摘 要:在求解不等式恒成立問題中,在不等式中反解出參數(shù)的表達(dá)式,利用
大于函數(shù)的最大值,則大于它的所有值;小于函數(shù)的最小值,則小于它的所有值想法。利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最值,進(jìn)而求出參數(shù)的取值范圍。
關(guān)鍵詞:函數(shù)的值域;單調(diào)性;導(dǎo)數(shù);不等式;分離參數(shù);等價(jià)轉(zhuǎn)化
近幾年的高考數(shù)學(xué)題中,對(duì)函數(shù)和導(dǎo)數(shù)的考察側(cè)重于理解和應(yīng)用,試題有一定的綜合性,并與數(shù)學(xué)思想方法緊密結(jié)合,對(duì)分類討論思想、函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想等進(jìn)行了深入的考察。
導(dǎo)數(shù)的主要應(yīng)用之一是利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性,以及求參數(shù)的取值范圍。在高考數(shù)學(xué)21題壓軸題中,通常需要區(qū)分參數(shù)的不同情況進(jìn)行討論,再利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性之間的關(guān)系就可以解決問題,但往往解題時(shí)分類較多,解法很繁,若能反解出參變數(shù)a,轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最值,進(jìn)而求出參數(shù)范圍,則過程簡(jiǎn)便很多。
結(jié)論若x∈A時(shí),f(x)>a(或f(x)≥a)恒成立,則a
例1 若函數(shù)f(x)=x2+ax+1x在(12,+
SymboleB@ )上是增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
解:∵f′(x)=2x+a-1x2≥0在(12,+
SymboleB@ )上恒成立
即a≥1x2-2x在(12,+
SymboleB@ )上恒成立
又y=1x2-2x在(12,+
SymboleB@ )上單調(diào)遞減
∴y<1122-2×12=3
∴a≥3
例2 已知函數(shù)f(x)=3x3-ax2+x-5在[1,2]上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
解法一 由題意得
f′(x)=9x2-2ax+1≥0在x∈[1,2]上恒成立,
即a≤12(9x+1x)在x∈[1,2]上恒成立。
設(shè)h(x)=9x+1x,又h′(x)=9-1x2,
當(dāng)x∈[1,2]時(shí),h′(x)>0,
∴h(x)在[1,2]上單調(diào)遞增,
∴h(x)min=9+1=10,欲使a≤12(9x+1x)在x∈[1,2]上恒成立,
需a≤12(9x+1x)min,即a≤5。
解法二 由題意得
f′(x)=9x2-2ax+1≥0在x∈[1,2]上恒成立,
∴f′(x)min≥0,x∈[1,2]。
當(dāng)a9≤1,即a≤9時(shí),f′(x)在[1,2]上單調(diào)遞增,
∴f′(x)min=10-2a。由a≤9
10-2a≥0得a≤5;