☉江蘇省泗洪中學(xué) 許 龍
大話『對號』函數(shù)的應(yīng)用
☉江蘇省泗洪中學(xué) 許 龍
圖1
通過圖像可直接得到函數(shù)的極值點(diǎn)、奇偶性、漸近線、單調(diào)區(qū)間等相關(guān)性質(zhì).下面利用函數(shù)的相關(guān)性質(zhì)解題分析.
例1 當(dāng)x∈(1,2)時,不等式x2+mx+4<0恒成立,求m的取值范圍.
分析:本題若將不等式的左邊視為二次函數(shù),可以用數(shù)形結(jié)合進(jìn)行求解,但需分類討論,解答過程較為繁冗,若借助對號函數(shù)的性質(zhì)可得如下簡解.
點(diǎn)評:本題在解答時,通過分離出參變量m用變量x表示,將問題轉(zhuǎn)化為求對號函數(shù)在區(qū)間(1,2)上的值域的問題,進(jìn)而求出參變量m的取值范圍,解答過程簡捷明了.
(1)當(dāng)a=4,f(x)在(0,2]上單調(diào)遞減,在(2,+∞)上單調(diào)遞增,則在其定義域上,函數(shù)在[1,2]上單調(diào)遞減,在(2,+∞)上單調(diào)遞增,故當(dāng)x=2時,函數(shù)取得最小值f(x)min=6.
點(diǎn)評:本題中a的不同取值導(dǎo)致函數(shù)的單調(diào)區(qū)間發(fā)生變化,故當(dāng)函數(shù)取得最小值時,x的值不同.同時注意的是第(1)問可用均值不等式解答,第(2)問則不行.
例4設(shè)a∈R,若函數(shù)f(x)=2ax2+2x-a-3在區(qū)間[-1,1]上有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
分析:本題若運(yùn)用二次函數(shù)的知識直接求解不僅運(yùn)算較為煩瑣,而且解答過程冗長,其實(shí)這里若運(yùn)用函數(shù)思想及分式的一個等價變形可得如下簡捷、巧妙的解法.
點(diǎn)評:本題在解答時借助等價轉(zhuǎn)化與函數(shù)方程的數(shù)學(xué)思想,將問題進(jìn)行巧妙地等價轉(zhuǎn)化與化歸,從而將所求參數(shù)a的取值范圍問題轉(zhuǎn)化為求對號函數(shù)h(t)在區(qū)間[1,5]上函數(shù)的最大、最小值的問題,解決問題簡捷、明快,避免了分類討論步驟,同時縮短煩瑣冗長的運(yùn)算過程.在這里分式的一個簡單變形為問題的解答開辟了捷徑.