在分析求解許多含參數的數學問題時,都涉及常量與變量的區分和選擇.確定題目中處于突出和主導地位的變量,是解題的重中之重. 然而,受慣性思維的影響,很多同學不能辯證地選擇變量. 實際上,我們可以人為地突出某個常量或變量的地位,巧選變量,妙解難題.
一、巧選字母參數為變量
例1對任意a∈[-1,1],函數f(x)=x2+(a-4)x+4-2a>0恒成立,求x的取值范圍.
分析:初看題意,似乎是要解關于x的一元二次不等式,但若把a看成變量,把x看成系數,那么原題就可轉化為關于a的一次不等式(x-2)a+x2-4x+4>0在a∈[-1,1]上恒成立的問題.
解:令f(a)=(x-2)a+x2-4x+4=(x-2)a+(x-2)2,則f(a)是以a為自變量的一次函數.由題意可知,f(a)>0在a∈[-1,1]上恒成立.
當x=2時,f(a)=0,不合題意;
當x≠2時,有 f(1)>0, f(-1)>0.解得x<1或x>3.
綜上可得,x的取值范圍為(-∞,1)∪(3,+∞).
評析:在例1中,已知a的取值范圍求x的取值范圍,是典型的解不等式的逆向問題.如果沒有認真分析參量a與變量x的特征,按照慣性思維,將題目視為關于x的不等式,進行分類討論并求解,就很容易陷入困境. 在解此類問題時應辯證地看待參量和變量的地位,簡化解答過程.
例2已知關于x的方程x3-ax2-2ax+a2-1=0有且只有一個實根,求實數a的取值范圍.
分析: 分析題意,似乎是要解關于x的一元三次方程,直接求解的難度很大.有些同學想到利用導數討論函數的圖象,但極值點含有字母a,無法通過運算得出結果. 若將a視為變量,把原方程轉換成關于a的一元二次方程,解題的難度就能降低不少.
解:將a看做變量,則原方程轉換為關于a的一元二次方程a2-(x2+2x)#8226;a+x3-1=0. 整理得[a-(x2+x+1)][a-(x-1)]=0,解得a=x2+x+1或a=x-1.由題意可知,方……