鄭蓉
縱觀近幾年全國各省市的高考題,含參不等式的恒成立問題頻頻出現(xiàn),是歷年高考的一大熱點。這類問題以不等式的“恒成立”為載體,考察函數(shù),導(dǎo)數(shù),方程,不等式等內(nèi)容,滲透劃歸,分類討論,數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想,綜合性強,對學(xué)生能力要求高,一直備受高考命題者的青睞。本文介紹這類問題的常見解題策略,供大家參考。
1 分離參數(shù)法
分離參數(shù)法即通過恒等變形使參數(shù)與主元分離于不等式兩邊,從而使不等式的恒成立問題轉(zhuǎn)化為求主元函數(shù)的最值問題。
若函數(shù) 在給定區(qū)間上存在最值,則:
(1) 恒成立 ;
(2) 恒成立 ?若函數(shù) 在給定區(qū)間上不存在最值,則轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的范圍問題.
例1.設(shè)函數(shù) ,若關(guān)于 的不等式 在
上恒成立,求實數(shù) 的取值范圍.
點評:本題通過分離參數(shù)將不等式的恒成立問題轉(zhuǎn)化為求新函數(shù)的最大值問題,思路清晰,解法簡潔。
2 函數(shù)最值法
函數(shù)最值法即將不等式的恒成立問題直接轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值問題,一般來說,由于函數(shù)中含有參數(shù),在求最值時,往往涉及到分類討論。
若函數(shù) 在給定區(qū)間上存在最值,則:(1) 恒成立 ;
(2) 恒成立 ?若函數(shù) 在給定區(qū)間上不存在最值,則轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的范圍問題.
例2.已知函數(shù) , ,對任意的 , ?,不等式 ?恒成立,求正實數(shù) 的取值范圍.
點評:本題將不等式的恒成立問題直接轉(zhuǎn)化為求兩個函數(shù)的最值問題。
常見類型:若函數(shù)在給定區(qū)間上存在最值,則:
若有函數(shù)在給定區(qū)間上不存在最值,則轉(zhuǎn)化為求該函數(shù)的范圍問題。
3 變換主元法
在解答含參不等式的恒成立問題時,有時需要我們轉(zhuǎn)化思維角度,將主元變量與參數(shù)變量進行“換位”,反客為主,可使問題化難為易,迅速獲解。一般來說,將題中給出了取值范圍的量視為主元,待求的量視為參數(shù)。
例3.設(shè)函數(shù)
(1) 若函數(shù) 的圖象在 處與直線 相切
①求實數(shù) 的值;②求函數(shù) 在 的最大值.
(2)當(dāng) 時,若不等式 對所有的 , 恒成立,求實數(shù) 的取值范圍.
點評:本題是有關(guān)雙參數(shù)的恒成立問題,在解答時選擇以哪個變量為主元非常關(guān)鍵,當(dāng)然本題的實質(zhì)仍然是轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題。
通過以上幾道例題的學(xué)習(xí),我們歸納總結(jié)了含參不等式恒成立問題常見的求解策略。在解題過程中,還需要我們根據(jù)題設(shè)條件綜合分析,多思考,選擇合適的方法進行求解。
(作者單位:湖北省荊州市江陵縣江陵中學(xué))