☉重慶市涪陵第五中學(xué)校 艾嵩 李容
不等式恒成立問(wèn)題中,由于含有參變量,分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的難度較大,學(xué)生難以找到解決問(wèn)題的思路,本文針對(duì)這個(gè)問(wèn)題總結(jié)以下幾種方法,希望對(duì)大家有所幫助.
例1 若不等式x2+(a-4)x+2(2-a)>0對(duì)任意a∈[-1,1]恒成立,求x的取值范圍.
分析:本題可以把x看成常數(shù),a為主元,則關(guān)于a的不等式 (x-2)a+x2-4x+4>0對(duì)任意a∈[-1,1] 恒成立,借助一次函數(shù)的性質(zhì)可使問(wèn)題快速獲解.
解:令g(a)=x2+(a-4)x+2(2-a)=(x-2)a+x2-4x+4,則g(a)>0對(duì)任意a∈[-1,1]恒成立,由得
g(-1)>0,g(1)>0
{ ,
故x的取值范圍是(-∞,1)∪(3,+∞).
點(diǎn)評(píng):對(duì)于一次函數(shù)f(x)=kx+b,有下列常用結(jié)論進(jìn)行問(wèn)題轉(zhuǎn)化:
(1)若f(m)>0,f(n)>0,則當(dāng)x∈[m,n]時(shí)恒有f(x)>0.
(2)若f(m)≥0,f(n)≥0,則當(dāng)x∈[m,n]時(shí)恒有f(x)≥0.
例2 當(dāng)x∈(1,2)時(shí),不等式x2+mx+4<0恒成立,則m的取值范圍是.
A.m≤-5 B m>-5 C.m≥-5 D.M≠-5
解:不等式x2+mx+4<0,即mx<-(x2+4),因?yàn)閤∈(1,2),所以因?yàn)閤∈(1,2),函數(shù)(fx)在(1,2)上遞增,于是(fx)>(f1)=-5,故要使恒成立,應(yīng)有m≤-5.
點(diǎn)評(píng):求解本題通過(guò)分類參數(shù),構(gòu)造新函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值問(wèn)題解決.
例3 當(dāng)x∈(1,2)時(shí),不等式x2+mx+4<0恒成立,則m的取值范圍是.
解:令f(x)=x2+mx+4,則二次函數(shù)f(x)在x∈(1,2)上函數(shù)值恒小于零.
故所求m的取值范圍是(-∞,-5].
點(diǎn)評(píng):處理一元二次不等式問(wèn)題,要把它與二次函數(shù)及圖像、二次方程緊密聯(lián)系起來(lái),充分利用數(shù)形結(jié)合思想來(lái)解答.本題還可以采用分類變量法來(lái)解答:由m<-x-上恒成立,結(jié)合函數(shù))的單調(diào)性,求出字母m的取值范圍.
分析:f(x)有意義可以轉(zhuǎn)化為1+2x+a·4x>0對(duì)一切x∈(-∞,-1]恒成立問(wèn)題.
解:當(dāng)x∈(-∞,-1]時(shí),f(x)有意義,故1+2x+a·4x>0對(duì)一切x∈(-∞,-1]恒成立.
點(diǎn)評(píng):對(duì)某些問(wèn)題,巧妙地進(jìn)行變量代換,經(jīng)適當(dāng)整理后可使問(wèn)題轉(zhuǎn)化為關(guān)于某變量的方程形式,此時(shí)用方程的思想方法來(lái)解,就會(huì)達(dá)到事半功倍的效果.
點(diǎn)評(píng):本題先對(duì)不等式進(jìn)行變形,通過(guò)對(duì)根的情況進(jìn)行分類討論,再結(jié)合集合思想與數(shù)形結(jié)合思想求得參數(shù)的范圍.