楊蓓蓓 王佳
摘 要:高中數(shù)學(xué)解題中基于對數(shù)學(xué)問題本質(zhì)的深入把握,構(gòu)造相關(guān)的函數(shù)關(guān)系,揭示相關(guān)規(guī)律,有助于學(xué)生迅速找到解題突破口,實(shí)現(xiàn)解題效率的提高.本文結(jié)合高考中的具體習(xí)題,探討構(gòu)造法在解題中的具體應(yīng)用,以指引學(xué)生更好地解題.
關(guān)鍵詞:構(gòu)造法;高考;數(shù)學(xué)習(xí)題;解答
中圖分類號:G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?? 文章編號:1008-0333(2022)10-0021-03
近年來高考數(shù)學(xué)習(xí)題對構(gòu)造法的考查較為頻繁.很多學(xué)生不注重構(gòu)造法的應(yīng)用,導(dǎo)致在解題中走了不少彎路,因此,教學(xué)中為使學(xué)生認(rèn)識到構(gòu)造法在解題中的重要性,掌握運(yùn)用構(gòu)造法解題的相關(guān)技巧與細(xì)節(jié),有必要為學(xué)生講解構(gòu)造法在高考數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用.
1 構(gòu)造法解不等式習(xí)題
不等式是高中數(shù)學(xué)的重要知識點(diǎn),相關(guān)習(xí)題的解題思路靈活多變.教學(xué)中為避免學(xué)生思維定勢,掉進(jìn)命題人設(shè)置的陷阱之中,既要注重與學(xué)生一起總結(jié)不等式習(xí)題解答思路,又要示范構(gòu)造法的應(yīng)用,使學(xué)生體會構(gòu)造法在解題中的便利,更好地把握相關(guān)習(xí)題特點(diǎn),逐漸提升其運(yùn)用構(gòu)造法解題的意識.
例1 (2020年全國Ⅱ卷第12題)若2x-2y<3-x-3-y,則(? ).
A.ln(y-x+1)>0?? B.ln(y-x+1)<0
C.ln|x-y|>0D.ln|x-y|<0
該題目給出的已知條件較為簡單,但卻考查了指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、函數(shù)單調(diào)性、構(gòu)造法等知識點(diǎn),是一道不錯的好題.
解析 因?yàn)?x-2y<3-x-3-y,
所以2x-3-x<2y-3-y.
令f(t)=2t-3-t,因?yàn)?t為增函數(shù),-3-t為增函數(shù),所以f(t)為增函數(shù).
又因?yàn)閒(x)=2x-3-x
例4 (2020年全國Ⅰ卷)已知函數(shù)f(x)=ex+ax2-x.
(1)當(dāng)a=1時,討論f(x)的單調(diào)性;
(2)當(dāng)x≥0時,f(x)≥12x3+1,求a的取值范圍.
該題目中的第(1)問考查學(xué)生靈活運(yùn)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性問題,第(2)問考查學(xué)生運(yùn)用構(gòu)造法求函數(shù)最值問題.
解析 (1)因?yàn)閒(x)=ex+x2-x,則
f ′(x)=ex+2x-1.
則f ″(x)=ex+2>0.
所以f ′(x)在R上單調(diào)遞增.
又因?yàn)閒 ′(x)=0時,x=0,
則當(dāng)x<0時,f ′(x)<0;
當(dāng)x>0時,f ′(x)>0.
即f(x)的遞減區(qū)間為(-∞,0),遞增區(qū)間為(0,+∞).
(2)當(dāng)x=0時,f(x)=1≥1成立,此時a∈R;
當(dāng)x>0時,由f(x)≥12x3+1整理,得
a≥12x3+x+1-exx2.
令h(x)=12x3+x+1-exx2,
問題轉(zhuǎn)化為求h(x)的最大值,則
h′(x)=(2-x)(ex-12x2-x-1)x3.
因?yàn)閤>0,因此h′(x)的正負(fù)號和2-x,ex-
12x2-x-1有關(guān).
令g(x)=ex-12x2-x-1,
則g′(x)=ex-x-1,g″(x)=ex-1>0,表明
g′(x)單調(diào)遞增.
又因?yàn)間′(0)=ex-x-1=0,
所以當(dāng)x>0時,g′(x)>0,
因?yàn)間(x)min=g(0)=0,
所以當(dāng)x>0時,g(x)>0.
當(dāng)0