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含参数不等式恒成立问题的求解技巧

2017-06-15江苏省淮阴中学高三223000

数理化解题研究 2017年1期
关键词:图象数形技巧

江苏省淮阴中学高三(6)班(223000)

范 茗●

含参数不等式恒成立问题的求解技巧

江苏省淮阴中学高三(6)班(223000)

范 茗●

所谓含参数参不等式恒成立问题,主要是指在恒成立条件下,已知不等式解集求参数的取值范围问题,它涉及知识点多,覆盖范围广,思想方法深刻,技巧性、综合性以及灵活性强,是历年数学高考的热点和难点内容.不少同学在求解含参数不等式恒成立问题时,往往束手无策,难以找到突破口,对此,笔者总结了含参数不等式恒成立问题的几种求解技巧和方法,以供同学们参考借鉴.

一、参数分离,最值转化

参数分离,是求含参数不等式恒成立问题较为常用的方法之一,它是指在含有参数的不等式恒成立问题中,借助恒等变形,将所求参数(或其代数式)从不等式中分离出来,并置于不等式一端,从而将原问题转化函数最值或值域问题,简化解题过程,使问题快速有效获解.

例1 已知函数f(x)在R上是减函数,对一切x∈R不等式f(m2-2sinx)≤f(2m+1+cos2x)成立,求实数m的取值范围.

解 ∵函数f(x)在R上是减函数,由题设不等式知

m2-2sinx≥2m+1+cos2x对一切x∈R恒成立,

∴m2-2m-1≥cos2x+2sinx对一切x∈R恒成立,

设g(x)= cos2x+2sinx,∴m2-2m-1≥[g(x)]max.g(x)= cos2x+2sinx=-sin2x+2sinx+1=-(sinx-1)2+2,

点评 对于某些含参数不等式恒成立问题,可将其中的参数分离出来,转化为求函数最大值或最小值问题.通常有:①f(x)g(a)(a为参数)恒成立⟺f(x)min>g(a).

二、分类讨论,严谨思维

分类讨论法,是数学解题中至关重要的思想方法.在解含参不等式恒成立问题时,若参数取值范围不同,或不等式左右两边的函数存在不确定因素时,可通过分类讨论的方法对参数进行求解,在分类讨论时应注意明确分类标准,做到不重复,不遗漏,从而提高解题的严谨性和准确性.

例2 设函数f(x)=x2+bx+c(b、c∈R).若对任意x1,x2∈[-1,1],有[f(x1)-f(x2)]≤4,求b的取值范围.

解 题设等价于f(x)在[-1,1]上的最大值和最小值之差M≤4,所以:

综上所述,可知b的取值范围是[-2,2].

点评 对于含参数不等式恒成立问题,倘若无法通过恒等变形分离参数,此时可以借助分类讨论的思想进行分析和求解.

三、数形结合,直观求解

数形结合法,直观形象.其特点是“见数想形,以形助数”,是求解含参不等式恒成立问题不可或缺的方法之一.在解某些含参不等式恒成立问题时,我们可以先将不等式两端的式子看成两个不同的函数,然后分别画出这两个函数的图象,接着观察函数图象特征和位置关系,最后列出有关参数的不等式,从而使问题迎刃而解.

点评 对于一些难以分离参数的不等式恒成立问题,可以利用数形结合思想,先作出符合已知条件的函数图象或图形,再利用函数图象的直观性,列出不等式,求出参数的取值范围.

总之,含参数不等式恒成立问题的求解方法灵活多样,不拘一格.在平时数学解题和学习中,同学们应注意多探索、多思考、多归纳、多总结,不断积累经验,掌握技巧和方法,从而提升自己的解题能力,有效突破解题障碍.

指导老师:陈 勇

G632

B

1008-0333(2017)01-0058-01

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