葉昌輝
〓〓對于解不等式討論最多的是求最值問題、含參數(shù)不等式恒成立等問題,實際上求解含參數(shù)不等式里包括不少的求最值問題,有不少的數(shù)學(xué)教學(xué)工作者結(jié)合實例總結(jié)了多種求解方法與技巧.對于含參數(shù)的不等式恒成立,確定參數(shù)取值范圍的這一類問題.這類問題涉及的知識面較廣,綜合性較強,同時數(shù)學(xué)語言比較抽象,利用等價轉(zhuǎn)化、函數(shù)思想的數(shù)學(xué)思想方法,把所求問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,再運用函數(shù)的性質(zhì)求解,既能解決問題又能減少運算量.
〓〓因而,求含參數(shù)不等式的恒成立問題時,常根據(jù)不等式的結(jié)構(gòu)特征,恰當(dāng)?shù)貥?gòu)造函數(shù),等價轉(zhuǎn)化為一次函數(shù)問題、二次函數(shù)問題、求函數(shù)的最值問題.
〓〓一、利用一次函數(shù)性質(zhì)解不等式
〓〓對于一些不等式,我們可以通過變形將其轉(zhuǎn)化為一次函數(shù),然后再運用一次函數(shù)的性質(zhì)求解.一次函數(shù)fx=kx+bk≠0的性質(zhì)fx>0在[a,b]上恒成立?圳fa>0fb>0.
〓〓例:對一切p∈[-2,2],不等式log22x+plog2x+1>2log2x+p恒成立,求實數(shù)x的取值范圍.
〓〓分析:若直接解關(guān)于x的不等式,再利用p∈[-2,2]求x的取值范圍,顯然相當(dāng)復(fù)雜.但仔細觀察后,發(fā)現(xiàn)通過恒等變后,再利用一次函數(shù)性質(zhì),問題將得解.
〓〓解:令f(p)=(log2x-1)p+(log2x-1)2,由題意知f(p)>0,在p∈[-2,2]上恒成立,則有f(-2)=-2log■x-1+log■x-12>0,f(2)=2log■x-1+log■x-12>0,?圯log■x>3或log■x<-1,?圯x>8或0<x<■,所以,x的取值范圍為(0,■)∪(8,+∞).
〓〓本題容易因思維定勢常把原不等式視為關(guān)于log■x的二次不等式,用分類討論解答,過程相當(dāng)繁雜.如果能注意觀察log■x與p的關(guān)系,結(jié)合常量與變量的轉(zhuǎn)化思想,把p變?yōu)橹髟?,log■x變?yōu)閰?shù),則原不等式可轉(zhuǎn)化為關(guān)于p的一元一次不等式問題,通過函數(shù)思想,構(gòu)造函數(shù)f(p),把問題轉(zhuǎn)化為常規(guī)問題,簡單易解.
〓〓二、利用二次函數(shù)性質(zhì)解不等式
〓〓例:已知不等式(m2+4m-5)x2-4(m+1)x+3>0對一切實數(shù)恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.
〓〓分析:以上不等式恒成立,首先考慮利用不等式恒為正的充要條件,并對二次項系數(shù)分類討論.
〓〓解:(1)當(dāng)m2+4m-5=0時,解得m=1或m=-5. 顯然,m=1時,符合條件;m=-5不符合條件.
〓〓(2)當(dāng) m2+4m-5≠0時,由二次函數(shù)對一切實數(shù)恒為正數(shù)的充要條件,得
m2+4m-5>0,?駐=16m-12-12 m2+4m-5<0,解得1 〓〓在本題中往往會忽略二次系數(shù)為零的情況,直接當(dāng)作一元二次不等式來求解,從而導(dǎo)致失解、漏解的情況出現(xiàn),應(yīng)引起重視. 〓〓三、利用函數(shù)最值解不等式 〓〓通過變形將其轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值問題,我們常用的策略和方法有:分離參數(shù)法、變更主元法、分類討論法、二次函數(shù)法、數(shù)形結(jié)合法、函數(shù)的單調(diào)性法等. 〓〓例:若對于x∈[2,2],mx2-mx-6+m<0恒成立,求實數(shù)m的取值范圍. 〓〓解析:若f(x)=mx2-mx-6+m<0,即m(x2-x+1)<6在x∈[2,2]時恒成立.又x∈[2,2]時,x2-x+1∈[■,7],即x2-x+1>0,所以原不等式等價于m<■恒成立,即m<(■)min .又■≤■≤8, 所以(■)min=■,所以m<■. 所以m的取值范圍為(-∞,■). 〓〓在含參數(shù)的不等式恒成立的問題中,若能將所求參數(shù)與自變量分離出來,則可以借助于求函數(shù)的最值,解出參數(shù)的范圍. 責(zé)任編輯〓羅〓峰