鄧鑫
下面我們看2個例題。
1.(2019·贛州模擬)若函數(shù)f(x)=aex-x-2a有兩個零點,則實數(shù)a的取值范圍是________.
很多同學(xué)拿到這個題目就直接求導(dǎo),甚至是二次求導(dǎo),最終事倍功半。
下面我們來分析題目。首先提個問題,這是個什么函數(shù)?先看它的組成,有指數(shù)函數(shù)和一次函數(shù)。指數(shù)函數(shù)和一次函數(shù)都是我們常見的基本函數(shù)。這個函數(shù)由指數(shù)函數(shù)和一次函數(shù)加減組合而成,我們不妨稱之為“組合函數(shù)”。題干給出的條件是這個函數(shù)有兩個零點??吹搅泓c首先想到的是什么?函數(shù)與x軸的交點或者兩個函數(shù)的交點。這樣的話,我們必須畫出f(x)的圖像,用數(shù)形結(jié)合的辦法。令h(x)=aex,g(x)=x+2a.由函數(shù)f(x)=aex-x-2a有兩個零點我們可以知道h(x)與g(x)有兩個交點。參照三角函數(shù),我們知道h(x)=aex是基本函數(shù)y=ex的幅度變換,可能單增,也可能單減,由a的符號決定。g(x)=x+2a是個簡單的一次函數(shù),單調(diào)遞增,截距為2a.通過分類討論和排除法,我們最終可得如下圖像。
分析題意,我們可知,要有兩個零點,h(x)=aex必須往下凹。所以2a>a即可,即a>0.
綜上,a的取值范圍是(0,+∞).
點評:這道題目加深了我們對零點相關(guān)定理的理解。
2.命題p:?x0∈R,使 為假命題,則實數(shù)m的取值范圍是________.
很多同學(xué),拿到題目也是求導(dǎo),最后不知所云。其實求導(dǎo)只是手段(工具),最終還是要依靠函數(shù)的分析方法。
由題意,命題p為假命題。“翻譯”一下,變成:?x∈R, .仿照上面的例題,我們設(shè)h(x)= ,g(x)= .由題意h(x)= 和g(x)= 沒有交點。下面我們同樣是畫圖像分析。
由圖可知m的兩個臨界狀態(tài) 和 。 顯然是0.那么 怎么求?
我們注意到g(x)= 是正比例函數(shù)。那么求 就轉(zhuǎn)化為求過(0,0)點的h(x)= 的切線方程的斜率問題啦。
設(shè)切點為( , ),過切點的切線方程可設(shè)為 。因為,切線過(0,0)點,所以,可得 ,又因為 ,所以 , = 。所以切線方程為 ,即 = 。
所以, 的范圍為 .
總結(jié):有些函數(shù)問題,有時候因為導(dǎo)數(shù)工具的引入,反而變得復(fù)雜啦。其實我們在考題中見到的函數(shù)大部分是基本函數(shù)的四則運算組合而成,本質(zhì)還是考查函數(shù)的思考方法。所以,我認(rèn)為,數(shù)學(xué)題目想得越簡單越好。