■河南省登封市教學研究室 謝有才
同學們在做數(shù)學試題的時候,常常會遇到一些改編題出錯了,給審題造成困擾。這些題一般有三個特點,希望能引起同學們的重視?,F(xiàn)舉例說明。
2bx+c的兩個極值分別為f(x1),f(x2),若x1,x2分別在區(qū)間(0,1)與(1,2)內,則b-2a的取值范圍是( )。
A.(-4,-2) B.(-∞,2)∪(7,+∞)
C.(2,7) D.(-5,-2)
解析:求導可得f'(x)=x2+ax+2b,由題意可知所以a,b滿足的區(qū)域如圖1所示(不包括邊界),因為b-2a在B(-1,0)處取值為2,在C(-3,1)處取值為7,所以b-2a的取值范圍是(2,7)。
圖1
評注:在本題中描述的是極值為f(x1),f(x2),既不能說明在x1,x2處取得極值,也不能說明x1,x2是極值點,更不能轉化為x1,x2是方程f'(x)=x2+ax+2b=0的兩個根。這說明試題在用詞上不夠確切。應改為“已知函數(shù)的兩個極值點分別為x1,x2”。
例2已知某質點的運動方程為s(t)=t3+bt2+ct+d,如圖2所示是其運動軌跡的一部分,若時,s(t)<3d2恒成立,則d的取值范圍為____。
解析:因為質點的運動方程為s(t)=所以由圖2可知,s(t)在t=1和t=3處取得極值,則s'(1)=0,s'(3)=0,即解得所以
圖2
所以當t=1時,s(t)取得極大值4+d。
又因為s(4)=4+d,所以當t∈時,s(t)的最大值為4+d。因為當時,s(t)<3d2恒成立,所以4+d<3d2,即或d<-1。
評注:對于這個解答,經(jīng)分析不難得出s(0)=s(3)=d。從圖中可以看到s(3)<0,應該有d<0,借此繼續(xù)分析s(1)>0得d>-4。也就是說示意圖中除了反映出“s(t)在t=1和t=3處取得極值”,還有其他影響d取值范圍的信息可以進一步挖掘。
例3已知0),若對任意兩個不等的正實數(shù)x1,x2,都有恒成立,則a的取值范圍是( )。
A.(0,1] B.(1,+∞)
C.(0,1) D.[1,+∞)
解析:由題意得當且僅當即時取等號,所以所以
評注:對于解答中為什么會出現(xiàn)呢?顯然運用高中知識解釋不通。規(guī)范解答如下:不妨設令有在(0,+∞)是單調增函數(shù),則?x∈(0,+∞),h'(x)≥0恒成立,分離參數(shù)得a≥x(1-x)max,解得a≥1。
數(shù)學知識是嚴謹、嚴密、精確的,這樣才能培養(yǎng)出良好的數(shù)學素養(yǎng)。