常规思维巧同构,妙技妙法妙应用

2024-10-29 00:00:00蒋浩强
数学之友 2024年15期

摘 要:涉及含参不等式恒成立的综合问题,是新高考数学试卷中的一类热点与难点.本文结合一道含参不等式恒成立问题,通过不等式的恒等变形,应用常规思维进行对应同构,挖掘问题内涵,应用“巧技妙法”发散思维与巧妙应用,剖析解题的技巧与策略,旨在引领并指导数学教学与解题研究.

关键词:不等式;恒成立;同构;函数

含参不等式恒成立的问题,可以很好地融合数学的“四基”与“四能”,是高考数学命题中比较常见的一类基本题型,常考常新,变化多端,难度较大.解决此类问题比较常见的思维方式就是同构函数法,必要性探路法或特殊值法等.1 问题呈现(2024届浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估数学试题第14题)已知关于x的不等式lnx+1≤axeax-12恒成立,则实数a的取值范围是____________.

此题以含参不等式恒成立为问题场景,借助参数取值范围的求解来设置与应用,巧妙地将函数与方程、不等式、函数与导数等知识加以交汇与融合.

突破此类问题的通性通法就是巧妙同构,借助同构函数,利用函数与导数的应用来合理变形与转化.解决问题的巧技妙法就是必要性探路或特殊值法等,解题时学生先通过合理的必要性或特殊值来确定结果,再根据情况加以验证与证明.2 问题破解

4.1 技巧归纳,规律总结

在解决此类同时涉及指数函数ex与对数函数lnx的相关“指对”混合不等式恒成立问题时,常规方法就是恒等变形,灵活运用对数恒等式加以转化,寻找同型或共性,给巧妙同构函数创造条件,也是解决此类问题的一种“通性通法”.

突破此类问题的“巧技妙法”就是必要性探路法或特殊值法等,学生通过合理的必要性探路或特殊值来确定结果,虽然不具有严谨性,但极具解题效益.在具体解题过程中,学生可以根据考试场景再加以必要的严谨性验证与证明,保证答案的准确性.

4.2 思维拓展,能力提升

在破解一些涉及函数或方程、代数式、不等式等问题时,教师帮助学生创新数学意识,开拓数学思维,结合题设条件中的关系式或不等式的结构特征,借助慧眼识别、寻找、挖掘其中的同型或共性,合理同构函数,利用函数共性,巧妙转化问题,借助函数的基本性质(单调性、周期性、奇偶性以及最值)等来转化与解决,将一些比较复杂的相关问题转化为基本的函数问题来处理.在解题过程中,学生不断增强创新意识、同构意识与创新应用,实现知识交汇,形成数学能力,培养数学核心素养.