第一篇:構(gòu)造直線巧破不等式恒成立問(wèn)題
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構(gòu)造直線巧破不等式恒成立問(wèn)題
作者:蘇文云
來(lái)源:《學(xué)習(xí)與研究》2013年第05期
不等式恒成立,求解參變量取值范圍的問(wèn)題,由于集不等式、方程、函數(shù)知識(shí)于一身,可以較好地考查學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力,因而,在高考中備受青睞,本文從構(gòu)造直線人手,給出破解不等式恒成立問(wèn)題的幾種簡(jiǎn)便且有效的思維策略,用以拋磚引玉。
第二篇:構(gòu)造向量巧解不等式問(wèn)題
構(gòu)造向量巧解有關(guān)不等式問(wèn)題
新教材中新增了向量的內(nèi)容,其中兩個(gè)向量的數(shù)量積有一個(gè)性質(zhì):a?b??|a||b|cos?(其中θ為向量a與b的夾角),則|,又?,則易得到以1?cos?1a?b|??||a|||bcos|
下推論:
(1)ab??|ab|?||;
(2)|ab?|?|a|?|b|;
(3)當(dāng)a與b同向時(shí),ab??|ab|?||;當(dāng)a與b反向時(shí),a?b???|a||b|;
(4)當(dāng)a與b共線時(shí),|ab?|?|a|?|b|。
下面例析以上推論在解不等式問(wèn)題中的應(yīng)用。
一、證明不等式
例1已知a。、b?R,a?b?12證明:設(shè)m=(1,1),n,則 2a?2b?1)???
?ab?
1||2||a?1?2b?1?
2ab?12由性質(zhì)m ?n?|m|?|n|,得?y?z?1,求證:x?y?z例2已知x。
證明:設(shè)m=(1,1,1),n=(x,y,z),則 2221
3m?n????xyz1
||3,|n|x?y?z
222222 m?nm|?||||n,得x?y?z由性質(zhì)|
?22213a2b2c2a?b?cR,求證:???例3已知a,b,c?。b?cc?aa?b2
222abc)證明:設(shè)m,??a?b)bc?ca?ab?
則m ??na?b?c
222abc||||2(a?b?c)b?ca?ca?b
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a2b2c2a?b?c由性質(zhì)| ???m?n|?|m||n|,得b?cc?aa?b2222例4已知a,b為正數(shù),求證:(。a?b)(a?b)?(a?b)
證明:設(shè)m ?(a,b),n?(a,b),則
33m?n?a?b
224442233222||a?b,|n|a?b
由性質(zhì)|m?n|?|m||n|,得 222
44422332(a?b)(a?b)?(a?b)
d?a?cd?。,b,c,d?R例5設(shè)a,求證:a
證明:設(shè)m=(a,b),n=(c,d),則
m?n??adbc
2222 ||a?b||c?d222
由性質(zhì)ab??|ab|?||,得
222ad?a?cd?
二、比較大小
Rda?例6已知m,n,a,b,c,d?
p,q的大小關(guān)系為()
A.p?qB.p?qC.p hk?abcd bd |h|ma?nc,|k|mn hk?|??|hk|||得 由性質(zhì)| bcdman?即p?q,故選(A) bd mn 三、求最值 例7已知m,n,x,y?,且m,那么mx+ny的最大值為??na,x??ybR ()A.2222abB.a?b 2C.a2?b2 2D.a2?b2 解:設(shè)p=(m,n),q=(x,y),則 由數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算,得p ?q?mx?ny 而|| m?n||x?y 從而有m xnmx?y 當(dāng)p與q同向時(shí),mx+ny取最大值m,故選(A)。?nx?yb 例8求函數(shù)的最大值。x??) 解:設(shè),則 x?2x),n?(1,1)***2 m?n2x?1?2x |m|?2,|n|2 由性質(zhì)m?n?|m|?|n|,得 x?2x2 當(dāng) 四、求參數(shù)的取值范圍 113 時(shí)時(shí),y?2max22x??2x y?y例9設(shè)x,y為正數(shù),不等式x恒成立,求a的取值范圍。 yn),?(1,1)解:設(shè),則 ||x?y||2 由性質(zhì)m?n?|m|?