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高中数学—导数突破(五、“洛必达”无法用,端点去探路)

更新时间:作者:小小条

我们前面说过,导数问题就是两大类,一是恒成立问题,二是不等式证明。但是恒成立问题包含很多种具体类型,前面的例题中也有涉及,不同的类型采取的手段有所不同。

高中数学—导数突破(五、“洛必达”无法用,端点去探路)

对于可以分参的,采用参变分离法;对于填空、选择题,可以用图像法;而最基本的方法是分类讨论法。

但是分类讨论法是很考验人的,是万不得已的情况下才采用的保底方法,它对你的逻辑性、周密性、归纳总结能力是全方位的考查,这点我们后面会举几个例子,并不是前面例子中的讨论那么容易。

还有一些恒成立问题比较特殊,可以采取特殊的处理方法,这些方法的好处就是可以绕过复杂的分类讨论,减少处理的复杂性。今天我们就说一说其中一种类型,这种类型的函数具有“端点效应”,在恒成立问题中被称为“端点取等型”。

是什么意思呢?我们还先看例题,后面再来解释什么是“端点效应”,因为那时你才能真实理解它的定义。

在上面的分析中,虽然我们通过洛必达法则得到了这个值,但这是高等数学方法,在高中阶段不能用,于是,我们便引出了“端点探路法”,它是针对恒成立问题中出现“端点效应”的情况所采用的固定方法。

如果你初次接触这个,可能会感觉有点绕,但仔细想一下,上述分析非常严谨。两条路都探一下,其中一条肯定是矛盾的,剩下的就是正确的答案。如果你完全理解上面的解答,我们再来说什么是“端点效应”。

就是说,如果在端点处刚好就是函数的极小值,离端点非常近的一小段一定是上升的,就像我们开车,刚开始启动后,一定是加速的。上面在“端点探路”过程中,那段下降的路就被证明是与题设矛盾的,只有上升的路才是正确的。当然,还有“端点失效”的问题,以后再讲。

另外说一句,当我们通过变形,用洛比达解答时,为什么分子分母在0处都趋近于0,但它们的比值不为0,是因为它们趋近于0的速度是不一样的,所以才有1/2的结果。

我们说过,对于小题,就用不着上面的“端点探路”了。

这道题是选择题,是恒成立,但可以参变分离,于是你可以用洛必达快速解决。

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