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        含參不等式恒成立問題的解題技巧

        2017-10-20 06:55:54潘素梅
        數(shù)理化解題研究 2017年22期
        關(guān)鍵詞:臨泉解題技巧數(shù)形

        潘素梅

        (安徽省阜陽市臨泉第一中學(xué),安徽 阜陽 236400)

        含參不等式恒成立問題的解題技巧

        潘素梅

        (安徽省阜陽市臨泉第一中學(xué),安徽 阜陽 236400)

        由于含參不等式恒成立問題具有靈活多變,綜合性強和知識點涵蓋多等特點,一度成為學(xué)生們?nèi)〉酶叻值慕O腳石.含參不等式恒成立問題技巧性較強,因此,正確的解題思路和解題技巧,至關(guān)重要!

        高中數(shù)學(xué);恒成立問題;解題技巧

        高中數(shù)學(xué)中,含參不等式恒成立問題多以函數(shù)、三角、解析幾何以及導(dǎo)數(shù)等作為載體,相互轉(zhuǎn)換,綜合性比較強,相應(yīng)的解法也是多變的,技巧性也相對比較強.學(xué)生們只要學(xué)好這些方法與技巧,靈活運用,就如同行云流水般,便可巧妙地化解含參不等式恒成立問題.因此解決含參不等式恒成立問題的關(guān)鍵就在于函數(shù)、數(shù)形結(jié)合以及化歸與轉(zhuǎn)化思想的運用.

        一、變換主元,構(gòu)造函數(shù)

        有時候,學(xué)生們在做題時,經(jīng)常會遇到一道題中有許多變換的元,想要試求去消元,結(jié)果無功而返.這時候?qū)W生們可以轉(zhuǎn)換思路,看看是否可以選取其中某一個變換的元作為主元,同時將其他變換的元就看作常量,這時候就可以簡化解題的過程,從而達到一種減元的效果,轉(zhuǎn)化成自己熟悉的題型,可謂是“柳暗花明又一村”!

        例1 已知a∈[-1,1],不等式x2+(a-4)x+4-2a?0恒成立,求x的取值范圍.

        解析由題意,可以知道,該題是一道關(guān)于含參不等式恒成立的問題,仔細觀察,可以把不等式左邊看成關(guān)于a的一次函數(shù),記作f(a)=(x-2)a+x2-4x+4,則f(a)>0在a∈[-1,1]上恒成立,故{f(-1)>0f(1)?0,代入化簡解得x<1或x>3,即x的取值范圍是(-,1)∪(3,+).

        點撥在解含參不等式恒成立問題時,學(xué)生們要清晰地認識參數(shù)與未知數(shù)之間的關(guān)系,要能輕松地將關(guān)于x的不等式轉(zhuǎn)換為關(guān)于參數(shù)的不等式.本題中關(guān)鍵點就是將不等式左邊轉(zhuǎn)換成關(guān)于a的一次函數(shù),再根據(jù)條件,求解x的取值范圍.這兩者之間互相制約,互相依賴!

        二、數(shù)形結(jié)合,巧求參數(shù)

        在含參不等式恒成立問題的求解過程中,光憑借代數(shù)之間的轉(zhuǎn)換,有的時候只能解決其中的一些問題,還有的問題依靠代數(shù)的轉(zhuǎn)換可能就變得越來越復(fù)雜,這時候,如果學(xué)生們能畫出相對應(yīng)的圖象關(guān)系,反而會更巧妙的求解出答案,因此,“數(shù)形結(jié)合”思想,也是求含參不等式恒成立問題的一把金鑰匙!

        綜上所述,存在實數(shù)k∈[3,+)使得關(guān)于x的不等式4-kx-≤0在x>0恒成立.

        點撥本題中運用“數(shù)形結(jié)合”的思想,更加清晰明了,直觀地看出了函數(shù)間的節(jié)點,就可以獲得對應(yīng)的數(shù)量關(guān)系,是解本道題的關(guān)鍵所在.因此,學(xué)生們在解含參不等式恒成立問題時,要準確無誤地畫出函數(shù)的圖象關(guān)系,找到節(jié)點,方能給解題打開思路,同時運用“數(shù)形結(jié)合”可以簡化思路,提高題解效率.

        三、構(gòu)造函數(shù),巧求最值

        在遇到求最值的問題時,學(xué)生們要想到構(gòu)造函數(shù)的思想,通過構(gòu)造出的新函數(shù),找出數(shù)量關(guān)系.構(gòu)造函數(shù)求最值一般有兩種方法:一是分離參數(shù)法;二是利用二次函數(shù)性質(zhì).

        解析由題意易知,x2+2x+a?0恒成立,故a>-(x2+2x)恒成立,x∈[1,+).此時可以看出是二次函數(shù),可以設(shè)g(x)=-(x2+2x),整理之后可以知道g(x)在x∈[1,+)上單調(diào)遞減,故g(x)max=g(1)=-3,即a>-3,因此實數(shù)a的取值范圍是a∈(-3,+).

        點撥此題看似很短,可是涉及到的知道點很多,如果腦海里沒有構(gòu)造函數(shù)的想法,對于解這道題是比較難的.前面講到分離參數(shù)法,有這樣的結(jié)論:若函數(shù)f(x)有最小值,則a≤(<)f(x)恒成立?a≤(<)f(x)min,同理,若函數(shù)f(x)有最大值,則a≥(>)f(x)恒成立?a≥(>)f(x)max.

        通過對含參不等式恒成立問題的分析,相信學(xué)生們受益匪淺,雖然含參不等式恒成立問題屬于比較難的一類題型,但是只要掌握相應(yīng)的解題技巧,靈活多變,就會不攻自破.當然本文只是對涉及到此類題型解題技巧的些許講解,還有更多的解題方法與解題技巧,需要學(xué)生們在今后的學(xué)習中不斷地探索與總結(jié)!

        [1]馬剛.含參不等式恒成立問題的求解策略[J].教育教學(xué)論壇,2012(12).

        [2]樓建忠.問題驅(qū)動 引領(lǐng)探究——對“含參不等式恒成立問題”教學(xué)反思[J].中國校外教育,2015(9).

        G632

        A

        1008-0333(2017)22-0056-02

        2017-05-01

        潘素梅(1982.11-),女,安徽臨泉人,中學(xué)一級教師,碩士學(xué)歷,從事中學(xué)數(shù)學(xué)教育.

        責任編輯:楊惠民]

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