浙江省绍兴市上虞区丰惠中学 (邮编:312361)
绝对值、不等式、零点、恒成立是高考学考经常考查的问题,且经常以选择、填空压轴题形式出现,解决起来已经不容易.上面几个问题再加上双参数难度就更大了,诸多文献在解决这些问题时都是围绕主元“x”展开,且方法多样,往往需要分类讨论,过程较复杂.例如2016年4月浙江学考选择题压轴题.
C.(-∞,1] D.(-∞,2]
上面的解法过程比较复杂,思维量大,分类比较巧妙,学生掌握比较困难.我们不妨解放思想,转换主元,把a、b看成主元,把x看成参数.
图1
解法二转换主元简化了解题过程,巧妙的避开了学生较难掌握的分类讨论,下面简举几例.
例1 (2018年11月杭州地区重点中学高三上期中17),已知函数f(x)=lnx-ax-b对任意的a<0,b∈R都存在x0∈[1,m]使得|f(x0)|≥1成立,则实数m的取值范围为.
解由|lnx0-ax0-b|≥1,得b≤-x0a+lnx0-1,b≥-x0a+lnx0+1,把函数看成关于a、b二元一次不等式,x0看成参数,
评注本题利用绝对值性质去绝对值,转换主元巧妙避开分类讨论,简化解题过程,最后利用线性规划解决问题.
例2 已知函数f(x)=x2+ax+b(a、b∈R)在[-1,1]上存在零点,且对任意的t∈[3,4],0≤ta+b≤3则b的最小值为.
解把0≤ta+b≤3看成关于a、b二元一次不等式,x看成参数得:
图3
评注本题变量多,约束条件多,如果按部就班解题难度较大,如果能解放思想把参数a、b看成主元,就能化繁为简,顺利解决问题.
例3 (2017年温州三模17)已知函数f(x)=x2+ax+b(a、b∈R),在区间[0,1]上有零点,则ab的最大值为.
评注本题若用二次方程的根与系数关系来处理,情况多样,处理过程比较复杂且难度较大.若能转变思维把a看成主元,问题得到极大简化.
例4 设函数f(x)=2ax2+bx-3a+1,当x∈[-4,4],f(x)≥0恒成立,则5a+b的最小值是.
评注本题是二次函数闭区间上最值问题,常规思路不易解决,变更主元利用线性规划,必要条件探路相对容易解决.
例5 (“超级全能生”2019年高考选考科目浙江省9月联考22) 已知函数
若f(x)≥ax恒成立,求a+2b的取值范围.
评注本题为“超级全能生”2019年高考选考科目浙江省9月联考大题压轴题,难度极大.用传统方法解题过程复杂,思维量大.如果能解放思想把参数a、b看成主元,利用线性规划知识,结合解题过程中的必要性和充分性,就能化繁为简,顺利解题.