乱花渐欲迷人眼,浅草才能没马蹄!记一道导数题的求解历程

有同学在做导数题的时候遇到了下面一题,百思不得其解,不知如何下手,下面我们来共同看一下吧:


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拿到这个题,咋一看,这不就是一个方程组吗?解出方程组把x1,x2分别求出来即可,下面开始解方程组,然后就没有然后了,主要是这种方程(组)不好解,除了试根高中阶段很难有其他方法,此路不通,想一下以前有没有遇到过类似的题呢?最先想到的是下面这题:


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从形式上看,有点像,那么我现在先来研究一下这个题,看是否可以用此题的解题方法迁移到(*)题上去。

注意到


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的形式,可以转化一下把上述两个式子转化成:


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我们可以把x1看作函数

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与函数

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交点的横坐标,同样我们可以把x2看作函数


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与函数

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交点的横坐标,直接求x1和x2肯定不好求,怎么办呢?要换一个角度,看一下题中给的数据有没有什么特殊之处,这样一想不难发现函数

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并且函数


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赶紧画出图像:

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不难发现x1和x2关于x0是对称的,于是就知道


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这个题我们是根据互为反函数的两个函数的对称性求出来的,那么(*)题也可以用这种方法吗?不妨来试一下:

对于


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首先构造两个对称的函数,分析其特点把原来的方程转化成


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那么巧,赶紧画画图来看一下吧


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现在就会发现x1和x2并不关于x0对称了,而是关于点Q的横坐标对称,其实Q点的横坐标也是不好求,但是题中让我们求的是x1x2,并不是求x1+x2,对不对称其实没什么太大的关系,然后就没有然后了,应该是方法有问题,除了这种方法还能用哪种方法呢?突然之间又想到一题:


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看到恒成立,自然就想到了参变分离:

先分离构造函数


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由于


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带入(**),直接带入的话就没有然后了,

很难把


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同时消掉,同时消掉难道不行吗?还真不好做。难道这个题也做不出来?里面是不是隐藏了不为我们所知的等量关系呢?继续寻找,变形:


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这一步变形实在漂亮,


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这个题是构造函数,根据单调函数的定义判断了


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然后简化了原来的等式,求出最后答案。那么能不能用这题的解题方法来解(*)题呢?试一下:


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对于上面的问题的结果总算是算出来了,我们共尝试了两种方法:对称法和构造函数法,方法不是万能的,我们解题的思路要开阔,一条路走不通赶紧换另一条路,虽然一条路走到黑表现了此人的执著和专注,但是在考试的时候往往不利于我们得分。

做完了上面一题单调性法可以解决一类求值题,突然又想到以前遇到的一个题:


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过程我们简单的写一下:由题意函数f(x)的定义域(0,+无穷)上是单调函数,可令:

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从这个题的解题历程来看,我们这样做的:遇到问题→联想做过的类似的题→总结方法→方法迁移、解决问题→一种方法不行再换另一种,再总结,再迁移→解出问题→再联想以前多过的类似的题甚至一些不会做的题→解题反思→欣然忘食!


ps:此题是高二的导数题,也可以放在高三,对学生来讲还是有一点难度的,学霸除外。上面举的例子的解法当然肯定不止一种,希望各位给一些解题建议,由于作者水平有限,错误之处在所难免,敬请读者指正!


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