摘要解綜合題首先要有宏觀思路,即解題的大體步驟,然后就是細,即每步
運算與相互間的邏輯關系,文章通過幾個例子來闡述分析解題思路與過程。
關鍵詞 參數 函數 求導 不等式
中圖分類號:G633.6文獻標志碼:A
How to Solve Function Integrated Problems with Parameters
——Thought of Solving Problems for Some Examples in College Entrance
Examination
DING Jianming
(Southwest Guizhou Vocational and Technical College, Xingyi, Guizhou 5
62400)
AbstractComprehensive solution must first have the macro problem thi
nking, the general problem-solving steps, then that is fine, that ever
y step of computing and the logical relationship between each other,
try to use the following examples to illustrate the analysis of proble
m-solving ideas and process.
Key wordsparameter; function; derivation; inequality
近幾年全國高考數學綜合題中,考導數的應用題大多數都是以含參數的函數題為
題型,主要考查學生對導數知識的掌握情況和綜合應用能力,以及對分類討論的
數學思想的把握。對這類題型的解答大體思路基本上是確定的,即:(1)求導;
(2)解出含參數的方程或不等式;(3)引入新函數并對新函數求導應用;(4)
分類討論,最后綜合得出解答。步驟的順序要根據題目的條件而定,下面通過舉
例強調這四大步驟的應用方法。
例1、已知函數f (x) = (x + 1)x - x + 1,若x f '(x)≤x2 + ax + 1,求a的取
值范圍。(2010年普通高等學校招生全國統一考試卷一第20題)
解答步驟分析:
(1)已知中有f '(x),求f '(x) =+ x - 1 =x + ,將f '(x) =x + 代入
x f '(x)≤x2 + ax + 1,得x ( x + )≤x2 + ax + 1 。
(2)接著解出a的不等式得a≥ x - x。
(3)引入新函數h (x) =x - x,求出h'(x) =- 1,當0<x<1時,h'(x)>0
;當x≥1時,h'(x)≤0;x = 1是h (x)的最大值點,所以,a≥h(1)。 = -1≥h(
x)。綜上,a的取值范圍是[-1,+∞)。
特別注意的是,此題容易解出含a的不等式a≥ x - x。如果a≥ x - x成立,將問
題轉化為求h (x) =x - x的最大值,如果a≤ x - x成立,就轉化為求h (x) =
x - x的最小值,注意不等號的方向與求函數最大(小)值的關系。當我們要考慮
x的取值時,別忘了函數的定義域,如此題的定義域是x>0。
例2、設函數f (x) = 1 - e-x
(Ⅰ)證明:當x>-1時,f (x)≥
(Ⅱ)設當x≥0時,f (x)≤,求a的取值范圍。(2010年普通高等學校招生全國
統一考試卷二第22題)
解答步驟分析:只分析第(Ⅱ)問。
(1)如果先將f (x) = 1 - e-x代入f (x)≤得1 - e-x≤,若接著解出a,我們發
現得到的式子是比較復雜的,這時就不用直接解a出的方法。
(2)用分類討論思想化為函數不等式。首先由題設x≥0,此時f (x)≥0。當a<
0時,若x>-,則<0,f (x)≤不成立;當a≥0時,由f (x)≤化得axf (x) + f
(x) - x≤0。
(3)引入新函數h (x) = axf (x) + f (x) - x≤0,問題轉為求h (x)的最大值
。求最大值自然聯想到導數的應用,h'(x) = af (x) + axf '(x) + f '(x) - 1
= af (x) - axf (x) + ax - f (x)。
(4)再用分類討論思想,①0≤a≤由(Ⅰ)知x≤(x+ 1)f (x),h'(x)≤af (x)
- axf (x) + a(x + 1)f (x) - f (x) = (2a - 1)f (x)≤0。h(x)在[0,+∞)是
減函數,h(x)≤h(0) = 0,即f (x)≤。
②當a>時,由(Ⅰ)知,x≥f (x),
h'(x) = af (x) - axf (x) + ax - f (x) ≥ af (x) - ax f (x) + af (x) -
f (x) = (2a - 1 - ax)f (x),
當0<x<時,h'(x)>0,所以,h (x)>h (0),即f (x)>
故,a的取值范圍是[0,]。(下轉第202頁)(上接第188頁)
例2的難度比較例1有所提升,體現在①把f (x)≤化為有效可利用的不等式時,不
是直接解出a的不等式,這樣能考出學生的綜合應變能力。②分類討論時要充分利
用條件(Ⅰ),解這樣的題思維要寬廣,應用要靈活多變。
例3、已知函數f (x) = x3 + 3ax2 + (3 - 6a)x + 12a - 4,(a∈R)
(Ⅰ)證明:曲線y = f (x)在x = 0處的切線過點(2,2)。
(Ⅱ)若f (x)在x = x0處取得極小值,x0∈(1,3)。求a的取值范圍。(2011年
普通高等學校招生全國統一考試文科卷第21題)
解題分析:(Ⅰ)問中的條件是曲線在某點的切線過點,顯然求導、寫出切線方
程、驗證點易得。(Ⅱ)由極小值的條件求f '(x) = x2 + 2ax + 1 - 2a = 0。
⊿= a2 + 2a - 1,接著就是分類討論,注意到x0∈(1,3),所以,①當- - 1≤
a≤ -1時,f (x)沒有極小值。②當a> - 1或a<- - 1時,由f '(x) = 0求得兩
根x1 = - a - ,x2 = - a + 。考慮到x0∈(1,3),故x0 = x2。所以1<- a +
<3。當a> - 1時,不等式1<- a + <3無解。當a<- - 1時,解不等式1<-
a + <3,得- <a<- - 1 。綜合得a的取值范圍是(- ,- - 1)。通過這幾例分析
看出,對含參數的函數綜合題的解答,要求對求導、導數的應用、分類討論、解
不等式要熟練掌握,要注意函數的定義域,要充分利用已知條件,思維要寬中有
細,解題要善于總結方法和技巧。