江西省南昌市第十五中學 (330039)
龍光鵬
(Ⅰ)求實數a的取值范圍;
這是2019年3月1日南昌市高中數學教師解題技能競賽的21題,試題設計新穎,內容豐富,具有一定的難度.如能探明試題的本源,必將有助于理清試題的解題思路,那么命題者是如何命制出這道試題的呢?帶著這個疑問,筆者展開了命題本源的探索之旅.
圖1 圖2
得知函數y=lnx-x無零點,于是將函數y=lnx-x圖像向上平移a(a>1)個單位長度得到函數y=lnx-x+a,其圖像如圖2所示.
第(Ⅰ)問設計為:求實數a的取值范圍;是高考常規(guī)考查的情形,為大家所熟悉.
然而在(Ⅱ)問的設置上是怎樣在繼承中有創(chuàng)新呢?讓我們一起來揭開其神秘的面紗!
首先,通過圖2發(fā)現x1+x2>2,證明如下:
經過探究,筆者發(fā)現本題的命題思路是:基于函數極值點、函數拐點、類比對稱中心,結合切線放縮.其主要還是考查拐點偏移問題.
我們知道,若函數f(x)關于點(a,b)成中心對稱,則有f(x)+f(2a-x)=2b.遷移應用此對稱的思想,我們得到:若函數f(x)有拐點(a,b),則可以探究位于拐點兩側具有一定對稱特征的兩點與拐點的關系.如若函數f(x)有拐點(a,b)且x1+x2=2a,則試探究f(x1)+f(x2)與2b的關系.
模仿上述的命題手法,筆者命制如下試題:
已知函數f(x)=(x+1)lnx-ax有兩個極值點x1,x2.
(Ⅰ)求a的取值范圍;
(Ⅱ)求證:f(x1)+f(x2)<2a-8.
解析:(Ⅰ)易得a>2;