郭道俊
摘要:含參數(shù)不等式問題在近些年的數(shù)學高考題及高考模擬題中經(jīng)常出現(xiàn),題目一般綜合性強,可考查函數(shù)、不等式及導數(shù)等諸多方面的知識,同時兼顧考查轉(zhuǎn)化化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想,是高考熱點題型之一。求參數(shù)范圍往往和函數(shù)構(gòu)成統(tǒng)一體,是高中數(shù)學的重點,也是難點,求解時各種方法時常也結(jié)合應用,構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)性質(zhì)結(jié)合圖形是解題的主要方向。
關(guān)鍵詞:構(gòu)造函數(shù);數(shù)形結(jié)合;轉(zhuǎn)換主元;分離變量
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2018)15-0129-01
含參數(shù)不等式問題在近些年的數(shù)學高考題及高考模擬題中經(jīng)常出現(xiàn),題目一般綜合性強,可考查函數(shù)、不等式及導數(shù)等諸多方面的知識,同時兼顧考查轉(zhuǎn)化化歸思想、數(shù)形結(jié)合思想,是高考熱點題型之一。此類問題有利于考查學生的綜合解題能力,在培養(yǎng)思維的靈活性、創(chuàng)造性等方面起到了積極的作用。
正因為此類問題解法靈活、綜合性強,所以部分考生常感到無從下手,茫然不知所措,那么到底如何解決這類問題呢?下面介紹一些求參數(shù)范圍的主要方法,以供參考。
1.利用構(gòu)造函數(shù)法
例、已知4a+loga3+a2>5恒成立,求a的取值范圍。
該不等式是一個非常規(guī)不等式,不宜用通常的方法求解,聯(lián)系到函數(shù)的單調(diào)性,可構(gòu)造函數(shù)求解。
解析:令f(a)= 4a+loga3+a2,該函數(shù)定義域為(0,+∞),且在定義域上,函數(shù)y=4a,y= loga3,y= a2都是增函數(shù),故f(a)在(0,+∞)上單調(diào)遞增。又有f(1)=5,所以當f(a)>5= f(1)時,有a>1,即原不等式恒成立的a 的取值范圍為(1,+∞)。
一般地,在運用"構(gòu)造函數(shù)法"求解"含參不等式恒成立問題"時,結(jié)合所學函數(shù)快速判定構(gòu)造方向是解題的關(guān)鍵。
2.利用數(shù)形結(jié)合法
例:當x (1,2)時,不等式(x 1)2 解析:若將不等號兩邊分別設(shè)成兩個函數(shù),則左邊為二次函數(shù),圖象是拋物線,右邊為常見的對數(shù)函數(shù)的圖象,故可以通過圖象求解。 設(shè)y1=(x-1)2,y2=logax,則y1的圖象為右圖所示的拋物線,要使對一切x ∈(1,2),y1 數(shù)形結(jié)合是高中數(shù)學的一種重要的思想方法,包括"以形助數(shù)"和"以數(shù)輔形"兩個方面,利用數(shù)形結(jié)合可以使所要研究的問題化難為易,化繁為簡。 3.利用分離變量法 例:若x∈(-∞,-1],1+3x+(t-t2)·9x>0恒成立, 求實數(shù)t的取值范圍。 解析:原不等式 t-t2>-3x-19x , 則 t-t2> {-3x-19x } max ① 令y=-3x-19x=-(13)2x =-(13)x=-μ2-μ (設(shè)μ=(13)x). 由 x∈ (-∞,-1]得μ∈ [3,+ ∞), y=-μ2-μ 在[3, + ∞)上最大值為-12,代入①得 t-t2>-12, 解得-3 故實數(shù)t的取值范圍為{ t|-3 4.利用轉(zhuǎn)換主要元素的方法 例: 若不等式2x-1>m(x2-1) 對滿足-2≤m≤2 的一切m都成立,試求實數(shù)x的取值范圍。 解析: 若將原問題轉(zhuǎn)化為集合[-2,2]是原關(guān)于m的不等式的解集的子集,則不可避免地要分類討論.若令f(m)=(x2-1)m-(2x-1) ,則可轉(zhuǎn)化為函數(shù)f(m)在區(qū)間[-2,2]上的最大值小于零,而f(m)是"線性函數(shù)"或"常數(shù)函數(shù)",其最值在區(qū)間端點取得, 故f(-2)< 0且f(2)< 0,解之得,x的取值范圍是(7-12,3+12) . 本題有兩個變量x、m,且本來x為主元,但為了解題方便,把原不等式移項后右邊為0,左邊看作m的一次函數(shù),這就大大簡化了運算。在多字母的關(guān)系式中,處理參數(shù)的策略常常是"反客為主,重設(shè)函數(shù)",通常的依據(jù)是已知取值范圍的字母為主元,要求取值范圍的字母為參數(shù)。 5.逆推代入法 這種方法主要應用于選擇題中求參數(shù)范圍。由于每個選項中都給出了參數(shù)的一個取值范圍,因此可以從選項出發(fā),給參數(shù)取幾個特殊值,代入原函數(shù)檢驗是否滿足條件,從而可確定參數(shù)的取值范圍。 例:若函數(shù)f(x)=x2+(2a+1)|x|+1的定義域被分成了四個不同的單調(diào)區(qū)間,則實數(shù)a的取值范圍是()。