西藏昌都市第三高級中學(xué) 王 超
本題是單調(diào)區(qū)間的逆用,要讓學(xué)生明確知道已知單調(diào)區(qū)間,就相當(dāng)于告訴我們導(dǎo)函數(shù)的正負。根據(jù)f'(x)的正負列出不等式,轉(zhuǎn)化成不等式的恒成立問題,然后再運用函數(shù)的性質(zhì)解題。這里面比較有技巧的是cosx的代換,把cosx這個不確定的量看成一個整體來求,從而把三角函數(shù)變成我們所熟悉的二次函數(shù)問題,其實這也體現(xiàn)了化歸法。學(xué)生需要對二次函數(shù)的知識很熟悉,就能很容易地看出這是一個二次函數(shù)。
函數(shù)的最值包括最大值和最小值,這也是非常熱門的考點之一。比較簡單易求的一類是不含參量的求最值,給出在某一區(qū)間內(nèi)連續(xù)并且可導(dǎo),只需求函數(shù)在這個區(qū)間上的極值。極值可以通過函數(shù)求導(dǎo)分析,極值并不一定是最值,得到的極值還要與區(qū)間頭尾的函數(shù)值進行比較。學(xué)生比較困難的是帶有參量的函數(shù)求最值的數(shù)學(xué)問題。
解:(1)f(x)的定義域為(-∞,-2)∪(-2,+∞)。當(dāng)且僅當(dāng)x=0時,f'(x)=0,∴f(x)在(-∞,-2)∪(-2,+∞)上單調(diào)遞增,∴當(dāng)x∈(0,+∞)時,f(x)>f(0)=-1。
∴(x-2)·ex+x+2>0。
由(1)可知f (x)+a單調(diào)遞增,對于任意a∈[0,1],f(0)+a=a-1<0,f (2)+a=a≥0,所以存在唯一的x0∈(0,2),使得f(xa)+a=0,即g'(xa)=0,當(dāng)0<x<xa時,f(x)+a<0, g'(x)<0, g(x)單調(diào)遞減:當(dāng)x>xa時,f(x)+a>0,g'(x)>0,g(x)單調(diào)遞增?!鄃(x)在x=xa處取極小值,極小值為單調(diào)遞增。由xa∈(0,2),得單調(diào)遞增,對于唯一的xa∈(0,2),a=-f(xa)∈[0,1),使得
綜上所述,當(dāng)a屬于[0,1]時,g(x)有最小值h(a),h(a)的值域是
本題運用求導(dǎo)的微積分理論。將g'(x)的正負號判斷問題靈活地轉(zhuǎn)化為f(x)+a正負符號的判斷的問題。從訓(xùn)練中學(xué)生能夠熟練運用微積分理論和一些函數(shù)的知識,根據(jù)導(dǎo)函數(shù)值的正負符號判斷原函數(shù)的圖象特征,求出最小值。
此外,三角函數(shù)的求導(dǎo)是學(xué)生的易錯點,前面是否需要轉(zhuǎn)變符號經(jīng)常弄錯。在第一次講解三角函數(shù)求導(dǎo)要注重培養(yǎng)學(xué)生的主動探究能力,通過圖形幫助學(xué)生理解,然后再記憶求導(dǎo)公式。實際問題大多時候比字數(shù)寥寥直截了當(dāng)?shù)奈⒎e分理論問題要來得簡單,因為它是實際問題,求出來的答案在檢驗時可以聯(lián)系實際。
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