潘小峰 唐鵬
不等式恒成立問題一直為高考熱點,尤其是指數(shù)和對數(shù)相交叉的隱零點問題,本文主要介紹通過指對數(shù)跨階變形可將復雜函數(shù)轉(zhuǎn)換為兩個簡單的函數(shù)復合,再運用指對數(shù)的常見不等式情形有助于解決不可分參恒成立問題.
原題 已知函數(shù)f(x)=x+alnx(a∈R).
分析:第(1)問略.第(2)小問通過切線方程可解得a=b=1,原題等價于證明xex≥lnx+nx+1對x>0恒成立,只需在③式中令p=q=1,m=0,x0=0即可得n=1,進一步分析只需回代驗證n≤1使得原式成立即可.
用切線去放縮證明不等式,主要是因為指對數(shù)的凹凸性不一致,如圖5所示,指數(shù)型圖象為下凸,對數(shù)型圖象為上凸,直線l可以夾在兩圖象的中間,但是如果不等號兩邊圖象凹凸性一致,則不能用直線整體放縮,只能局部放縮,或者用其它方法來處理.
指對數(shù)跨階變形可以將復雜的函數(shù)轉(zhuǎn)換為兩個簡單的函數(shù)復合,通過整體代換,可以簡化證明不等式,熟練掌握幾個常見的指對數(shù)不等式有利于問題的解決,在日常教學中應注重滲透和引導,讓學生對指對數(shù)跨階變形的概念形成過程,概念的特征,以及使用條件的合理性和必要性有深層的認知,讓學生經(jīng)歷由熟知到真知的深度學習過程,這樣有利于學生對指對數(shù)跨階變形的掌握和靈活運用.
參考文獻
[1]杜啟達,李如密.教師要學會“藏”的藝術[J].福建教育,2022(05):64.
[2]潘小峰,聶振榮.去外衣看本質(zhì)初探切線放縮[J].中學生數(shù)學,2022(03):17-18.
本文系基金項目:江蘇省現(xiàn)代教育技術研究2021年度“基于現(xiàn)代信息技術的高中數(shù)學教學模式創(chuàng)新研究”立項課題(編號2021-R-94387)階段性研究成果.