綦 婷
(云南省會澤縣茚旺高級中學(xué))
從教學(xué)、解題經(jīng)驗(yàn)中,我們不難發(fā)現(xiàn)在求解函數(shù)不等式問題中,若直接構(gòu)造函數(shù)可能會使解題陷入困境。構(gòu)建函數(shù)是解決不等式問題的有效方法,如何在解題過程中構(gòu)建函數(shù)顯得十分重要。
將不等式的一邊進(jìn)行移項(xiàng),使不等式的一邊為零,然后構(gòu)造函數(shù),將不等式問題轉(zhuǎn)化成探究函數(shù)與x軸之間的位置關(guān)系問題,這是構(gòu)建函數(shù)解決不等式問題中最為簡便的方法,也是應(yīng)用最多的方法。比如,證明當(dāng)x>1時(shí),lnx+x-1<2x-2恒成立這個(gè)問題,首先將不等式進(jìn)行移項(xiàng)處理,變不等式為lnx-x+1<0,構(gòu)建函數(shù)(fx)=lnx-x+1,當(dāng)x>1時(shí),f('x)=1/x-1<0,則有(fx)在(1,+∞)遞減,故(fx)<(f1)=0,當(dāng)x>1時(shí),lnx-x+1<0恒成立,那么lnx+x-1<2x-2恒成立也就得證。
對于一些包含指數(shù)型參數(shù)的不等式,通過簡單移項(xiàng)構(gòu)造函數(shù)是很難解決問題的,這時(shí)就需要使用取對數(shù)的方法把不等式轉(zhuǎn)化成普通不等式,再進(jìn)行函數(shù)構(gòu)造。
有的不等式中會出現(xiàn)兩個(gè)“x”,這樣的不等式就要巧妙地調(diào)整結(jié)構(gòu),將x1和x2調(diào)整到不等式的兩邊,例如,已知函數(shù)f(x)=(a+1)lnx+ax2+1,證明:當(dāng)a≤-2時(shí),對任意x1,x2∈(0,+∞),不等式 |f(x1)-f(x2)|≥4(x1-x2)恒成立。假設(shè)x1≥x2>0,因?yàn)閍≤-2,又f(x)在(0,+∞)上 遞 減,所 以|f(x1)-f(x2)|≥4(x1-x2)可 以 變 為f(x2)+4x2≥f(x1)+4x1,其中x1,x1∈(0,+∞),這樣便可以構(gòu)建函數(shù)g(x)=f(x)+4x,轉(zhuǎn)化成求g(x)單調(diào)性問題。
華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系.數(shù)學(xué)分析[M].北京:高等教育出版社,2001.