不等式y(tǒng)=f(x,m)≥0(m∈R)對于?坌x∈D恒成立,確定實數(shù)m的取值范圍這類問題,我們常常采用分離變元轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的最值問題,或者是變換主元,再結(jié)合其他知識,使得問題獲得解決.而對于?堝x∈D使得不等式y(tǒng)=f(x,m)≥0(m∈R)成立等問題,我們又如何來區(qū)分“對于?坌x∈D”和“?堝x∈D”呢?我們一起來看下面的結(jié)論.
問題:已知函數(shù)y=f(x)、y=g(x)的定義域均為M,值域分別為A、B,則有如下結(jié)論:
Ⅰ.對于?坌x、x∈M,f(x)≥g(x)恒成立?圳f(x)≥g(x).
Ⅱ.對于?坌x∈M,?堝x∈M,使得
?。?)f(x)≥g(x)成立?圳f(x)≥g(x);
(2)f(x)≤g(x)成立?圳f(x)≤g(x);
?。?)f(x)=g(x)成立?圳f(x)≤g(x)fmin(x)≥g(x)?圳A?哿B.
Ⅲ.?堝x、x∈M,使得f(x)≥g(x)成立?圳f(x)≥g(x).
下面舉例說明上述結(jié)論的應(yīng)用.
例:定義在區(qū)間M=[-1,4]上的函數(shù)f(x)=|x|-1,g(x)=-x+bx-2(b>0),分別求滿足下列條件的b的取值范圍.
?、?對于?坌x、x∈M,f(x)≥g(x)恒成立.
?、? 對于?坌x∈M,?堝x∈M,使得
?。?)f(x)≥g(x)成立;
?。?)f(x)≤g(x)成立;
?。?)f(x)=g(x)成立.
?、??堝x、x∈M,f(x)≥g(x)成立.
解:易知函數(shù)f(x)的值域為[-1,6], 函數(shù)g(x)的對稱軸方程為x=.
?。?) 當(dāng)0<<,即0<b<3時,函數(shù)g(x)的值域為[-18+4b,-2];
?。?) 當(dāng)≤<4,即3≤b<8時,函數(shù)g(x)的值域為[-3-b,-2];
(3) 當(dāng)≥4,即b≥8時,函數(shù)g(x)的值域為[-3-b,-18+4b].
?、?對于?坌x、x∈M,f(x)≥g(x)恒成立?圳f(x)≥g(x).
?。?)當(dāng)0<b<8時,-1≥-2,解得0<b≤2;
?。?)當(dāng)b≥8時,-1≥-18+4b,此時b不存在.
故當(dāng)0<b≤2時,對于?坌x、x∈M,f(x)≥g(x),恒成立.
類似的可以求出:
?、? 對于?坌x∈M,?堝x∈M,使得
?。?)當(dāng)b>0時,對于?坌x∈M,?堝x∈M,f(x)≥g(x)成立;
?。?)當(dāng)b≥4時,對于?坌x∈M,?堝x∈M,使得f(x)≤g(x)成立;
?。?)當(dāng)b≥4時,對于?坌x∈M,?堝x∈M,使得f(x)=g(x)成立.
?、?當(dāng)b>0時,?堝x、x∈M,使得f(x)≥g(x)成立.