賈玉鳳
高中數(shù)學(xué)中求參數(shù)取值范圍的題目屢見(jiàn)不鮮,其解決方法也是多種多樣,例如常用的分離參數(shù)法、數(shù)形結(jié)合法、特值驗(yàn)證法等.下面就本人對(duì)2014年全國(guó)(Ⅱ卷)高考數(shù)學(xué)(理科)試卷中出現(xiàn)的有關(guān)求參數(shù)取值范圍的兩道題的見(jiàn)解闡述如下.
一、2014年新課標(biāo)卷Ⅱ高考(理科)第12題解析
題目:設(shè)函數(shù)f(x)=3sinπxm,若存在f(x)的極值點(diǎn)x0滿足x20+fx02 A.-∞,-6∪6,+∞ B.-∞,-4∪4,+∞ C.-∞,-2∪2,+∞ D.-∞,-1∪1,+∞ 分析1 作為選擇題,看完題干后,要觀察選項(xiàng),找出選項(xiàng)間的差異,用特值等方法去排除錯(cuò)誤答案,從而得到正確答案. 解法1 由題可知,f′(x)=3πmcosπxm, 而f′x0=0,所以3πmcosπx0m=0, 即πx0m=kπ+π2,k∈Z, 所以x0=mk+12,k∈Z. 而fx0=±3, 所以fx02=3. 所以原題轉(zhuǎn)化為存在x0,使得x20+3 而存在x0,使得x20+3 當(dāng)m=0時(shí)不成立; 當(dāng)m≠0時(shí),存在整數(shù)k,使得k+122 分析2 此題乍一看,形式較復(fù)雜,仔細(xì)再看,條件“x0是f(x)的極值點(diǎn)”很重要,可以作為一個(gè)突破點(diǎn),從而可得到x0的值,再繼續(xù)挖掘,會(huì)發(fā)現(xiàn)fx02竟然是常數(shù)3,極大程度上簡(jiǎn)化了此題.顯然,利用熟悉的分離參數(shù)法即可解決. 解法2 由題可知,f′(x)=3πmcosπxm, 而f′x0=0,所以3πmcosπx0m=0, 即πx0m=kπ+π2,k∈Z, 所以x0=mk+12,k∈Z.而fx0=±3, 所以fx02=3. 所以原題轉(zhuǎn)化為存在x0,使得x20+3 當(dāng)m=0時(shí)不成立; 當(dāng)m≠0時(shí),存在整數(shù)k,使得k+122 令g(k)=k+122,k∈Z,h(m)=m2-3m2, 則只需h(m)大于g(k)的最小值即可. 而當(dāng)整數(shù)k=0或k=-1時(shí)g(k)的最小值為14, 所以h(m)>14,即m2-3m2>14, 從而解得m2>4.所以選C. 分析3 在解題時(shí),我們經(jīng)常會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)化的思想將陌生的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為熟悉的問(wèn)題,所以根據(jù)我們經(jīng)常把“存在性問(wèn)題”轉(zhuǎn)化為“恒成立問(wèn)題”的思想,也可以有以下解法. 解法3 法2中,當(dāng)m≠0時(shí),存在整數(shù)k, 使得k+122 即m2-3m2≤k+122對(duì)一切整數(shù)k恒成立, 所以m2-3m2≤14即可,即m2≤4且m≠0. 所以m2>4時(shí),存在整數(shù)k, 使得k+122 即m<-2或m>2.選C. 二、2014年新課標(biāo)卷Ⅱ高考(理科)第16題解析 題目:設(shè)點(diǎn)M(x0,1).若在圓O:x2+y2=1上存在點(diǎn)N, 使得∠OMN=45°,則x0的取值范圍是. 分析1 涉及圓的問(wèn)題我們常會(huì)想到數(shù)形結(jié)合,所以 由圖可得以下解法. 解法1 考慮到點(diǎn)M(x0,1)始終在圓O:x2+y2=1的一條切線y=1上,設(shè)切點(diǎn)為P0,1,所以想到過(guò)M(x0,1) 作圓O:x2+y2=1的另外一條切線MQ,切點(diǎn)為Q, 得到四邊形OPMQ.顯然要想在圓O:x2+y2=1上存在點(diǎn)N,使得∠OMN=45°,只需∠PMQ≥90°,所以M(x0,1)只能在y=1-1≤x0≤1上運(yùn)動(dòng),所以x0∈[-1,1]. 分析2 作為填空題,因?yàn)椴徽故具^(guò)程,所以我們可以通過(guò)特殊值或圖像的特殊狀態(tài)求解. 解法2 直接利用特殊狀態(tài). 即當(dāng)x0=±1時(shí),過(guò)M(x0,1)作圓O:x2+y2=1的另外一條切線MQ,切點(diǎn)為Q,則Q即為N. 當(dāng)x0<-1或x0>1時(shí),過(guò)M(x0,1)作圓O:x2+y2=1的另外一條切線MQ,切點(diǎn)為Q,都會(huì)使得∠OMQ<45°, 由圖可知,此時(shí)在圓O:x2+y2=1上不存在點(diǎn)N,使得∠OMN=45°;當(dāng)-1 通過(guò)以上兩題的解法,我們發(fā)現(xiàn),在解決求參數(shù)取值范圍的題目時(shí),我們既要學(xué)會(huì)一般的、常規(guī)的方法,即分離參數(shù)法、數(shù)形結(jié)合法等,還要根據(jù)具體的問(wèn)題以及它們出現(xiàn)的形式而靈活地采取恰當(dāng)?shù)姆椒?,如上述的轉(zhuǎn)化法或特殊狀態(tài)法等.