摘 要:恒成立問題一直是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,高考中也經(jīng)常出現(xiàn)含參數(shù)的恒成立問題,它涉及函數(shù)、數(shù)列、不等式、導(dǎo)數(shù)等知識點(diǎn),包含轉(zhuǎn)化與化歸、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程等思想方法。在近幾年的高考試題中,恒成立問題越來越受到高考命題老師的青睞,在培養(yǎng)學(xué)生的思維方面起到了重要的作用。高中引入導(dǎo)數(shù)這個工具后,更豐富了解題的手段。通過實(shí)例比較系統(tǒng)地歸納出解決恒成立問題的一般方法,幫助學(xué)生重新認(rèn)識此類問題。
關(guān)鍵詞:不等式;恒成立問題;解題策略
一、利用最值解決
模型1:若f(x)>0,x∈D恒成立,只需fmin(x)>0,x∈D
若f(x)<0,x∈D恒成立,只需fmax(x)<0,x∈D
1.在R上的恒成立問題
例1:已知函數(shù)f(x)=(x2+ax+2)ex在R上為增函數(shù),求a的取值范圍。
解:由題意:f'(x)=x2+(a+2)x+(a+2)ex≥0在R上恒成立,即
x2+(a+2)x+(a+2)min≥0,所以Δ=(a+2)2-4(a+2)≤0
所以-2≤a≤2
2.含絕對值不等式的恒成立問題
例2:若x-1+2x+1≥m恒成立,求m的取值范圍。
設(shè)f(x)=x-1+2x+1
當(dāng)x≥1時,則f(x)=3x,所以f(x)≥3
當(dāng)-■ 當(dāng)x≤-■時,則f(x)=-3x,所以f(x)≥■ 于是f(x)min=■ 所以m≤■ 二、分離參數(shù),轉(zhuǎn)化為求最值問題 模型2:m≥f(x)在x∈D上恒成立?圳m≥f(x)max,x∈D m≤f(x)在x∈D上恒成立?圳m≤f(x)min,x∈D 其中左邊為常數(shù)即可,也可以是■、-■等形式。 例3:已知函數(shù)f(x)=■+alnx-2,a>0 (1)若曲線y=f(x)在點(diǎn)P(1,f(x))處的切線與直線y=x+2垂直,求a的值。 (2)若對于任意的x∈(0,+∞),都有f(x)>2(a-1)成立,求a的范圍。 解:(1)a=1 (2)由題意:f(x)=■+alnx-2>2(a-1) 從而■>x(2-lnx),設(shè)g(x)=x(2-lnx),只需■>g(x)max 因?yàn)間'(x)=1-lnx,所以,當(dāng)x=e時,g'(x)=0 當(dāng)0 當(dāng)x>e時,g'(x)<0,所以g(x)max=g(e)=e 所以■>e,從而0 如果本題把參數(shù)a分離出來,則需要分類討論,由于左邊只需要常數(shù)就可以,故左邊分離■,從而避免了分類討論,大大提高了解題效率。 三、變換變量,看作一次函數(shù)