高中不等式恒成立问题解题策略

发布时间:2017-10-13 15:23:57   来源:文档文库   
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高中不等式恒成立问题解题策略

重庆市江津中学校 402260 杨万机

恒成立问题是高中数学的常见问题,也是历年来高考中的一个热点问题,经久不衰。不等式恒成立问题常常在知识网络交汇处设置,它可以与函数、导数、数列、三角函数、解析几何等整合在一起,里面又涉及到不等式的证明问题和取值范围问题,学生往往由于方法不到位而出现错解或复杂的解法。下面我根据不等式恒成立问题不同的特征采取不同的解题策略,为学生开辟一条成功的道路。

一、 函数最值法

有些不等式恒成立问题可以转换成求函数的最值问题:①若fX>A在区间D成立,则在区间D成立。②若fX在区间D上成立,则在区间D成立。

1)利用判别式

1.已知不等式恒成立,求a的取值范围。

分析:恒成立,则函数R上最小值大于0,故函数的图像与x轴无交点,

2)分类讨论

变式1. 已知不等式恒成立,求a的取值范围。

分析:此题与例1相比较只是把R换成了区间,但解法却差之甚远。不能用判别式来求解了,可用用分类讨论的方法得出在区间上的单调性,从而求出其最小值。

解:令

综上可得

二、 分离参数法

在解决不等式恒成立问题时,如果变量与参数能够分离,则可利用分离参数来确定不等式恒成立时参数的取值范围。分离参数后不等式则可转化为Ga>f(x)( Ga<f(x))在区间D上恒成立,f(x)在区间D上最大(最小)值问题。此种方法的关键在于①变量与参数能够分离②函数f(x)的最值容易求出。

变式2. 已知不等式恒成立,求a的取值范围。

分析:变式2可采用变式1的方法求解,但变式2的特点在于变量x的取值均为正,能够把变量x与参数a分离开来,故用分离参数法求解更为快捷、简单。

解:由题可得

三、 主参换位法

在给出的含有两个变量的不等式中,大家习惯把变量x看作是主元(未知数),而把另一个a看作是参数,在有些问题中这样的解题过程非常繁琐,不妨把主元与参数换位一下,可以达到意想不到的效果。

2.已知的所有m都成立,求实数x的取值范围。

分析:本题是已知参数m的取值范围,求自变量x的取值范围,可以转换主元x与参数m的位置,构造以m为自变量,x为参数的一次函数g(m),此题则转换为对任意的g(m)<0恒成立问题求解。

解:由不等式可得

①当

②当时,则

综上可得

四、数形结合法

有的不等式恒成立问题,若把不等式进行合理变形后,能非常容易画出不等式两边的图象,则可通过画图象来进行求解。

3.

分析:若将不等号两边分别设成两个函数,则左边为二次函数,右边为对数函数,故可以采用数形结合借助图象位置关系求解的取值范围。

解:设,

的图象为所示的抛物线,的图象为

所示的对数函数的图象要使对一切,恒成立,则的图象一定要在的图象所的下方∴且必须也只需解得 的范围是

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/c64d509981eb6294dd88d0d233d4b14e85243ef8.html

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