傻大方摘要:【构造|构造斜率求恒成立问题中参数的取值范围|斜率|成立|问题|参数|范围】一、一道高考题的两种解法 【2012全国大纲卷理科第20题】设函数f(x)=ax+cosx, x0, (1)讨论f(x)的单调性;(2)设f(x)1+sinx,求a的取值范围。 解:(1)略 解法1:ax+cosx1+sinx,x...
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1、构造斜率求恒成立问题中参数的取值范围在各省市的高考题中 , 常将导数作为压轴题的考查对象 , 而导数中多涉及不等式的恒成立的证明或求解问题 , 本文以解决不等式恒成立问题的两种方法比较为突破点 , 发现一类恒成立问题 , 采用构造动函数分类讨论往往很困难 , 但若巧妙地构造斜率可以有效地降低题目的思维量和运算量 , 达到事半功倍的效果 。
一、一道高考题的两种解法 【2012全国大纲卷理科第20题】设函数f(x)=ax+cosx ,x0 ,(1)讨论f(x)的单调性;(2)设f(x)1+sinx , 求a的取值范围 。
解:(1)略 解法1:ax+cosx1+sinx , x0 , 等价转换为ax+cosx-1-sinx0 ,令g(x) 。
2、=ax+cosx-1-sinx , 要使g(x)0成立 , 只需使gmax(x)0 g (x)=a-cosx-sinx=a- sin(x+ ) ,x0 ,sin(x+ )-1 ,当a 时 , g (x)0 , g(x)在x0 , 上单调递增 ,gmax(x)=g()=a-20 即a, 所以a?准 当a-1时 , g (x)0 , g(x)在x0 , 上单调递减 , gmax(x)=g(0)=00 即aR , 所以a-1 当-1 g(x)单调递减 , x(x0 , g (x)0 , g(x)单调递增 。
所以gmax(x)为g(0)和g()的最大值 。
g(0)0g()0得a, 所以-1 当-1a0 , g(x)单调递增 , 因为g(0)=0 , ?埚x30 , x1 。
【构造|构造斜率求恒成立问题中参数的取值范围】3、)使g(x3)g(0)=0 所以1a0时 , 令g(x)=, 问题等价变换为a =k ,其中k为函数图象上点(x , g(x)与点(0 , g(0)连线的斜率 。
下面考查g(x)= 的函数性质 。
g(x)=, g (x)= 0 在(0 ,上g(x)为上凸的单调递增函数 , 在, 上g(x)为上凸的单调递减函数 。
故k为单调递减的函数 。
所以k(x)h (1)=20 所以h(x)在(0 , 1)上是上凸的单调递增函数 , 故k为单调递减的函数 。
所以k(x) k(x) , 其中 k(x)为函数在点(1 , h(1)处切线的斜率 。
k(x)=h (0)=2 k(x)2 , - k 综上所述a的取值范围是a-1 , 0) 。
3.代换转化型 。
4、: 例3.【2011年高考全国新课标卷理科21】 已知函数f(x)= +, 曲线y=f(x)在点(1 , f(1)处的切线方程为x+2y-3=0 。
(1)求a、b的值; (2)如果当x0 , 且x1时 , f(x) +, 求k的取值范围 。
解:(1)a=b=1 (2)当x0 , 且x1时 , f(x) + 等价变换为k, 设p(t)= lnt , 则1-k = =m 其中m为函数图象上点(t , p(t)与点(1 , p(1)连线的斜率 。
以下考查p(t)= lnt的函数性质 。
p(t)= (lnt+2) , p (t)=- lnt p(t) , p (t) , p (t)在区间(0 , +)上的情况如下: 所以p(t)在(0 ,)上为下凸 。
5、的递减函数 , 在(, 1)上为下凸的递增函数 , 在(0 , +)上为上凸的递增函数 , 即m值先增大再减小 , 在t=1时取最大值 。
所以m(t) m(t) , 其中 m(t)为函数在点(1 , p(1)处切线的斜率 。
m(t)=p(1)=1m1 , 1-k1所以k的取值范围为k0 。
综上所述a的取值范围是k0 。
三、教学反思 在高中数学中 , 有关函数和不等式的问题 , 学生大多数想到就是构造函数 , 通过求导证明单调性来研究问题 。
经过多年的训练 , 学生已经形成了思维定势 , 很难有新的突破 。
其实跳出固有思维 , 利用函数图象直观地理解问题 , 抓住问题的本质 , 往往可达到柳暗花明的效果 。
导数的本质是斜率的极限 , 从这个意义上来说 , 斜率更是至关重要 。
参考文献: 熊欣 , 徐章韬.拉格朗日中值定理的初等化应用J.数学通讯 , 2012(07).第 4 页 共 4 页 。

稿源:(未知)
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标题:构造|构造斜率求恒成立问题中参数的取值范围