专栏名称: 高考数学左老师
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分类讨论标准是如何确立的?

高考数学左老师  · 公众号  · 初高中  · 2017-10-04 13:06

正文

微信昵称为“一生何求”的读者朋友问到了下面的问题:


左老师好,下面这道题是2016年新课标2卷的文科导数大题第2小问,我用的是分离参数法,可以做出来.图片中的是原版答案,用的是分类讨论.



我的疑问是:如何确定分类讨论的标准?怎么想到a<=2?


希望左老师百忙之中能够抽出时间给予指导.



一生何求,


的确,这个讨论的标准好像魔术师手里的帽子,太神奇,太突然.


我们来一起思考:第2小问讨论的目的是什么?


......思考1分钟.



所以,问题的本质上是研究二次函数在区间上的零点分布.这就回到我们熟悉的轨道上来.


二次函数是高中阶段研究的最为透彻、最为深入的函数.它的两个核心问题——


  • 二次函数在闭区间上的最值问题;

  • 二次函数在区间上的零点分布问题.


务必熟练掌握,做到解题的任何时候都能信手拈来.


把导函数f'(x)构造成一个新函数,专门研究它在(1,+∞)的零点分布问题.



大家能够看到,我捎带着研究了对称轴、判别式、特殊点以及端点的函数值.因为这些因素会最终影响到零点的有无以及个数.



1


f'(x)即h(x)在(1,+∞)上无零点或者有不变号零点的情况


下面画出h(x)在(1,+∞)上无零点或者有不变号零点的图示,并求解出对应的a的取值范围.


情况1:

情况2:

情况1和情况2求并集知,当a≦2时,导函数f'(x)在(1,+∞)上无零点或者有不变号零点,即导函数f'(x)非负,故原函数在(1,+∞)上单调递增.


2


f'(x)即h(x)在(1,+∞)有变号零点的情况


下面画出h(x)在(1,+∞)上有变号零点的图示,并求解出对应的a的取值范围.


情况3:(1,+∞)上有1个变号零点.

情况4:(1,+∞)上有2个变号零点.


情况3和情况4求并集知,当a>2时,导函数f'(x)在(1,+∞)上有变号零点,即原函数f(x)在(1,+∞)上不单调,有极值.



3



评价


从以上1、2部分的分析,我们能看出,“a是否大于2”决定了“函数f(x)在(1,+∞)上是否单调”,所以2成为了讨论的标准.


但是,重点听但是.


在真实的考场上,如果你这样分析,恐怕再给你2小时,你也答不完.


所以,能分离参数当然要分离参数.要把分离参数法放在首发的位置.


当然,你也可以练习简化讨论的方法.


至于如何简化讨论,以后有空再写.


祝开心.


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