在这道例题中,不等式的解受两方面因素的影响,第一是参数a能够决定不等式类型,其次,参数a的值会影响到不等式解的大小,所以在计算时必须分类讨论。需要格外的是,在计算过程中应通过参数a的值来判断不等式的解,不能先入为主的用x的定义域问题反推a的值,这是参数问题中常常被错误理解的误区。
二、零点问题
例2:已知函数f(x)=x3-3x2-9x+3,若函数g(x)=f(x)-m在[-2,5]上有三个零点,求实数m的取值范围。
解:f′(x)3x2-6x-9=3(x+1)(x-3),f′(x)的图像为零点为x1=-1,x2=3的开口向上的二次函数,根据题中[-2,5]可知,当x∈[-2,-1)∪(3,5]时,f′(x)>0;当x∈(-1,3)时,f′(x)<0。
根据导数的性质可以得出,函数f(x)在[-2,-1)与(3,5]上单调递增,在(-1,3)上单调递减。
所以,f(x)极小值为f(3)=33-3*32-9*3+3=24,f(x)的极大值为f(-1)=(-1)3-3(-1)2-9(-1)+3=8,且f(-2)=1,f(5)=8。
为了让函数g(x)=f(x)-m在[-2,5]上有三个零点,只要让f(x)的图像与直线y=m有三个交点即可。
当m∈[8,+∞)时,函数f(x)的图像与直线y=m最多有两个交点;当m∈[1,8)时,函数f(x)的图像与直线y=m最多有两个交点;当m∈(-24,1)时,函数f(x)的图像与直线y=m有两个交点;当m∈(-∞,-24]时,函数f(x)的图像与直线y=m最多由一个交点。
综上所述,为使函数g(x)=f(x)-m在[-2,5]上有三个零点,则m∈[1,8)。
三、数形结合
如果不等式|2x+3|-1≥ax恒成立,试求a的取值范围。对于此类问题,可以把不等式的两端当作是两个函数,f(x)=|2x+3|-1以及g(x)=ax,并将两个函数的图像在同一个坐标系中画出来,f(x)的图像已确定,而g(x)其斜率未定,为了满足不等式|2x+3|-1≥ax恒成立,则需要f(x)的图像始终在g(x)的上方,且根据观察图像可知,直线的斜率只有在一定范围内才可以使不等式成立。所以,在关于此类不等式的问题中,通过采取数形结合的方式可以将不等式问题清晰、直观的表现出来,便于学生理解。但需要注意的是,在使用数形结合法时必须要保证所画函数图像是正确的,只有建立在正确图像上的分析才能的到正确的结果。
四、引参求解型
引参求解经常被应用于解析几何或与应用相关的类型题中,起到解决问题的辅助作用。
例3:设a,b,c都是正数且3a=4b=6c那么:
A. = + B. = + C. = + D. = +
对于这种比例关系的问题,需要引入参数,可以在3a=4b=6c=m,其中m>0且m≠1,那么, =logm3, =logm4, =logm6=logm2+logm3.而logm4=2logm2 由此可以得出 = + 即 = + ,得出答案B。可以很明显的看出,参数m不具备任何实际意义,它的存在对本身与a,b,c三个正数的联系没有任何影响,引入的参数m并不是必须要研究的问题,然而三者的关系则可以通过参数m的描述被更清晰、更直观的表达出来,方便学生理解掌握。
结论:通过以上题型以及解法中我们可以总结出,参数是高中数学中十分重要以及困难的一部分,需要学生在早期的基础知识学习中勤于练习,课堂上及时跟住教师的解题思路,将解题方式熟记于心,不断地摸索结合自身特点的参数问题的解答方法,取得优良的数学成绩,并在高考中充分发挥平时所学到的知识,考上心仪、理想的学校。
参考文献:
[1]曹凤山. 高考数学试题中含参数何题的类型及解法综述[J]. 考试,2000,Z1:89-90.
[2]鲁庆云. 我国高考数学试题难度影响因素的实证研究[D].西南大学,2009.
[3]刘正权. 用已知求未知——高中数学函数中一类含参问题解法分析[J]. 中学教学参考,2014,08:42.
[4]吴清玉. 对高中数学函数中一类含参问题的解法的思考[J]. 语数外学习(数学教育),2013,09:118.