李慧
构造函数法是解答不等式问题的常用方法,而如何巧妙构造合适的函数模型,是解题的关键.在运用构造函数法解答不等式问题时,往往要将不等式进行适当的变形,然后结合不等式的结构特点,构造函数模型,可构造一个函数,也可构造两个函数.下面结合实例来谈一谈如何巧妙构造函数模型,求解不等式问题.
一、构造f(x)?g(x)型的函数
对于一些含有积式的不等式问题,我们通常可根据导数的运算法則[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x),来构造出函数F(x)=f(x)g(x),然后通过研究导函数的性质,判断出函数的单调性,求得函数的最值,进而证明不等式成立.
例1.(1)已知f(x),g(x)均是定义在R上的函数,且f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)? g′(x)>0,且g(-1)=0,则不等式f(x)g(x)<0的解集是_______.
(2)已知f(x)是定义在R上的奇函数,f(-1)=0,当x<0时,xf′(x)+f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是______.
解:(1)由f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),可知f(x),g(x)分别为奇函数、偶函数.
由此可见,在解不等式问题时,想要构造出合适的函数模型,需从不等式和已知关系式出发,认真分析,寻找相关“蛛丝马迹”,根据导数的运算法则将代数式进行变形、配凑,以便为求得不等式的解集或参数的取值范围搭建“桥梁”.运用构造函数法解答不等式的目的是,利用函数单调性的定义、导函数与函数单调性之间的关系,判断出函数的单调性,求得函数的最值,从而建立使不等式成立的新不等式.
(作者单位:江苏省昆山陆家高级中学)