【摘要】在新課標下的高考注重對學生綜合能力的考查,而恒成立問題和存在性問題是考查學生綜合素質的重要途徑.本文將介紹這兩類數學問題的基本類型,通過對這兩類數學問題的特點和解題方法進行分析,總結了常見的解題策略,并對具體案例進行分析,展示了這些策略在解決實際問題中的應用.
【關鍵詞】恒成立問題;存在性問題;解題策略
恒成立問題與存在性問題是數學中常見的兩類問題,解決這兩類問題需要我們靈活運用數學知識和技巧,具有一定的邏輯推理能力和創(chuàng)造性思維,總結一些常見的解題方法,具體研究如下:
1 “恒成立問題”與“存在性問題”的基本類型
設函數fx,gx,對任意的x1∈a,b,存在x2∈c,d,使得fx1≥gx2,
則fxmin≥gxmin.
2 基本的解題策略
2.1 一次函數型
例1 若x∈(-2,2),不等式kx+3k+1>0恒成立,求實數k的取值范圍.
解 構建函數f(x)=kx+3k+1,轉化為f(x)在x∈(-2,2)內恒大于零.
當k=0時,有f(x)=1>0恒成立;
當k≠0時,f(x)為一次函數,等價于f(-2)>0,f(2)>0
解得k∈(-1,+∞).
2.2 二次函數型
若二次函數y=ax2+bx+c(a≠0)大于0恒成立,存在有a>0且Δ<0.
類型1 設a>fx在R上恒成立.
f(x)>0在x∈R上恒成立a>fxmax;
(2)f(x)<0在x∈R上恒成立a>fx.
類型2 設在區(qū)間[α,β]上恒成立.
(1)當a>fxmin時,
綜上所述,f(x)的定義域為R時,a∈[1,9].
例3 已知函數f(x)=x2+ax+3-a,在R上f(x)≥0恒成立,求a的取值范圍.
分析 函數圖象都在x軸及其上方,如圖3所示.
略解Δ=a2-43-a=a2+4a-12≤0,所以-6≤a≤2.
變式1 若x∈-2,2時,f(x)≥0恒成立,求a的取值范圍.
希望通過本文所提供的方法,讀者能夠更加自信地應對各種“恒成立問題”與“存在性問題”.在解題過程中要靈活運用所學的數學知識,善用各種解題策略,并鼓勵培養(yǎng)創(chuàng)造性思維,勇于嘗試不同的方法來解決問題.解決數學問題的過程不僅僅是得出答案,更重要的是提高自己的邏輯推理能力和問題解決能力.
參考文獻:
[1]張長明.淺談有關恒成立問題的解題策略與技巧[J].科技信息,2011(07):211.
[2]武開宏,楊子林.例析與數列有關的不等式恒成立問題的解題策略[J].數學學習與研究,2012(17):85.
[3]高恬宇.例談一類不等式恒成立問題的解法[J].語數外學習(高中版上旬),2023(07):32.