李慧
構(gòu)造函數(shù)法是解答不等式問題的常用方法,而如何巧妙構(gòu)造合適的函數(shù)模型,是解題的關(guān)鍵.在運用構(gòu)造函數(shù)法解答不等式問題時,往往要將不等式進行適當?shù)淖冃?,然后結(jié)合不等式的結(jié)構(gòu)特點,構(gòu)造函數(shù)模型,可構(gòu)造一個函數(shù),也可構(gòu)造兩個函數(shù).下面結(jié)合實例來談一談如何巧妙構(gòu)造函數(shù)模型,求解不等式問題.
一、構(gòu)造f(x)?g(x)型的函數(shù)
對于一些含有積式的不等式問題,我們通常可根據(jù)導數(shù)的運算法則[f(x)g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x),來構(gòu)造出函數(shù)F(x)=f(x)g(x),然后通過研究導函數(shù)的性質(zhì),判斷出函數(shù)的單調(diào)性,求得函數(shù)的最值,進而證明不等式成立.
例1.(1)已知f(x),g(x)均是定義在R上的函數(shù),且f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),當x<0時,f′(x)g(x)+f(x)? g′(x)>0,且g(-1)=0,則不等式f(x)g(x)<0的解集是_______.
(2)已知f(x)是定義在R上的奇函數(shù),f(-1)=0,當x<0時,xf′(x)+f(x)<0,則使得f(x)>0成立的x的取值范圍是______.
解:(1)由f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),可知f(x),g(x)分別為奇函數(shù)、偶函數(shù).
由此可見,在解不等式問題時,想要構(gòu)造出合適的函數(shù)模型,需從不等式和已知關(guān)系式出發(fā),認真分析,尋找相關(guān)“蛛絲馬跡”,根據(jù)導數(shù)的運算法則將代數(shù)式進行變形、配湊,以便為求得不等式的解集或參數(shù)的取值范圍搭建“橋梁”.運用構(gòu)造函數(shù)法解答不等式的目的是,利用函數(shù)單調(diào)性的定義、導函數(shù)與函數(shù)單調(diào)性之間的關(guān)系,判斷出函數(shù)的單調(diào)性,求得函數(shù)的最值,從而建立使不等式成立的新不等式.
(作者單位:江蘇省昆山陸家高級中學)