陳浩良
(福建省福安一中 355000)
例1 已知f(x)=x-1-lnx,g(x)=ex-ex.若在[1,+∞)上恒有g(shù)(x)≥λf(x)成立,試求λ的取值范圍.
這里先給出此題的常規(guī)解法.
故f(x)≥f(1)=0,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時取等號.
顯然在[1,+∞)上h″(x)≥h″(1)=0,故在[1,+∞)上h′(x)單調(diào)遞增,所以h′(x)≥h′(1)=0,故在[1,+∞)上h(x)單調(diào)遞增,故h(x)≥h(1)=0,所以有g(shù)(x)-λf(x)=eh(x)≥0,即g(x)≥λf(x)在[1,+∞)上恒成立.
則m(x)在(1,x2)上單調(diào)遞減,在(x2,+∞)上單調(diào)遞增.因為m(1)=0所以m(x2) 所以x=x2時g(x2)-λf(x2)=em(x2)<0不合題意. 綜上所述,λ的取值范圍為(-∞,e]. 從上述解法中,我們可以看出,e這個分類討論的分隔點出現(xiàn)的很突兀,而且在第ii)分類是由于求了二階導(dǎo)數(shù),解題過程十分繁雜,而且要說清楚較為困難.在此本文根據(jù)一個很基本的常識x=elnx給出在新思路下的解法 則g(x)≥λf(x)?ex-1-k(x-1)≥elnx-klnx?n(x-1)≥n(lnx). 若k≤0則n′(x)=ex-k>0,故n(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞增. 即x-1≥lnx,所以n(x-1)≥n(lnx). 若k>0,令n′(x)=0,得x=lnk, 所以n(x)在(-∞,lnk)上單調(diào)遞減,在(lnk,+∞)上單調(diào)遞增. 1)若0 2)若k>1,令x0-1=lnk,此時x0≠1因為x-1≥lnx當(dāng)且僅當(dāng)x=1時取等, 故此時x0-1=lnk≠lnx0,所以n(x0-1)=n(lnk)=n(x)min 綜上所述,k的取值范圍為(-∞,1],故λ的取值范圍為(-∞,e]. 比較上述兩種解法,顯然在新思路下的解法更為簡明,分類標(biāo)準(zhǔn)更為清晰,說明過程也顯得不啰嗦.哪種解法更為高明?答案顯而易見. 例1中不用新思路解題其實也能完成解答,但是倘若碰到一些常規(guī)解法沒有辦法解決的題目,又該如何呢.下面我們再看另一題新思路速解. 倘若按照一般思路對f(x)進(jìn)行求導(dǎo),那么你會發(fā)現(xiàn) 看,只通過一個基本結(jié)論就將問題簡化至這樣,新思維的優(yōu)越又一次體現(xiàn).故,在解題中運用常見結(jié)論,簡化問題便是新思維新思考的本質(zhì)所在.當(dāng)然,新思路自然不止這一種,更多的新思路有待解題過程中你們自己去發(fā)掘,記住,別被慣性思維限制.