不等式恒成立问题的求解方法和误区
2018-02-25湖南省永州市江华县第一中学湖南永州
徐 健(湖南省永州市江华县第一中学,湖南 永州)
高中数学中的恒成立问题,考查了学生学习的综合解题能力,并培养和提升学生的创造性思维能力。而且近年来高考中的热点问题也涉及恒成立问题。在恒成立问题的解题中,一般需要用到函数的单调性、不等式、方程、函数最值的求法等知识,一般所用到的充要条件如下:定理:设函数f(x)的最大值是M,最小值是m.(1)不等式f(x)≥k恒成立的充要条件是m≥k;(2)不等式f(x)≤k恒成立的充要条件是M≤k。通过这个定理可把恒成立问题转化成求函数最值的问题。
一、反参为主的求解法
恒成立问题通常是变量的取值范围是已知的,求解出参数的取值范围。与此同时还有一些比较特殊的问题是参数的取值范围已知,要求解出变量的取值范围。实际上,这类题型是一般题型的相反问题,因而可进行换位思考,将参数变为主元,把问题转化为一次函数的恒成立问题,这样即可通过一次函数的图象解答出问题的答案。因此,若恒成立问题已有了参数范围,通常将参数看作是主元,将主元当作是已知数,具体也即是将原题看作是参数的函数,从而进行函数的解答。
例1:对于满足0≤p≤4的所有实数,求使不等式x2+px>4x+p-3都成立的x的范围。对于这道题,可作如下分析:题目中已有了参数的范围,可将p看作是主元,得到一个有关字母p的一次函数。那么即可这样解题:整理不等式得出(x-1)p+x2-4x+3>0。令f(p)=(x-1)p+x2-4x+3,要使不等式f(p)>0在0≤p≤4时恒成立,则只要不等式组成立,解得 x>3或 x<-1。
综上,对于部分含参不等式的恒成立问题,在进行参数分离的过程中,如果遇到一定的障碍,或者是在完成参数与变量的分离后但求最值遇到障碍时,可把变元和参数进行换位,然后通过与其他知识的融合渗透,从而解答出来。……
