王榮
在高三復習中,對高考題或練習中的經典題進行研究,恰當而又適量地采用一題多解,對解題思路多層次分析,多角度審視,探討解題規(guī)律,能“以少勝多”地鞏固基礎知識,提高分析問題和解決問題的能力,掌握基本的解題方法和技巧.本文以2015年新課標Ⅰ卷第12題為例,從以下幾個角度進行分析探討.
例 設函數(shù)[fx=ex2x-1-ax+a],其中[a<1]. 若存在惟一的整數(shù)[x0],使得[fx0<0],則實數(shù)[a]的取值范圍是( )
A. [-32e,1] B. [-32e,34]
C. [32e,34] D. [32e,1]
這是一道非常優(yōu)秀的試題,作為選擇題,在考場上,我們應該采取小題小做的策略,以節(jié)約時間,達到事半功倍的效果.然而,在高三復習備考的解題教學中,我們可以多角度地剖析這道試題,讓其發(fā)揮更大的功效.
分析1 特殊值法,因題中已有[a<1]的條件,結合選擇題只有一個正確選項與題中的選擇支,取[a=0]和[a=34]排除ABC,從而得正確答案.
解1 (1)令[a=0]得,[fx=ex2x-1],
故[f0=-1<0],[f-1=-3e-1<0],這與題設條件矛盾,排除選項AB.
(2)再令[a=34]得,[fx=ex2x-1-34x+34],則[fx=ex2x+1-34].
當[x<-12]時,[fx<0],
當[x>0]時,[fx>f0=14>0],
即[fx]在[-∞,-12]上是減函數(shù),在[0,+∞]上是增函數(shù),
故當[x≤-1]時,[fx≥f-1=32-3e>0],
當[x≥1]時,[fx≥f1=e>0],且[f0=-14<0].
滿足題意,由此排除選項C.
答案 D
點撥 特殊值法解選擇題能事半功倍,但對特殊值的選擇比較難把握,而且有時候選擇的特殊值不一定真正的能達到簡化的目的,也不易于把握題目的本質.
分析2 從題干出發(fā),通過計算[f0]與[f-1]發(fā)現(xiàn),可先對參數(shù)[a]分類討論,再利用導數(shù)研究函數(shù)[fx]的性質,進而根據(jù)已知條件得出答案.
解2 (1)當[a<32e]時,可得[f0=-1+a<0],[f-1=2a-3e<0],這與題設條件不符,舍去.
(2)當[32e≤a<1]時,
得[fx=ex2x+1-a],[fx=ex2x+3].
若[x<-32],則[fx<0].
若[x>-32],則[fx>0].
從而[fx]在[-∞,-32]上是減函數(shù),在[-32,+∞]上是增函數(shù).
又當[x→-∞]時,有[ex2x+1→0.]
且當[x<-12]時,有[ex2x+1<0]成立;
當[x>-12]時,有[ex2x+1>0]成立.
故存在[t∈-12,0],使得[ft=0].
因此,若[x若[x>t],則[fx>0].
所以[fx]在[-∞,t]上是減函數(shù),在[t,+∞]上是增函數(shù).
且[f0=-1+a<0],[f1=e>0].
由“存在惟一的整數(shù)[x0],使得[fx0<0]”得,
[f-1=2a-3e≥0],解得[a≥32e].
綜上所述,實數(shù)[a]的取值范圍是[32e,1].
答案 D
點撥 用直接法研究函數(shù)的性質,對參數(shù)分類討論獲得結果,此法的難點在于分類標準的確定、導函數(shù)符號的確定以及存在性問題的等價轉化.
分析3 由題意得,“存在惟一的整數(shù)[x0],使得[ex02x0-1-ax0+a<0]成立”等價于“存在惟一的整數(shù)[x0],使得[ex02x0-1
綜上所述,實數(shù)[a]的取值范圍是[32e,1].
答案 D
點撥 利用分離參數(shù)法研究本題,易錯點在于對變量[x0]分類之后的等價變形.
分析4 當[x≠12]時,本題也可以研究參數(shù)[a]對函數(shù)[y=ex]與[y=ax-12x-1]的圖象的相對位置關系的影響,再根據(jù)題設條件求解.
解4 由題意得,“存在惟一的整數(shù)[x0],使得[ex02x0-1(1)當[x0>12]時,(*)[?]存在惟一的整數(shù)[x0],使得[ex0