端点效应解题举隅

2021-05-30 10:48:04蒋满林
数理化解题研究·高中版 2021年12期

摘 要:解决导数含参数恒成立问题的常用方法是字母讨论、分离参数等,如果能够变换思考角度,创新思维方向往往能找到新的有效方法,端点效应是解决导数含参数恒成立问题的有效方法,在实际问题的解决中把端点效应分为:连续型端点效应、离散型端点效应、二次型端点效应,并在数学活动中培养学生的创新思维与核心素养.

关键词:端点效应;参数;恒成立问题

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2021)34-0032-02

收稿日期:2021-09-05

作者简介:蒋满林(1975-),男,福建省古田人,中学高级教师,从事高中数学教学研究.

基金项目:本文为福建省中小学名师名校长培养工程专项课题《高中数学变式教学微设计研究》(课题批准号:DTRSX2017009)的后续成果.[FQ)]

导数含参数恒成立问题的常用方法是字母讨论、分离参数等,但对于分类讨论往往比较繁杂而半途而废,分离参数对于分离函数的导数很难把握.利用端点函数值的特殊性,先得到必要条件,再证充分性,因其思路简洁方法实效,我们把它称为端点效应,下面以例示之,与大家交流.

一、端点效应

1.连续型端点效应

例1 (2017全国Ⅱ文21)设函数f(x)=(1-x2)ex.

(1)略;

(2)当x≥0时,f(x)≤ax+1,求a的取值范围.

解析 (2)令gx=1-x2ex-ax-1x≥0,

g′x=1-x2-xex-a,由于g0=0,

所以必有g′0=1-a≤0,可得a≥1 (必要条件),下面去证明 a≥1满足题意(充分性证明).

当a≥1时,g′x=1-x2-xex-a≤1-x2-xex-1,记hx=1-x2-xex-1x≥0,h′x=-x2-4x-1ex<0,所以g′x≤0,gx在0,+SymboleB@上单调递减,gx≤g0=0.

综上所述, a的取值范围为1,+SymboleB@.

评注 所求参数为连续实数的端点效应我们称之为连续型端点效应,连续型端点效应的解题步骤.

(1)取端點或特殊点的函数值;

(2)求出满足参数的必要条件;

(3)证明参数范围满……

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