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求解含參不等式恒成立問題的兩種措施

2024-09-26 00:00:00邱先桂

含參不等式恒成立問題常與函數(shù)、方程、不等式等知識結(jié)合在一起.解答這類問題的思路很多,如分離參數(shù)、分類討論、數(shù)形結(jié)合、變更主元等.下面結(jié)合實例,談一談求解含參不等式恒成立問題的兩種措施:分離參數(shù)、分類討論.

一、分離參數(shù)

對于含有參數(shù)的不等式恒成立問題,我們可以將不等式中的參數(shù)和變量分離,即將參數(shù)和變量分別放在不等號的兩側(cè).然后將含有變量一側(cè)的式子構(gòu)造成函數(shù),這樣就能將含參不等式恒成立問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問題來求解.那么要使[f(x)<a]恒成立,只需確保[f(x)max&lt;a];要使[f(x)>a]恒成立,只需確保[f(x)min>a].再運用導數(shù)法、函數(shù)的性質(zhì)、基本不等式求得函數(shù)的最值,即可解題.

例1.若對于任意角[θ]總有[sin2θ+2mcosθ+4m-1<0]成立,求[m]的取值范圍.

解:因為[cosθ+2>0],

二、分類討論

若不等式恒成立問題中涉及的參數(shù)較多,我們則需考慮運用分類討論法對參數(shù)進行分類討論.首先要確定分類討論的對象,可以把某個參數(shù)作為分類討論的對象,也可以將有關參數(shù)的某個式子視為分類討論的對象;然后將定義域分為幾個子區(qū)間,在各個子區(qū)間上討論不等式恒成立的情形,據(jù)此建立關系式,從而求得問題的答案.

例2.當[x∈-2,2]時,不等式[x2+ax+3≥a]恒成立,求[a]的取值范圍.

解:由[x2+ax+3≥a]可得[x2+ax+3-a≥0],

綜上可得:[-7≤a≤2].

該不等式為二次不等式,于是將其配方,構(gòu)造出函數(shù)[fx],分函數(shù)的對稱軸在定義域的左側(cè)、右側(cè)、中間等三種情況來討論函數(shù)的最小值,使其大于0,據(jù)此建立關于a的不等式,即可解題.

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn),分離參數(shù)法和分類討論法的特點、適用條件均有不同,同學們要結(jié)合題目中不等式的特征選取合適的解題思路進行求解.無論選取哪一種解題的思路,同學們都需要弄清方程、函數(shù)、不等式之間的關系,將三者進行互化,這樣才能有效地提升解題的效率.

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