陳海東
(江蘇省啟東中學(xué) 226200)
借助一元二次函數(shù)的判別式來解決恒成立問題的主要方式是,對于函數(shù)f(x)=ax2+bx+c,其中(x∈R),若f(x)>0恒成立,那么此函數(shù)中一定有兩個式子成立:a>0,Δ<0;若f(x)<0恒成立,那么a<0,Δ<0.當(dāng)然,不同的題目有不同的要求,同學(xué)們要靈活處理.
例1若方程y=(m-1)x2+(m-1)x+2在x∈R上y>0恒成立,求m的取值范圍.
解析因為當(dāng)x∈R時y=(m-1)x2+(m-1)x+2>0恒成立.
所以根據(jù)函數(shù)的判別式可得:
聯(lián)立上式可解得:1
所以m的取值范圍為[1,9).
借助函數(shù)的性質(zhì)來解決恒成立問題,主要指的是對于函數(shù)f(x)而言,如果函數(shù)f(x)>0恒成立,那么在x的區(qū)間范圍內(nèi),當(dāng)x為任意一個數(shù)值時,f(x)的值均大于零.例如:一次函數(shù)f(x)=kx+b,其中x∈[m,n],若f(x)>0,那么f(m)>0,且f(n)>0.
例2已知|P|<2,且P∈R,若要使不等式(log2x)2+(P-2)log2x+1-P>0恒成立,求x的取值范圍.
分析仔細(xì)觀察這道題目,我們可以發(fā)現(xiàn)如果先解對數(shù)函數(shù)的不等式,得到p的取值范圍之后,再去求x的取值范圍,那么解題過程就會十分繁瑣.因此,我們可以首先將對數(shù)不等式轉(zhuǎn)化為關(guān)于p的一次不等式,然后在P∈(-2,2)的取值范圍內(nèi),靈活使用關(guān)于p的一次函數(shù)的性質(zhì),得到兩個關(guān)于x的不等式,然后求出x的取值范圍.
解析因為|P|<2,且P∈R,即P∈(-2,2).
設(shè)f(P)=(log2x)2+(P-2)log2x+1-P,
因為不等式(log2x)2+(P-2)log2x+1-P>0恒成立,
在恒成立問題中利用函數(shù)的最值,其含義是在定義域內(nèi)的兩個函數(shù)f(x)和g(x),如果f(x)≥g(x)恒成立,那么一定有f(x)max≥g(x)max,反之亦然.同樣,如果a≥f(x)恒成立,那么一定有a≥f(x)max.我們在遇到恒成立問題時,可以靈活地運用函數(shù)的最值幫助我們求解.
解析若當(dāng)x∈(-∞,1)時,f(x)恒有意義,
那么當(dāng)x∈(-∞,1)時,1+2x+4x·a>0恒成立.
所以當(dāng)x∈(-∞,1)時,g(x)為增函數(shù).
除了以上提到的幾點,還有其他關(guān)于恒成立問題的解法,如特值代入法等.雖然恒成立問題理解起來不是十分容易,但我們可以針對題目,具體問題具體分析,尋找合適的解法,因此,希望同學(xué)們及時歸納總結(jié),并熟練掌握這些思路和方法.