安徽省合肥市第四中学 (233000) 管良梁
导数中不等式恒成立问题,对于学生而言一直都是一个难点.处理此类问题一般有两种方法:分类讨论、参数分离.学生遇到“不等式恒成立”问题,首选的方法就是“参数分离”.本文简要呈现师生应用“参数分离”解决一道“不等式恒成立”问题的思考与解答历程,尝试对这类方法进行梳理,希望能起到抛砖引玉的作用.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)当a>0时,对任意x∈(0,+∞),不等式aex+(a+1)x≥(a+1)g(x)恒成立,求实数a的取值范围.
本题的第(1)问比较简单,学生基本能独立完成.第(1)问答案:当a>0时,单调递增区间为(-∞,-2)和(0,+∞),单调递减区间为(-2,0);当a<0时,单调递增区间为(-2,0),单调递减区间为(-∞,-2)和(0,+∞).第(2)问学生解答展示:
评注:解法1在对xex+1-2x正负的判断过程中计算量较大,花费的时间较多,学生很难独立完成.
在解法1的基础下引导学生能不能通过不同的变形简化计算?
解法2虽然比解法1要简单一点,但是计算还是比较繁琐,继续引导学生变形简化计算.
评注:由于解法3在变形的过程中除以的a+1和ex都大于0,所以计算量大幅减小,从而提高了解题效率.
在解法3的提示下,有学生提出了解法4.
评注:解法4和解法3类似,在变形的过程中除以的a+1和ex都大于0,所以计算量也大幅减小,解题效率也得以提高.
相比较而言解法3和解法4,虽然没有分“干净”,但是解答起来比较方便.所以遇到此类问题时,需要我们结合条件观察不等式的结构特点,选择合适的分参方式,简化计算,提高解题效率.