謝新華
(福建省莆田第二中學 351131)
點評已知函數(shù)零點的個數(shù)求參數(shù)的取值范圍,其常見的轉化方法是分離參數(shù)法,使得構造的函數(shù)中不含參數(shù),避免了參數(shù)的分類討論.應用數(shù)形結合思想把函數(shù)零點問題轉化為水平直線y=m與函數(shù)h(x)圖象的交點個數(shù)問題來解決.
例2若函數(shù)f(x)=aex-x-2a有兩個零點,則實數(shù)a的取值范圍是____.
又g(0)=0,所以當x>ln2時,g(x)>0.因為函數(shù)f(x)有兩個零點,所以直線y=a與函數(shù)g(x)的圖象有兩個公共點.所以實數(shù)a的取值范圍是(0,+).
圖1
解法2 (直接構造函數(shù)法)因為f′(x)=aex-1,當a≤0時,f′(x)≤0,所以f(x)在R上單調遞減,至多一個零點,不符合題意.當a>0時,令f′(x)<0,解得x<-lna.令f′(x)>0,解得x>-lna,所以f(x)在(-,-lna)上單調遞減,在(-lna,+)上單調遞增.所以fmin(x)=f(-lna)=1+lna-2a.令φ(a)=1+lna-2a(a>0),則令φ′(a)>0,得令φ′(a)<0,得x>所以-ln2<0,即φ(a)<0,f(-lna)<0,所以函數(shù)f(x)有兩個零點,符合題意.綜上所述,實數(shù)a的取值范圍是(0,+).
圖2
點評本題解法1利用分離參數(shù)法,使得構造的函數(shù)中不含參數(shù),避免了參數(shù)的分類討論,但構造的函數(shù)定義域改變了,函數(shù)不連續(xù)了,函數(shù)圖象變得復雜了, 研究時因容易忽略函數(shù)定義域或圖象特征把握不準確導致錯誤. 解法2利用直接構造函數(shù)法,通過導數(shù)研究函數(shù)的圖象與性質,需要對參數(shù)的不同取值情況分類討論,是常規(guī)思路,但解題后半部分容易出現(xiàn)“卡殼”,不易得出最后結果.解法3利用隔離構造函數(shù)法,構造兩個比較熟悉的基本初等函數(shù),結合圖象容易得出結論,是學生比較喜歡的方法,此法解答小題是比較適合的方法.解答題的求解在前兩種方法無法突破時,也可以嘗試通過此法探求結果.