顧冬梅
(江蘇省海門市第一中學(xué) 226100)
函數(shù)與方程、化歸與轉(zhuǎn)化思想是高中數(shù)學(xué)的重要思想,構(gòu)建函數(shù)是這兩種思想的體現(xiàn).在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有一類是導(dǎo)數(shù)與不等式相結(jié)合問題,學(xué)生感到有點(diǎn)棘手,本文針對常出現(xiàn)的三類不等式怎樣構(gòu)造函數(shù)作了一點(diǎn)總結(jié),希望對大家有所啟發(fā).
總結(jié)這類問題將導(dǎo)數(shù)不等式與所求不等式形式相結(jié)合投石問路構(gòu)造新函數(shù),有些表面上看似復(fù)雜,但若用整體的思想看待問題,抓住本質(zhì),問題就迎刃而解了.而基于例題的變式又是將解題的關(guān)鍵由點(diǎn)及面、舉一反三的效果,真正訓(xùn)練了學(xué)生的感悟深度和效度.
變式設(shè)f(x)是R上的奇函數(shù),在區(qū)間(-∞,0)上有xf′(x)+f(x)<0且f(-2)=0,求不等式xf(x)<0的解集.
分析例2中突破口是f′(x)g(x)>f(x)g′(x),移項(xiàng)后得f′(x)g(x)-f(x)g′(x)>0.
例2的變題中有xf′(x)+f(x)<0,根據(jù)求導(dǎo)的乘法法則自然會構(gòu)建函數(shù)h(x)=xf(x),構(gòu)建的函數(shù)完全與所求不等式xf(x)<0吻合.
解析構(gòu)建函數(shù)h(x)=xf(x),在(-∞,0)上有xf′(x)+f(x)<0,則h(x)=xf(x) 在(-∞,0)是單調(diào)減函數(shù),且由f(x)是R上的奇函數(shù)得h(x)在R上為偶函數(shù),由f(-2)=0得到h(-2)=0.有了函數(shù)的單調(diào)性及奇偶性,不妨畫出函數(shù)好h(x)圖象(如圖2),得xf(x)<0的解為(-2,2).
總結(jié)例2及其變題都是以乘法、除法的求導(dǎo)法則為突破口構(gòu)建相應(yīng)函數(shù).我們要通過問題的形式讓學(xué)生自發(fā)地總結(jié)求導(dǎo)的一般特點(diǎn)和一般方法,讓學(xué)生在感悟中總結(jié),總結(jié)中提升.
分析本題將不等式f(x2)-f(x1)
總結(jié)例3及其變式都是緊緊抓住函數(shù)單調(diào)性的定義,因?yàn)轭}目中涉及x1,x2,所以比較自然地聯(lián)系函數(shù)的單調(diào)性的定義,根據(jù)定義把已知進(jìn)行條件變形,那么構(gòu)建函數(shù)也就不難了.
構(gòu)造函數(shù)本就是解決問題的一種技巧,它考查了學(xué)生的觀察和動手能力,本文通過三個(gè)例題講述了在導(dǎo)數(shù)知識中需要構(gòu)建函數(shù)解不等式問題.但是用構(gòu)建函數(shù)解不等式或證明不等式的題目大量存在,還需要學(xué)生進(jìn)一步思考和總結(jié).