目会有两种主要方向:一类是像上述例子当中所构造的函数求导比较难或者易出错;第二类是处理不难但是函数的选择会令做题者大伤脑经。通常,第二类比第一类要困难得多,同学们对于利用函数最值求解恒成立的问题,一定要认真计算,此类题目是拿分的关键。
二、善于巧妙转换参数,