侯禹 鄭瑩瑩
[摘 要] 構(gòu)造法在中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,對(duì)學(xué)生的能力要求很高,但它能另辟蹊徑,繞過(guò)一些思維的定式. 通過(guò)不同的角度對(duì)函數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)造,可以使得學(xué)生加深對(duì)函數(shù)的理解,并且利用函數(shù)構(gòu)造的方法解題,也是數(shù)學(xué)中一種常用的方法. 通過(guò)不斷地變換形式,對(duì)函數(shù)的性質(zhì)有更廣泛的認(rèn)識(shí).
[關(guān)鍵詞] 函數(shù)結(jié)構(gòu);多角度構(gòu)造;結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)
例:設(shè)0 解法一:由題g(x1)-g(x2)=(1-b)·(x1-x2)+ (x -x )+ln . 因?yàn)間′(x)= , 所以g′(x)=0時(shí),x1+x2=b-1,x1x2=1, 所以g(x1)-g(x2)=(x1+x2)(x2-x1)+ (x -x )+ln =ln - =ln - - .?搖 設(shè)t= ∈(0,1)且 =(b-1)2≥ ,所以t+ ≥ ,0 令h(t)=lnt- t- ,t∈0, ,h′(t)= <0,所以函數(shù)y=h(t)單調(diào)遞減,所以h(t)≥h = -2ln2. 上述解法顯然對(duì)學(xué)生能力的要求比較高,是將x1,x2的整體結(jié)構(gòu)視為一個(gè)自變量,其中還有一些代換,如“1”的代換達(dá)到升次目的,從而才能配湊出想要的整體結(jié)構(gòu). 另外韋達(dá)定理將常數(shù)換為和,同樣是要達(dá)到升次換元目的. 解法二:由法一知 g(x1)-g(x2)=ln + (x1-x2)=ln + (x1+x2)(x2-x1)=2lnx1+ -x .?搖 令m(x)=2lnx+ -x2,m′(x)= - -x= = <0,而x1+x2=b-1=x1+ ≥ ,0 解法二的想法比較直白,就是想辦法消掉x2與b,這樣處理起來(lái)方向比較清楚,當(dāng)然這里在消元處理的時(shí)候還是要結(jié)合韋達(dá)定理,這也是極值點(diǎn)滿足的信息要充分利用起來(lái). 解法三:由x1,x2是方程x2+(1-b)x+1=0的兩個(gè)根,所以x1= ,x2= ,令b2-2b-3=Δ,將上式代入到g(x1)-g(x2)中得到 g(x1)-g(x2)= +ln = +ln = +ln . 令(b-1) =t≥ ,則f(t)=g(x1)-g(x2)= +ln - ,所以f′(t)= - >0,所以函數(shù)y=f(t)在t∈ ,+∞上遞增. 所以函數(shù)y=f(x)在t∈ ,+∞上的最小值為f = -2ln2. 這個(gè)解法應(yīng)該是很多學(xué)生能夠想到,但是不敢下筆的,就是老老實(shí)實(shí)地求根,統(tǒng)一成字母b的函數(shù)求最值. 實(shí)際上我們操作起來(lái)發(fā)現(xiàn)并不是很困難,就是將比較復(fù)雜的式子整體換元使函數(shù)解析式變簡(jiǎn)單,再求導(dǎo)求最值. 解法四:因?yàn)間′(x)=x+ -b+1,當(dāng)g′(x)=0時(shí),則x+ =b-1≥ . 因?yàn)間′(x)=x+ -b+1的參數(shù)只在常數(shù)里面,說(shuō)明原函數(shù)走勢(shì)不變. 所以當(dāng)x2-x1越小,則g(x1)-g(x2)越小,所以b-1= 時(shí),x2=2,x1= , 所以所求最小值為g -g(2)= -2ln2.