亂花漸欲迷人眼,淺草才能沒馬蹄!記一道導數題的求解歷程

有同學在做導數題的時候遇到了下面一題,百思不得其解,不知如何下手,下面我們來共同看一下吧:


亂花漸欲迷人眼,淺草才能沒馬蹄!記一道導數題的求解歷程

拿到這個題,咋一看,這不就是一個方程組嗎?解出方程組把x1,x2分別求出來即可,下面開始解方程組,然後就沒有然後了,主要是這種方程(組)不好解,除了試根高中階段很難有其他方法,此路不通,想一下以前有沒有遇到過類似的題呢?最先想到的是下面這題:


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從形式上看,有點像,那麼我現在先來研究一下這個題,看是否可以用此題的解題方法遷移到(*)題上去。

注意到


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的形式,可以轉化一下把上述兩個式子轉化成:


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我們可以把x1看作函數

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與函數

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交點的橫座標,同樣我們可以把x2看作函數


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與函數

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交點的橫座標,直接求x1和x2肯定不好求,怎麼辦呢?要換一個角度,看一下題中給的數據有沒有什麼特殊之處,這樣一想不難發現函數

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並且函數


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趕緊畫出圖像:

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不難發現x1和x2關於x0是對稱的,於是就知道


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這個題我們是根據互為反函數的兩個函數的對稱性求出來的,那麼(*)題也可以用這種方法嗎?不妨來試一下:

對於


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首先構造兩個對稱的函數,分析其特點把原來的方程轉化成


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那麼巧,趕緊畫畫圖來看一下吧


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現在就會發現x1和x2並不關於x0對稱了,而是關於點Q的橫座標對稱,其實Q點的橫座標也是不好求,但是題中讓我們求的是x1x2,並不是求x1+x2,對不對稱其實沒什麼太大的關係,然後就沒有然後了,應該是方法有問題,除了這種方法還能用哪種方法呢?突然之間又想到一題:


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看到恆成立,自然就想到了參變分離:

先分離構造函數


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由於


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帶入(**),直接帶入的話就沒有然後了,

很難把


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同時消掉,同時消掉難道不行嗎?還真不好做。難道這個題也做不出來?裡面是不是隱藏了不為我們所知的等量關係呢?繼續尋找,變形:


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這一步變形實在漂亮,


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這個題是構造函數,根據單調函數的定義判斷了


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然後簡化了原來的等式,求出最後答案。那麼能不能用這題的解題方法來解(*)題呢?試一下:


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對於上面的問題的結果總算是算出來了,我們共嘗試了兩種方法:對稱法和構造函數法,方法不是萬能的,我們解題的思路要開闊,一條路走不通趕緊換另一條路,雖然一條路走到黑表現了此人的執著和專注,但是在考試的時候往往不利於我們得分。

做完了上面一題單調性法可以解決一類求值題,突然又想到以前遇到的一個題:


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過程我們簡單的寫一下:由題意函數f(x)的定義域(0,+無窮)上是單調函數,可令:

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從這個題的解題歷程來看,我們這樣做的:遇到問題→聯想做過的類似的題→總結方法→方法遷移、解決問題→一種方法不行再換另一種,再總結,再遷移→解出問題→再聯想以前多過的類似的題甚至一些不會做的題→解題反思→欣然忘食!


ps:此題是高二的導數題,也可以放在高三,對學生來講還是有一點難度的,學霸除外。上面舉的例子的解法當然肯定不止一種,希望各位給一些解題建議,由於作者水平有限,錯誤之處在所難免,敬請讀者指正!


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