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高中数学—导数突破(九、如何通过必要性探路减少讨论量)

2026 05 08 14:56:15

在上讲《快速识别端点失效,不盲目进行端点探路》的例3中,实际上有个问题没有讲透,而这点正是今天要讲的。

在恒成立问题中,一般直接讨论过于复杂,可以选择一个特殊的点,带入原函数让它满足恒成立的要求,这时就可以解出参数的一个取值集合,理论上,这个取值集合是最终参数范围的一个父集,这个比较好解理,因为我们是令x为一个特殊值后,得到的参数范围,如果x为任意值,得到的参数范围只为比这个小。

也就是说,由特殊的点得到的参数范围是函数恒成立的一个必要条件,在这个必要条件上,再来讨论参数的真正范围,可减少讨论次数,简化题目。

而且经常会发生的是,我们最初得到的那个必要条件,往往就是最终的结果,因为我们找的那个特殊点,原因在后面再分析。

上面的话比较抽象,我们先看例子,回过头再去看上面这段话就清楚了。

但我们要用这道题来说明必要性探路的方法,这个方法首先要找一个特殊点,让这个特殊点的函数值满足恒成立条件,根据经验(是在经验基础之上的“猜”),取“x=1”,则:

例1 的示意图

从这个角度出发,如果这个特殊点恰是公切点,我们通过它找到的参数范围,就是实际的参数范围。

下面我们再看一道2020年山东的高考第21题,这道题还可以通过指对同构去解决,这个例子后面在指对同构中会再讲。今天我们用必要性探路去解。

再来复盘一下,虽然我们是通过x=1这个特殊点得到的参数范围,但在这范围基础上,证明了函数在定义域内都可满足恒成立的条件,说明这个参数范围就是所要的范围。而本题这个特殊点,仍然是两个函数的公切点。

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