新思路·新课改
刘勋
2008年江西(理)22题第2问是一道奥赛题的演变题,难度很大,不少学生看了标准答案甚至直挠头说“看不懂”;有的学生虽说能顺下来,“看得懂”,但那么复杂的式子是怎么想出来,怎么“凑出来”的,仍觉得云雾山中。我们在重新编写2008年高考数学解题研究与高考点拨评析一书时,在全国征集了不少名师的解答,他们一致认为这是2008年最难的题之一。对专门研究数学的人来说,看答案后真是“精思妙解能开悟”,他们或是在不等式上玩出高深技巧,或是命题转换,或是巧妙地运用变量代换,或是借用导数工具……这些解法共同特点是没有相当的数学素养,只能是“可望而不可即”。有没有大多数学生能摸、能做、能得分的“基本法”呢?有!我用分类讨论的方法得到了满意结果。下面介绍分类讨论的解法:
例2(2008年江西理22,14分),已知函数f(x)=-+-+-,x∈(0,+∞)
(Ⅰ)当a=8时,求f(x)的单调区间;
(Ⅱ)对任意正数a,证明1
证明:
(Ⅰ)(略)
(Ⅱ)先证f(x)>1,∵x>0,a>0.
∴0<-<1,0<-<1,0<-=1--<1
∴-<-,-<-,-<-
∴f(x)>-+-+1--
=1+-
设y1=ax(a+x-6)+8,
1)显然当a+x≥6时,y1>0,∴f(x)>1
2)当0
设t=-,则y1=f1(t)≥t2(2t-6)+8=2t3-6t2+8
y1'=6t2-12t=0,t=2或t=0(舍) 说明y'即导数
t>2时y1'>0,t<2时,y1'<0, ∴t=2时,y'小=22(4-6)+8=0
∴y1≥0,故01
综合1)、2),∴对任意正数a,f(x)>1对x∈(0,+∞)成立。
再证f(x)<2
观察f(x)知:x,a在f(x)中是对称的(可交换),不妨设0
①当3≤a≤x时,∵0<-<1,∴f(x)<-+-+1=2
②当0
∵(-)2=-=1--<(1--)2 ∴-<1--
同理-<1---<1--
∴-+-<2--(-+-)
故此,要证f(x)<2,只需证:-(-+-)≥-
∵-(-+-)≥-
∴只需证:-≥- ……·即可
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