标题 | 不等式恒成立时的参数求法 |
范文 | 金龙善 【摘要】求参数的方法很多,其中用恒成立求法,也是一种思路,其解决的关键是转化与化归思想的运用. 【关键词】恒成立;求参数 近年来,在平时的做题和高考,频频出现求参数范围的题型,含参数不等式的恒成立问题又是如此单纯,无须众多技巧便能获得解决,如何解这类题,现总结几点方法. 一、利用函数的单调性 例1 若4a2-17a+4<0,求使不等式x2+ax+1>2x+a恒成立的x的取值范围. 解 由4a2-17a+4<0,得14 不等式x2+ax+1>2x+a可化为(x-1)a+x2-2x+1>0. 设f(a)=(x-1)a+x2-2x+1, 当x-1>0,即x>1时,y=f(a)单调递增, 只需f(a)=f(14)=(x-1)·14+x2-2x+1≥0,解得x>1. 当x-1<0,即x<1时,y=f(a)单调递减, 只需f(a)=f(4)=(x-1)·4+x2-2x+1≥0,解得x≤-3. 综上,x≤-3或x>1. 二、判别式法 任何一个一元二次不等式总可以化成ax2+bx+c>0(a>0)或ax2+bx+c<0(a>0)的形式,由二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图像和性质,我们不难得出下面的结论: (1)f(x)>0,对一切x∈R恒成立a>0,Δ=b2-4ac<0; (2)f(x)<0,对一切x∈R恒成立a<0,Δ=b2-4ac<0; (3)f(x)>0(a>0)在m≤x≤n上恒成立Δ<0或x=-b2a (4)f(x)<0(a>0)在m≤x≤n上恒成立f(m)<0,f(n)<0. 例2 已知mx2+2mx+3>0恒成立,求m的范围. 解 ①当m=0时,3>0显然成立; ②m>0,Δ<0,m>0,4m2-12m<0,0 由①②知:0≤m<3,即m∈[0,3). 例3 (2011济南高三模拟)已知x∈(0,+∞)时,不等式9x-m·3x+m+1>0恒成立,则m的取值范围是( ). A.2-22 C.m<2+22D.m≥2+22 解 令t=3x(t>1),则由已知得函数f(x)=t2-mt+m+1(t∈(1,+∞))的图像恒在x轴的上方, 即Δ=(-m)2-4(m+1)<0或Δ≥0,m2≤1,f(1)=1-m+m+1≥0, 解得m<2+22. 答案 C. 例4 (2014高考江苏卷第10题)已知函数f(x)=x2+mx-1,若对于任意的x∈m,m+1都有f(x)<0,则实数m的取值范围为. 解 由题意f(m)=m2+m2-1<0,f(m+1)=(m+1)2+m(m+1)-1<0,解得-22 答案 -22,0. 三、不等式恒成立问题常用到以下结论 ①f(x)≥m (f(x)>m)恒成立f(x)min≥m (f(x)min>m); ②f(x)≤m (f(x) 例5 已知f(x)=x2-2ax+2,当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围. 解 只需f(x)=x2-2ax+2在x∈[-1,+∞)上的最小值大于或等于a,即f(x)min≥a就行. f(x)=x2-2ax+2=(x-a)2+2-a2,其对称轴为x=a, ①a≤-1,f(x)min=f(-1)=1+2a+2≥a,-3≤a≤-1; ②a>-1,f(x)min=f(a)=a2-2a2+2≥a,-1 综上-3≤a≤1. 例6 (2011烟台调研)已知f(x)=xlnx,g(x)=-x2+mx-3,对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数m的取值范围. 解 2xlnx≥-x2+mx-3,则m≤2lnx+x+3x, 设h(x)=2lnx+x+3x(x>0),则导数h′(x)=(x+3)(x-1)x2,令h′(x)=0,得x=1. ①当x∈(0,1)时,h′(x)<0,h′(x)单调递减; ②当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,h′(x)单调递增. 所以h(x)min=h(1)=4,对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立, 所以m≤h(x)min=4,即m≤4.
|
随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。