每日一题[241]的另解

本文作者为琴月阳,由意琦行编辑.原题链接为:每日一题[241] 分析端点,原文作者为意琦行.

2013年高考浙江卷理科数学第17题(填空压轴题): 设\(a\in\mathcal R\),若\(x>0\)时均有\(\left[(a-1)x-1\right]\left(x^2-ax-1\right)\geqslant 0\),则\(a=\)_______.


视\(a\)为主元,\(x\)为参数,将不等式两边除以\(x^2\),并且整理变形如下:\[\left[a-\left(1+\dfrac 1x\right)\right]\cdot\left[a-\left(x-\dfrac 1x\right)\right]\leqslant 0,\]记\(\max\left\{1+\dfrac 1x,x-\dfrac 1x\right\}=m(x)\),\(\min\left\{1+\dfrac 1x,x-\dfrac 1x\right\}=n(x)\). 由一元二次不等式的解法应有\[n(x)\leqslant a\leqslant m(x),\]即\(a\in [n(x),m(x)]\).这个闭区间是一个动区间,随着\(x\)的取值变化,形成一系列区间,而\(a\)的可能取值就是所有这些区间的交集. 当\(x\)的取值合理的时候,这个区间可以充分的小甚至退化成一个点,而\(a\)始终应该保持在区间内,当区间变成点的时候,别无选择,就应该和该点的数值一致,因此有\[a=1+\dfrac 1x=x-\dfrac 1x,\]解得\[x=2\land a=\dfrac 32.\]


作者寄语

我是一名高中数学教师,当然也是一名数学爱好者,很喜欢您这个栏目,每天都尝试挑战您发布的题目,当然还是“阵亡”偏多,不过依旧很享受,收获颇丰,以后会更加深入的关注您发布的东西,向您多多取经,也感谢您制作了这样一个栏目供教师学生以及数学爱好者使用,代表他们向您致敬,希望“数海拾贝”越办越好.

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