這里由于最后轉(zhuǎn)化為求最值問題,則要求學(xué)生對于求最值的幾種常見方法較為熟悉.如基本不等式求最值、利用導(dǎo)數(shù)和函數(shù)單調(diào)性求最值等.
這道高考題可運用多種方法來解決,就以上兩類方法來看,可發(fā)現(xiàn)這道題運用第一類的方法解決較為簡便,第二類方法由于此題x∈R對于轉(zhuǎn)化式中的分母要分情況討論,則相對于第一類方法略為復(fù)雜了.教會學(xué)生在高考中就同一題目怎樣選擇較為簡易適當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q問題,至關(guān)重要.
高考原題變形 已知關(guān)于x的不等式x2-ax+2a≤0的解集為В求實數(shù)a的取值范圍.
分析 變形后的題目理解對于學(xué)生來說比原題稍難一點,這要求學(xué)生對數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)語言有一定的理解能力.通過細(xì)細(xì)讀題,慢慢分析,就可發(fā)現(xiàn)變形后的題目與原高考題是同一意思.首先要理解解集為空集是何含義:空集即沒有,不存在的意思,沒有x滿足不等式x2-ax+2a≤0,那x滿足什么呢?即所有的x都應(yīng)滿足不等式x2-ax+2a>0.由此,原題可轉(zhuǎn)化為不等式x2-ax+2a>0在x∈R上恒成立,求a的取值范圍.
高考原題改編題 已知關(guān)于x的不等式ax2-ax+2≥0在R上恒成立,則實數(shù)a的取值范圍是___________.
分析 該題不再是單一的一元二次不等式恒成立的問題了,由于x2前的系數(shù)a不明確是否不為0,因而要分情況分析了.a=0時,非一元二次不等式,此時題意是否滿足;a≠0時,是一元二次不等式,此時才能運用解決該題型的兩類方法.就一元二次不等式而言,改編后的題并不明確其圖像的開口方向,如要與二次函數(shù)圖像相聯(lián)系,應(yīng)根據(jù)題意明確開口方向及與x軸交點的情況,通過分析可以發(fā)現(xiàn)其開口也應(yīng)是向上的且Δ≤0.在該題中,學(xué)生易犯兩點錯誤:(1)不考慮非一元二次不等式的情況.(2)對于一元二次不等式對應(yīng)的二次函數(shù)圖像不具體分析其開口和與x軸交點情況,僅記憶Δ<0.針對這兩點,教師在平時教學(xué)中應(yīng)注意增加學(xué)生自我分析題意的機會,提高學(xué)生理解分析題意的能力.
題型二 一元二次不等式在指定區(qū)間上恒成立問題
例2 (2012年上海高考(春))若不等式x2-kx+k-1>0對x∈(1,2)恒成立,則實數(shù)k的取值范圍是___________.
分析 本題雖對x的范圍有所要求,但兩類方法同樣都適用,只是簡易程度各有不同.
方法1 與二次函數(shù)的圖像相聯(lián)系,這里即指開口向上的拋物線y=x2-kx+k-1在x∈(1,2)上的點的y均要大于0,先進(jìn)行計算發(fā)現(xiàn)Δ≥0,對稱軸x=k[]2,再進(jìn)行計算發(fā)現(xiàn)f(1)=0,由此圖形應(yīng)是下列兩種Δ>0和Δ=0的情況,經(jīng)過多次圖像分析得出對稱軸x=k[]2≤1,由此計算出k≤2.
也可以與二次函數(shù)的最值相聯(lián)系,即根據(jù)題意二次函數(shù)y=x2-kx+k-1在x∈(1,2)的最小值應(yīng)大于0,由于這里給出了x的范圍,因此求最值時應(yīng)就對稱軸是否在區(qū)間范圍內(nèi)進(jìn)行討論.
方法2 參數(shù)分離轉(zhuǎn)化為最值問題,則不需要過多的計算和分類討論了.x2-kx+k-1>0可轉(zhuǎn)化為(1-x)k>1-x2,由于這里給出了x的范圍,因此可直接得出k<1+x,直接可由1+x的最值得出k的范圍.由于x∈(1,2),所以1+x>2,因此k≤2.
通過兩類方法的比較可以發(fā)現(xiàn)本題運用第一類方法與二次函數(shù)相聯(lián)系時,需要經(jīng)過多次計算才能得出符合題意情況相較第二類方法稍嫌繁雜.
通過例1、例2的分析,可以發(fā)現(xiàn)一元二次不等式在R上恒成立,求參數(shù)取值范圍的題型我們可以優(yōu)先考慮用第一類方法來解決,這樣一般計算量較少,分析較為簡單;而一元二次不等式在指定區(qū)間上恒成立,求參數(shù)取值范圍的題型我們則可以優(yōu)先考慮用第二類方法來解決會較為簡便.當(dāng)然,這也不是一成不變的.
在平時課堂中,作為教師要多給學(xué)生機會獨立思考,獨立做題,培養(yǎng)學(xué)生獨立反思的能力,增強學(xué)生數(shù)學(xué)語言的理解能力、數(shù)形結(jié)合能力、邏輯分析能力、方法篩選能力,讓學(xué)生不僅獲得某種題型的解決方法,更是獲得解決問題的一種思維方式.