江西省南昌市灣里一中 (330004)
羅世評
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巧用對稱性求證“零點”不等式
江西省南昌市灣里一中(330004)
羅世評
近年來,不論在各省市調(diào)研卷中,還是在高考中都出現(xiàn)了函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的綜合題.而這類問題中常常出現(xiàn)求證零點不等式恒成立的問題,可這類題型常用消參法求解使得求解過程往往比較繁瑣,致使很多學(xué)生在這類問題中很困惑.筆者經(jīng)過認真思考巧用函數(shù)性質(zhì)中的“對稱性”給出了一種相對比較簡單易懂的解法.在本文中將這種方法稱為“對稱法”,以期對考生有所幫助.
例1(2015年南昌市高三調(diào)研測試21題)已知f(x)=x-aex(a∈R,e為自然對數(shù)的底).
(1) 討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(2) 若f(x)≤e2x對x∈R恒成立,求實數(shù)a的取值范圍;
(3) 若函數(shù)f(x)有兩個不同的零點,求證:x1+x2>2.
第(1)(2)較易在此不做研究,以下是第(3)問的解析:
評注:本題第(3)問主要考查函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、不等式恒成立等知識.平時大家常用消參來解答,但使用該方法過程中的消參、換元、求導(dǎo)及運算過程都比較繁瑣,給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來極大的困難.然而利用對稱法來求解,卻巧妙利用數(shù)形結(jié)合的思想簡化了消參的運算過程.同時根據(jù)函數(shù)g(x)在x∈(1,+∞)上為單調(diào)遞減函數(shù)的性質(zhì)達到有效求證零點不等式的目的.
例2函數(shù)f(x)=2ax2+(a+4)x+lnx.
(1)討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)y=f(x)的圖像與x軸交于不同兩點A,B,線段AB中點的橫坐標(biāo)為x0,求證:f′(x0)<0.