段偉軍
甘肅省通渭縣第二中學(xué) (743300)
函數(shù)零點(diǎn)是函數(shù)單元中的重要內(nèi)容,它常常與方程、不等式等知識(shí)交匯,同時(shí),函數(shù)的零點(diǎn)問題是高考的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問題,全國高考理科2卷在16年、17年作為壓軸題出現(xiàn),該類題難度大,區(qū)分度高.雖然通過高等數(shù)學(xué)的洛比塔法則研究發(fā)現(xiàn)部分函數(shù)存在漸近線,但人教A版(選修2-2)只是運(yùn)用瞬時(shí)變化率來定義導(dǎo)數(shù),并沒有涉及極限的符號(hào),因此、部分老師在教學(xué)中用極限的思想解釋問題,顯然不符合教學(xué)的要求,要說明含參零點(diǎn)的存在性,除了研究函數(shù)的性質(zhì),還應(yīng)借助于零點(diǎn)存在定理進(jìn)行證明,即在指定的范圍內(nèi)選取兩個(gè)自變量的值使其兩個(gè)函數(shù)值異號(hào),由于參數(shù)的加入,所選取的兩個(gè)自變量與參變量有關(guān),何種關(guān)系,何種形式不易獲得.
筆者通過平時(shí)的課堂教學(xué)觀察與教師的交流發(fā)現(xiàn),此類題一直困擾著教師,不選取參數(shù),解題不嚴(yán)謹(jǐn),選取參數(shù),無從著手,不知方向,方向不對(duì),徒勞無功,而一些參考資料的解法過于復(fù)雜難理解,其實(shí),這類問題是有規(guī)律可循的,只要探尋到這個(gè)規(guī)律,讓含參問題不再神秘難解,筆者通過一堂課的教學(xué)展示并拓展延伸,使問題柳暗花明、水落石出.
筆者在講解這道簡單試題時(shí)引發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑,出乎意料,展示如下
學(xué)生提的有道理,只憑x>0時(shí),g(x)>0,在(1,+∞)單調(diào)遞減就判斷以x軸為漸近線思維有點(diǎn)不嚴(yán)謹(jǐn).函數(shù)的極限人教A版并未涉及到.
很多學(xué)生表示同感,向筆者投入期待的眼神與焦急的等待.
師:很難找,當(dāng)然不能隨便找,是否可以先來研究一下找這個(gè)數(shù)應(yīng)該具備哪些性質(zhì)?各小組討論交流一下,我們現(xiàn)在的問題是討論f(x)在區(qū)間(1,+∞)上僅有一個(gè)零點(diǎn)存在問題.
學(xué)生C:因?yàn)閍在變化,所以找到的m不能是一個(gè)定值,應(yīng)該與a有關(guān),隨著a的變化而變化.
學(xué)生D:所取的m必須在區(qū)間(1.+∞)內(nèi),而且對(duì)應(yīng)的函數(shù)值必須小于a.
師:很好!證明思想很到位.同學(xué)們還有其他想法嗎?
師:學(xué)生F展示了探尋過程,有道理,自然流暢,值得大家學(xué)習(xí).
零點(diǎn)區(qū)間隨參數(shù)的變化而變化,則可借助于常用結(jié)論來設(shè)計(jì)自變量的取值方向,為成功使用零點(diǎn)存在定理奠定基礎(chǔ),與指數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)有關(guān)的常用結(jié)論很多,現(xiàn)列舉如下:
(1)ex>x在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)恒成立;
(2)ex≥x+1在R上恒成立;
(3)ex>x2在區(qū)間(0,+∞)內(nèi)恒成立;
(6)lnx (7)lnx 例題(2017年甘肅省第三次高考診斷測試第20題)已知函數(shù)f(x)=x(lnx-ax)(a∈R).(Ⅰ)當(dāng)a=0時(shí),求函數(shù)f(x)的最小值;(Ⅱ)若函數(shù)f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1 x(0,12a)12a(12a,+∞)y'+0-y單調(diào)遞增極大值y(12a)單調(diào)遞減 隨著新課改的縱橫發(fā)展,研究的逐步深入,高考試題的不斷推舊出新,給高中數(shù)學(xué)教學(xué)帶來新的挑戰(zhàn)與任務(wù),教師要潛心研究設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的操作方案,這樣才能在教學(xué)中高屋建瓴,有的放矢.