☉江蘇省建湖高級(jí)中學(xué) 陳曉智
悄然升溫的『分類討論思想』
☉江蘇省建湖高級(jí)中學(xué) 陳曉智
數(shù)學(xué)解題中,當(dāng)所要解決的問題包含多種可能的情況時(shí),應(yīng)根據(jù)可能出現(xiàn)的所有情況來分別討論,得出各種情況下相應(yīng)的結(jié)論.這種解決問題的思想方法,稱分類討論的思想方法,也稱類分法.下面結(jié)合具體問題,闡述分類討論要注意的幾點(diǎn)問題:
例1 設(shè)集合P={m|-1<m<0},Q={m∈R|x2+4mx-4<0對(duì)任意實(shí)數(shù)x恒成立},則下列關(guān)系中成立的是( ).
分析:關(guān)鍵是確定集合Q,應(yīng)分m=0或m≠0兩種情況討論,即不等式mx2+4mx-4<0分為二次不等式和非二次不等式討論.
本題正確解題的前提是正確分類,達(dá)到分類完整及每類互斥的要求.
例2 某車間有10名工人,其中4人僅會(huì)車工,3人僅會(huì)鉗工,另外3人車工鉗工都會(huì),現(xiàn)需選出6人完成一項(xiàng)工作,需車工、鉗工各3人,問:有多少種選派方案?
分析:本題解法較多,可按“僅會(huì)車工”、“僅會(huì)鉗工”、“車工鉗工都會(huì)”等情況分類來解.本題按“選出的鉗工中所含全能工人的個(gè)數(shù)”來分類.
例3已知函數(shù)f(x)=2mx2-2(4-m)x+l,g(x)=mx,若對(duì)于任一實(shí)數(shù)x,f(x)與g(x)的值至少有一個(gè)為正數(shù),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( ).
A.(0,2)B.(0,8)C.(2,8)D.(-∞,0)
解:(1)當(dāng)m>0時(shí),g(x)=mx,當(dāng)x>0時(shí),g(x)>0,此時(shí)f(x)>0取值任意;當(dāng)x≤0時(shí),g(x)≤0,此時(shí)需f(x)>0恒成立.
要使m>0,當(dāng)x>0時(shí),f(x)>0恒成立.
若Δ=[-2(4-m)]2-4×2m<0,即m2-10m+16<0,解得2<m<8,恒成立.
(2)當(dāng)m≤0時(shí)不成立.
故實(shí)數(shù)m的取值范圍是(0,8).
點(diǎn)評(píng):合理地根據(jù)參數(shù)的取值進(jìn)行討論是解決本題的關(guān)鍵,注意討論要全面.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查運(yùn)用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)的方法,考查分類討論的數(shù)學(xué)思想和分析推理能力.問(1)需分x≥2和x<2兩種情況去掉絕對(duì)值后再解關(guān)于x的方程,此時(shí)應(yīng)注意x的范圍與所解方程的根的關(guān)系進(jìn)行恰當(dāng)取舍;問(2)由于a的取值不同,導(dǎo)致函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[1,2]上可能有單調(diào)性也可能沒有單調(diào)性,為了確定f(x)的最小值,需對(duì)a的取值進(jìn)行分類討論.在討論時(shí),確定合理的分類標(biāo)準(zhǔn)是是解好本題的關(guān)鍵.