邹生书——两思路三解法解答一道”端点效应”导数周测难题
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邹生书,男,1962年12月出生,本科学历,理学士学位,中学数学高级教师,黄石市高中数学骨干教师。主要从事高中数学教学、高中数学解题研究和探究性学习等。从2007年8月到2018年8月,在《数学通讯》《数学通报》《数学教学》《中学数学》《中学数学教学》等,二十多种学术期刊上发表解题和探究性学习文章300余篇。
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两思路三解法解答一道”端点效应”
导数周测难题
湖北省阳新县高级中学 邹生书
评注:这是编者所在学校高二年级的一道周测试题,本题第1问比较简单,第2问含有参数的函数不等式恒成立,求参数的取值范围问题,根据问题特点本题属于“端点效应“类难题。“端点效应”问题是高考和模拟考的热点和难点问题,解决这类问题的思路主要有两条:一是对参数分类讨论求解,这种方法在解题实施的过程中往往会遇到很多难点,解题之路迂回曲折处处受阻。关注细节,认真观察,寻找突破,都显得非常重要。其中严谨性是问题解决的一个最大难点和失分点;二是用分离参数法,分离参数后的函数是一个分式函数,求导知道函数是单调函数,而在端点处函数无定义,且在端点处函数的分子分母的极限均为0,函数极限属于“0/0”型,这也是所谓“端点效应”问题的由来。这种解法方向明确解题之路为阳光大道。处理“0/0”型极限的最传统的方法是洛必塔法则,解法虽然简单但超出了高中数学内容。李鸿昌老师在《回归导数概念,求解“0/0”型极限题》一文中介绍了用导数极限定义求解的方法,这种解法回避了洛必塔法则,高中生可以接受。
下面给出本题第2问的两思路三解法,供读者朋友参考。
思路一:对参数分类讨论求解
思路二:分离参数后,用极限方法求解
法2:用洛必塔法则求极限
参考文献:
[1]李鸿昌。回归导数概念,求解“0/0”型极限题[J],中国数学教育·下半月(高中版)2020 年第1-2 期