談?wù)動脴?gòu)造法解答導數(shù)不等式問題的步驟
呂慶華
導數(shù)不等式問題比較常見.對于簡單的問題,通常根據(jù)求導公式和求導法則建立不等關(guān)系式,即可求得問題的答案.而對于難度較大的問題,往往需利用構(gòu)造法,通過構(gòu)造新函數(shù),利用新函數(shù)的單調(diào)性來求解.
運用導數(shù)法求解導數(shù)不等式問題的步驟:
1.仔細觀察和分析題目中的已知關(guān)系式,明確其結(jié)構(gòu)特征;
2.將已知關(guān)系式與求導公式、求導法則關(guān)聯(lián)起來,對已知關(guān)系式進行合理變形、配湊,根據(jù)變形后的關(guān)系式構(gòu)造出新函數(shù);
3.對新函數(shù)求導,并用導函數(shù)的零點將函數(shù)定義域劃分為幾個區(qū)間段,在每個區(qū)間段上討論導函數(shù)的符號;
4.由導函數(shù)大于或小于0,確定函數(shù)的單調(diào)性和單調(diào)區(qū)間,進而確定函數(shù)的極值;
5.根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性和極值建立新不等式,求得問題的答案.
構(gòu)造出合適的輔助函數(shù),即可找到解題的突破口,從而將問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性問題或最值問題來求解.這樣便能達到化難為易、化繁為簡的目的.
例1.已知f′(x)是奇函數(shù)f(x)(x∈R)的導函數(shù),f(-1)=0,當x>0時,咸xf'(x)-f(x)>0,則使得f(x)>0成立的x的取值范圍是(??? ).
可見運用構(gòu)造法解答導數(shù)不等式問題,關(guān)鍵在于將已知關(guān)系式進行合理的變形、配湊,以便根據(jù)導數(shù)運算法則、求導公式,構(gòu)造出滿足題意的函數(shù)式.構(gòu)造法較為靈活,同學們需展開想象,運用發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維,將題目中的信息與所學的知識建立起聯(lián)系,從中找出解題的突破口.