福建省泉州市第七中學 (362000)
郭富梅 林志斌
近幾年來,全國高考卷的壓軸題常常是函數(shù)零點問題,由函數(shù)零點定理知,要判斷函數(shù)零點的存在,需要尋找兩個端點并判斷這兩端點的函數(shù)值異號,當碰到含參函數(shù)零點不可求,且無法直接判斷零點兩側(cè)附近的函數(shù)值符號時,學生只能走江湖,大約通過圖像猜想零點個數(shù),解答過程不夠嚴謹,很多高考題的解答過程也是猶如天降,直接給出答案,并沒有給出常規(guī)的解法,學生老師很多時候也摸不著頭腦,下面結(jié)合這幾年的教學經(jīng)驗,結(jié)合實例,初步探析解決含參函數(shù)零點兩側(cè)附近符號的幾種解題策略,供大家參考.
對于函數(shù)的特征比較明顯,通過觀察,在所要判斷的區(qū)間內(nèi)具體賦值,并判斷函數(shù)值的符號.
對于有些函數(shù)不易觀察出函數(shù)零點兩側(cè)附近的函數(shù)值符號,可通過對函數(shù)重新分解、重新合并同類項,尋找函數(shù)大于零或小于零的充分條件.
例3 (2016全國卷改編)已知函數(shù)f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2,其中a>0,求證;f(x)有兩個零點.
根據(jù)函數(shù)的具體特征,尋找滿足函數(shù)大于零或小于零的充分條件.
下面探析在(0,a)存在一點x0使f(x0)<0.
4.放縮法
對于有些函數(shù)不易觀察出函數(shù)零點兩側(cè)附近的函數(shù)值符號,可通過適當縮小范圍,適當放縮,以達到能解出或找出函數(shù)大于零或小于零的充分條件.
例3中的探析在(-∞,1)存在一點x0使f(x0)>0,也可以采用適當放縮法,以達到能找出函數(shù)小于零的點或范圍.
在對于含有指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的函數(shù)式,經(jīng)常利用常見不等式進行放縮,達到能夠找出函數(shù)大于零或小于零的充分條件.
常見的幾個放大的不等式:
常見的幾個縮小的不等式:
上述不等式還可根據(jù)題目的需要對參數(shù)a與n取不同值,避免放縮過大或過?。?/p>
例5 (2017全國卷改編)已知函數(shù)f(x)=ae2x+(a-2)ex-x.a∈(0,1),求證:f(x)有兩個零點.
解:f(x)的定義域為(-∞,+∞),f′(x)=2ae2x+(a-2)ex-1=(aex-1)(2ex+1),其中a∈(0,1),由f′(x)<0解得x∈(-∞,-lna);f′(x)>0解得x∈(-lna,+∞),所以f(x)在
例6 (2014福建高考卷改編)求證:對任意給定的0