恒成立问题中的连锁反应(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)
来源:解忧高中数学杂货店
恒成立问题中的连锁反应(1)
数学世界里的连锁反应
连锁反应:比喻一系列相关的事物,只要一个产生变化,其他的都跟着变化,像锁链似地一环扣一环.数学的世界里,有不少连锁反应呢!
例1
解:
点评:
例2
解:
例3
解:
点评:
例4
解:
例5
解:
牛刀小试
恒成立问题中的连锁反应(2)
指数型函数的连锁反应
连锁反应:比喻一系列相关的事物,只要一个产生变化,其他的都跟着变化,像锁链似地一环扣一环.数学的世界里,有不少连锁反应呢!
例6
解:
例7
解:
例8
解:
例9
解:
例10
解:
牛刀小试
恒成立问题中的连锁反应(3)
对数型函数的连锁反应
连锁反应:比喻一系列相关的事物,只要一个产生变化,其他的都跟着变化,像锁链似地一环扣一环.数学的世界里,有不少连锁反应呢!
例11
解
例12
解:
例13
解:
例14
解:
例15
解:
例16
解:
例17
解:
牛刀小试
方法总结
好了,是时候总结一下“连锁反应”的一般方法和解题步骤了.纵观前面诸例,解题过程无非就是:多次求导,关注端点值,直到导函数比较简单或端点值不是0为止.
恒成立问题中的连锁反应(4)
另外的视角(参变量完全分离)
对于恒成立问题,前三讲采用的方法是“含参分类讨论”,在讨论的过程中发生了连锁反应.本讲我们尝试用“参变量完全分离”的方法给出前面题目的另解.
纵观以上诸例,参变量(完全)分离的方法亦涉及多次求导(不含参数),也是连锁反应!而且还用到了高等数学里的洛必达法则,给人一种酣畅淋漓(也可能是繁琐不堪)的感觉!亲爱的读者,比较“含参分类讨论”和“参变量(完全)分离”两种方法,你更喜欢哪一种呢?
恒成立问题中的连锁反应(5)
另外的视角(参变量部分分离)
对于恒成立问题,前三讲采用的方法是“含参分类讨论”,难点在于分类标准的确立和个别情形的取舍,这需要读者在学习过程中仔细揣摩;第四讲采用的方法是“参变量完全分离”,但有时分参后的新函数过于复杂,需多次求导,且正负难判,最值难求.退一步讲,如果“含参分类讨论”和“参变量完全分离”的方法都失效了,又有什么好方法呢?先看这样一道题目.
尝试1(含参分类讨论):
尝试2(参变量完全分离):
尝试3(参变量部分分离):
尝试4(参变量部分分离):
此例中,“含参分类讨论”与“参变量完全分离”的方法全部失效(当然这样说有些绝对,或许聪明的读者可以做到),被逼上梁山,只好变通处理:参数与变量不完全分离,反而出奇制胜,收到了意想不到的解题效果.解题时眼光不可太死,一条道走到黑,往往不能解决所有问题.参变量部分分离是对完全分离的变通处理,可以灵活分配左右两侧的式子结构,达到以简驭繁的解题功效.下面就用参变量部分分离的方法求解前三讲中的恒成立问题.
例1另解:
例2另解:
例3另解:
例4另解:
例5另解:
例6另解:
例7另解:
例8另解:
例10(2)另解:
例11另解:
例12另解:
例13另解:
例14另解:
例15另解:
例16另解:
例17另解:
恒成立问题中的连锁反应(6)
高等数学的介入
SUMMER
你说世界是多么辽阔
渺小的我们拥有什么
图1
图2
函数极限的局部保号性:
证明:
说明:左极限和右极限同样具有局部保号性,需要将邻域(范围)换为左邻域或右邻域.
我们再看第三讲最后给出的连锁反应的一般形式,可得如下定理:
用反证法证明:
例
题
利用偏导数法解决恒成立问题(配有练习题)
第二章不等式习题及详解
恒成立问题中的连锁反应(7)
——指对混合型的连锁反应
例19
另解:
例20
说明:
例21
例22
分析与解:
尝试1:直接移项,含参分类讨论
尝试2:参变量完全分离
反思:
善于联想:
再次投入分类讨论的怀抱:
恒成立问题中的连锁反应(8)
——三角函数的连锁反应
例23
例24
解:(1)略;
法1:
法2:
法3:
注:高考题原解答与以上三种解法都不同,类似于解法3,但更加细致,有兴趣的读者可搜索查看.
例25
解:(1)、(3)略;
例26
牛刀小试