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摘 要 :本文针对 2021-2022 学年佛山第一 次质量检测导数压轴题给出解题策略剖析、命制 策略揣析、命题手法综析、新题命制探析,帮助学生有效应对此类高考问题的求解,在过程中感知数 学命题之道,感悟数学解题之本.
关键词 :命题;函数;导数;解题;不等式
1 试题呈现
题目 已知函数f( x ) =

e
x-

,其中a ∈R 且 a ≠0.
当 a =1 或 0 < a ≤

时,f(x ) ≥

ax (x ≥ -1) .
本题是 2021 -2022 学年佛山第一次质量检测 第 22 题的第(2) 问,试题设问清新自然又颇具特 色,立意朴实又不失新颖. 以含参不等式的证明进行 呈现,乍看平淡无奇,细细品味后却感觉内涵丰富. 本题在考查基础知识的同时,注重考查能力,将知 识、能力与素质的考查融为一体,突出考查数学理性 思维,着重考查对数学本质的理解,真正全面考查数 学素养.
2 解题策略剖析
命题组采用分类讨论来求解.
综上,当 a =1 或 0 < a≤
时,f(x ) ≥
ax.
另解 (以直代曲) 由 ex ≥1 +x 得

ex ≥

令
=t ( t≥0 ),得 x =t2 -1 .
则只需证明

-t≥
a ( t2 -1 ),
即证(2 -a2 ) t2 -2at+a2 ≥0.
由基本不等式,得
则只需证明

只需证明

≥1 .
所以当 a =1 或 0 < a≤
时,f(x ) ≥
ax.
由上述过程,通过适当的推演,不难管窥命题者 的命题手法.
3 命制思路揣析
通过以上的解题策略剖析过程,我们不难得知 命题者命制这一试题的思路历程.
首先,命题者选择了参数 a 在某个范围内成立的一个不等式

≥1,通过引入正参数 t,将其变形为 2at

-2at≥0. 进而借助基本不等式 :
2at

≤ (2 -a
2 ) t
2 +a
2,可得 2at ≤ (2 -a
2 ) t
2+a
2,即(2 -a2 ) t2-2at+a
2 ≥0,亦即
-t≥
a ( t2 -1 ) . 通过换元,令 t =
,则得
-
≥
ax. 最后,借助基本不等式 ex ≥ 1 +x,得到
ex-
≥
ax,即待证不等式f(x ) ≥
ax.
所谓命题如制谜,解题如猜谜,至此,我们不难 揣析到 :命题者将一个常规的问题,通过逐步包装转 换,将其变为一个新颖的试题. 而作为解题者的我 们,则需通过转换手段,将一个陌生的问题,不断地转 换到我们熟悉的情境和问题,就可轻松将其解决.
4 命题手法综析
对上述命题手法作进一步的综合分析,我们可得到关于此类问题的一般化命制思路.
( 1 ) 选 择 构 成 不 等 式 模 型 的 基 本 素 材 ex,
及 x.
(2 )将基本素材进行线性组合,构成不等式原 始模型. 本题所构成的不等式原始模型为
ex-b
+x ≥cx(其中 a >0 ) .
(3 )利用不等式 ex ≥ 1 +x 实现以直代曲,得到 不等式原始模型的简化. 本题得到不等式
-
≥cx.
(4 )作代换
=t,实现第三步所得不等式 形式的进一步简化. 本题得到(1 -ac ) t2 -abt +ac≥0 ( 1 -ac≥0,ac≥0 ) .
(5 )利用基本不等式将第四步所得不等式进一步简化,消去变量 t,寻找使不等式成立的充分条件.
(7)进行合理设问.
由此步骤,可产生与此类似的一系列试题.
5 新题命制探析
基于上述试题命制手法,笔者尝试命制一些新题.
(1)选择基本素材 x +2,
及 lnx.
(2)构造不等式原始模型
(x +2) -b
≥clnx (其中 a,c >0) .
(3)利用不等式 lnx ≤x -1 实现以直代曲,得到
不等式
(x +2) -b
≥c (x -1 ) .
(4)作代换

=t,得到(1 -ac ) t
2 -abt +1 +2ac ≥0(其中 1 -ac ≥0,1 +2ac ≥0) .
(5)利用基本不等式,

(7)构造函数f(x ),进行合理设问.
新题 1 已知函数f(x ) =
(2 +x ) -
alnx,其中 a ∈R 且 a ≠0.
(1)讨论f(x )的单调性;
(2)证明:当 0 < a ≤

时,f(x ) ≥

+

(x-4)
.
为了体现两个设问的连贯性,问题(1)为问题
(2)的证明提供线索,可尝试微调f(x )的形式,将不 等式 lnx ≤x -1 蕴含其中. 如令f(x ) =
(2x-2) -
alnx,当 a=2 时,f(x ) = (x -1 ) -lnx,f(x ) ≥0,即 lnx ≤x -1 . 从而可命制如下试题.
新题 2 已知函数f(x ) =
(2x -2) -
alnx,其中 a ∈R 且 a ≠0.
(1)讨论f(x )的单调性;
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