先探尋充分條件 再證其為必要條件 ──例談一類不等式恒成立參數(shù)取值范圍問(wèn)題的統(tǒng)一解法 湖北省陽(yáng)新縣高級(jí)中學(xué) 鄒生書(shū) 筆者在研究有關(guān)函數(shù)不等式恒成立求參數(shù)取值范圍的問(wèn)題時(shí),發(fā)現(xiàn)其中一類問(wèn)題倍受命題者特別是全國(guó)卷命題人的青睞,在06年到10 年這五年高考中就有四年對(duì)這類問(wèn)題進(jìn)行考查并且是作為壓軸題進(jìn)行考查。這類問(wèn)題不能用常用方法轉(zhuǎn)化為最值問(wèn)題或函數(shù)取值范圍問(wèn)題來(lái)解,因?yàn)檫@類問(wèn)題往往受知識(shí)限制無(wú)法求出最值或取值范圍。因而解決這類問(wèn)題必需另辟蹊徑,不能一條路走到黑,否則將無(wú)功而返,要求解法突破常規(guī),問(wèn)題解決具有挑戰(zhàn)性和探索性,對(duì)考生能力方面的要求較高。筆者通過(guò)解題實(shí)踐找到了一個(gè)高中學(xué)生能理解、易接受可操作的一種解法:先探尋充分條件,再證其為必要條件。
例1(湖北穩(wěn)派教育新課改革2011年5月高二年級(jí)摸底考試?yán)砜茢?shù)學(xué)第21題)已知函數(shù)
本題第三問(wèn)就是不等式恒成立求參數(shù)取值范圍的問(wèn)題,本問(wèn)難度較大與下文中的幾道高考題不僅難度相當(dāng),而且解法驚人相似同出一轍(相對(duì)筆者解法而言)。先看第三問(wèn)命題組給出的參考答案。
解法1(參考答案)
當(dāng)
當(dāng)
點(diǎn)評(píng) 本解法需要過(guò)兩道難關(guān),第一關(guān)是“開(kāi)局關(guān)”,通過(guò)構(gòu)造、聯(lián)想、數(shù)形結(jié)合,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)
解法2(先探尋充分條件,再證其為必要條件)當(dāng)
因?yàn)?/span>
當(dāng)
綜上所述,“
下面我們用“先探尋充分條件,再證其為必要條件”的方法再來(lái)解幾道高考題。
例2(2006全國(guó)卷Ⅱ第20題)設(shè)函數(shù)
解 設(shè)
當(dāng)
綜上可知,所求實(shí)數(shù)
其實(shí)我們并不需要求出
當(dāng)
例3(2008全國(guó)卷Ⅱ第22題)設(shè)函數(shù)
解(2) 設(shè)
而當(dāng)
綜上可知,所求實(shí)數(shù)
例4(2007全國(guó)卷Ⅰ第20題)設(shè)函數(shù)
解(2)設(shè)
同例1可證
例5(2010年新課標(biāo)全國(guó)卷第21題)設(shè)函數(shù)
解(2)考慮到
同例1可證
例6(2009年高考陜西卷理科第20題)已知函數(shù)
解(3)當(dāng)
同例2可證
例7(2010年全國(guó)卷Ⅱ第22題)設(shè)函數(shù)
解(2)當(dāng)
當(dāng)
同例2可證當(dāng)
綜上7例可知,這類參數(shù)取值范圍問(wèn)題都可最終等價(jià)轉(zhuǎn)化為如下問(wèn)題:
已知含參數(shù)
解決這類問(wèn)題的核心步驟是:先探尋充分條件,再證其為必要條件。
以
最后一步是證明上述所得到的充分條件也是不等式恒成立的必要條件,只要證當(dāng)參數(shù)不在這個(gè)范圍內(nèi)時(shí)所證不等式不恒成立,從而只要找出一個(gè)子區(qū)間,使所證不等式在此區(qū)間內(nèi)不成立即可。真是無(wú)巧不成書(shū),探求出來(lái)的充分條件恰為必要條件,這也可能是該類題目倍受命題人青睞的一個(gè)重要原因,同時(shí)也是這類問(wèn)題得以解決的契機(jī)之所在題目亮點(diǎn)之所在。 2011-08-09 人教網(wǎng) |
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