呂慶華
含參不等式恒成立問(wèn)題具有較強(qiáng)的綜合性,且難度一般較大,通常會(huì)綜合考查方程、函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、不等式等知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用.解答這類(lèi)問(wèn)題,可以從不同的角度入手,尋找到不同的解題思路.下面介紹幾個(gè)破解含參不等式問(wèn)題的“妙招”,以幫助大家提升解題的效率.
一、數(shù)形結(jié)合
數(shù)形結(jié)合法是解答數(shù)學(xué)問(wèn)題的常用方法.通過(guò)數(shù)與形之間的相互轉(zhuǎn)化,將不等式恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象的交點(diǎn)、位置關(guān)系問(wèn)題,即可通過(guò)研究圖形,破解不等式恒成立問(wèn)題.在研究圖形時(shí),要特別關(guān)注臨界的情形,如有1個(gè)交點(diǎn)、有2個(gè)交點(diǎn)、相切等情形.
例1.若當(dāng) x ∈(1,2)時(shí),不等式(x -1)2 解: 不等式兩邊的式子都是簡(jiǎn)單基本函數(shù),于是分別畫(huà)出兩個(gè)函數(shù)的圖象,將不等式恒成立問(wèn)題轉(zhuǎn)化為f2(x)=loga x 的圖象始終在 f1(x)=(x -1)2的上方的位置關(guān)系問(wèn)題.結(jié)合圖形來(lái)分析 f2(x)=loga x 的圖象始終在f1(x)=(x -1)2的上方的臨界情形:兩個(gè)圖象的最高點(diǎn)在同一個(gè)位置,即可解題. 二、分離參數(shù) 對(duì)于含有參數(shù)的不等式恒成立問(wèn)題,通常需將參數(shù)與變量分離,可先將不等式化為一邊有參數(shù)、另一邊無(wú)參數(shù)的形式;再根據(jù)已知條件,討論不含有參數(shù)的式子的取值范圍,進(jìn)而確定參數(shù)的取值范圍. 例2.已知函數(shù) f (x)=ax -4x -x2,當(dāng) x ∈(0,4]時(shí),f (x)<0恒成立,求實(shí)數(shù) a 的取值范圍. 解: 解答本題,要先將實(shí)數(shù) a 與變量 x 分離開(kāi);再根據(jù) g(x) 的單調(diào)性求得當(dāng) x ∈(0,4] 時(shí) g(x) 的值域,進(jìn)而求出實(shí)數(shù) a 的取值范圍.在分離參數(shù)時(shí),要注意判斷參數(shù)的正負(fù)值是否會(huì)對(duì)不等式的符號(hào)產(chǎn)生影響. 三、分類(lèi)討論 由于參數(shù)的取值往往不確定,所以在解答不等式恒成立問(wèn)題時(shí),我們通常需要對(duì)參數(shù)或某些變量進(jìn)行分類(lèi)討論.確定分類(lèi)討論的標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)象是用分類(lèi)討論法解題的關(guān)鍵. 例3 解; 該不等式為二次式,且二次項(xiàng)的系數(shù)大于0,但方程的判別式對(duì)函數(shù) F(x) 和m的取值有影響.于是采用分類(lèi)討論法,分△ ≥ 0和△< 0 兩種情況討論 F(x) ≥ 0 時(shí) m 的取值. 雖然不等式恒成立問(wèn)題的難度較大,但是我們只要掌握了解答此類(lèi)問(wèn)題的幾個(gè)“妙招”,就能在解題時(shí)做到游刃有余.