高中数学中恒成立问题的解题方法和技巧

2018-12-20 03:35孙玘玥
中学课程辅导·教学研究 2018年35期
关键词:参变量分离法例题

◎孙玘玥

前言:在高中数学中的恒成立问题,所包含的内容相对较广,其中不仅包含常见的函数,还存在一些变量,或者将数列、函数等知识进行结合,在很大程度上增加了解题的难度。简单来说,恒成立问题有着逻辑复杂、灵活多变的特征,可以将很多知识点融入其中,对高中生的综合能力进行全面考察。因此,采用适当的解题方法、技巧,是考试中学生应对恒成立问题的必要解题路径。

一、运用构造函数法解决数学中的恒成立问题

通过日常对知识的积累,求得最值的最佳解题方式就是完全平方公式,因此在面对恒成立问题时,可以将构造函数法运用在其中,进而实现解题的目的。在此基础上,我们可以通过二次函数所具备的图形性质,对题目中的最佳值进行准确判断。如果题目中包含一个以上的变量,就应该将恰当的参数、变量选择出来,以此来得出具体的关系式,实现变繁为简的解题目的。通常情况下,解题时需要将已经确定范围中的已知量,作为变量对未知范围的量进行求解。

例题1:已知 m∈[-2,2]且 m为任意值,2x-1>m(x2-1)这一不等式成立,求x值的所属范围。

在解题的过程中,需要注意的时应该对这类题型进行详细的分析。根据笔者身边同学的情况发现,很多人会将这类题目的重点放在x的定位层面,导致题目复杂化[1]。因此,就应该根据题目,及时转变自己的思维方式,以m为变量并以x为参量,对题目中的不等式进行简化,最终就能够轻松地完成解题,并保证结算结果的准确性。

二、采用变量分离法解决数学中的恒成立问题

在高中数学的恒成立问题中,很多不等式中含有参数,此时就需要将其中的变量、参数进行分离,同时保证完成转化后的不等式一侧,可以实现函数范围、最值的求解,而这种解题技巧即为变量分离法。通过这样的解题方式,可以更好的运用函数知识对题目进行转化,降低恒成立问题的难度,并且提高可以在一定程度上提高解题的速度,便于对答题时间的合理控制。

例题2:假设函数 f(x)=lg[1+2x+3x+4x+… +(n-1)x+nxa]/n。其中,a∈R、而n∈N并且≥2。如果在x∈[-∞,1]的条件下,函数f(x)为有意义,请计算a的所属范围。

题目分析:因为当x∈[-∞,1]时函数f(x)有意义,所以在解题的过程中可以将上述问题进行转变,最后可以得出:在x∈[-∞,1]的条件下,[1+2x+3x+4x+… +(n-1)x+nxa]/n>0,同时 n∈N并且≥2。

在解答本题的过程中,题目中的x为重点“对象”,同时n表示常数,而a作为题目的参变量,所以就形成了最终的恒成立问题,此时高中生就可以根据函数定义域的相关知识进行解题。在含有参变量的恒成立问题中,如果题目与函数的单调性、值域、定义域等知识相关,常常就需要采用上述的方式完成解题。具体来说,在例题2的解题过程中,笔者所采用的变量分离法是解决恒成立问题的最基本方式,其主要就是通过变量分离的方式,使题目中的已知量、参变量实现分离,最终使其变为简单的参数,实现解题的目的。需要注意的是,同学们在解答这一类题目时,最重要的就是掌握题目的重点,使已知量、参变量得到准确的分离[2]。同时,在解题的过程中,还应该重视函数相关知识的运用,以此来保证解题结果的准确性。

结语:综上所述,对于众多的高中生来说,恒成立问题是其不愿面对的题型之一,主要就是其涉及的知识内容广泛,并且解题难度较高。所以,在解题中就需要将构造函数法、变量分离法等方法技巧,合理的应用其中,以此来实现解答的目的。结合本文的分析发现,将构造函数法、变量分离法,运用在高中数学中的恒成立问题中,其可以降低解题的难度,并提高解题的实际效率,说明其具有较强的可行性。

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