|n|,得 xyx?y y?y又不等式x恒成立 故有a?2 黑龍江省大慶市66中學(xué)(163000) 構(gòu)造函數(shù)巧解不等式 湖南 黃愛(ài)民 函數(shù)與方程,不等式等聯(lián)系比較緊密,如果從方程,不等式等問(wèn)題中所提供的信息得知其本質(zhì)與函數(shù)有關(guān),該題就可考慮運(yùn)用構(gòu)造函數(shù)的方法求解。構(gòu)造函數(shù),直接把握問(wèn)題中的整體性運(yùn)用函數(shù)的性質(zhì)來(lái)解題,是一種制造性的思維活動(dòng)。因此要求同學(xué)們多分析數(shù)學(xué)題中的條件和結(jié)論的結(jié)構(gòu)特征及內(nèi)在聯(lián)系,能合理準(zhǔn)確地構(gòu)建相關(guān)函數(shù)模型。 一、構(gòu)造函數(shù)解不等式 例 1、解不等式 810??x3?5x?0 3(x?1)x? 1分析;本題直接將左邊通分采用解高次不等式的思維來(lái)做運(yùn)算較煩。但注意到8102323x?5x , 啟示我們構(gòu)造函數(shù)且題中出現(xiàn)??()?5()3x?1x?1x?1(x?1) f(x)=x3+5x去投石問(wèn)路。解:將原不等式化為(232)?5()?x3?5x,令f(x)=x3+5x,則不等式變?yōu)閤?1x?1 22f()?f(x),∵f(x)=x3+5x在R上為增函數(shù)∴原不等式等價(jià)于?x,解x?1x?1之得:-1<x<2或x<-2。 例 2、解不等式 1?x 2?2?0 x?11?x21?tan2??cos2?于是可構(gòu)造三分析:由x?R及的特征聯(lián)想到萬(wàn)能公式1?x21?tan2? 角函數(shù),令x=tanα(?? 2???? 2)求解。 1?tan2?解:令x=tanα(????)?0,從 222tan??1?? 1??3而2sin2??sin??1?0???sin??1∴????∴tanα>?,∴x>262 3?3。3 二、構(gòu)造函數(shù)求解含參不等式問(wèn)題。 例3已知不等式11112??????????loga(a?1)?對(duì)大于1的一切自然數(shù)nn?1n?22n12 3恒成立,試確定參數(shù)a的取值范圍。解:設(shè)f(n)? ∵f(n+1)-f(n)111?????????,n?1n?22n1111????0,∴f(n)是關(guān)于n 的增函2n?12n?2n?1(2n?1)(2n?2) 712∴f(n)?loga(a?1)?對(duì)大于1的一切自然數(shù)n恒12123 7121成立,必須有?loga(a?1)?∴l(xiāng)oga(a?1)??1,而a>1,∴a-1<12123a數(shù)。又n≥2∴f(n)≥f(2)= ∴1<a<1?1?5∴a的取值范圍為(1,)。2 2三、構(gòu)造函數(shù)證明不等式。 例 4、已知 |a|<1,|b|<1,|c|<1,求證:ab+bc+ca>- 1證:把a(bǔ)看成自變量x,作一次函數(shù)f(x)=bx+bc+cx+1=(b+c)x+bc+1, ∵|a|<1,|b|<1,|c|<1∴-1<x<1 又∵f(-1)=-b-c+bc+1=(1-b)(1-c)>1 f(1)=b+c+bc+1=(1+b)(1+c)>0,又一次函數(shù)具有嚴(yán)格的單調(diào)性?!鄁(x)=(b+c)x+bc+1在x∈(-1,1)的圖象位于x的上方,∴(b+c)x+bc+1>0,從而:(b+c)a+bc+1>0,即證:ab+bc+ca>-1 例 5、已知???????,求證:x2?y2?z2?2xycos??2yzcos??2zxcos? 證明:考慮函數(shù)f(x)=x2?y2?z2?(2xycos??2yzcos??2zxcos?)=2 x2?2x(ycos??zcos?)?y2?z2?2yzcos?,其中??4(ycos??zcos?)2?4(y2?z2?2yzcos?)??4(ysin??zsin?)2?0 又x2的系數(shù)大于0,∴f(x)的值恒大于或等于0,∴x2?y2?z2?2xycos??2yzcos??2zxcos?。 函數(shù)、不等式恒成立問(wèn)題解題策略 教學(xué)目標(biāo): 1.通過(guò)對(duì)不同問(wèn)題的解題探討歸納該類(lèi)問(wèn)題的一般解法 2.培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題和靈活應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力 3.培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力 重難點(diǎn): 分析解決問(wèn)題的能力,數(shù)形結(jié)合思想方法的應(yīng)用 教學(xué)方法: 指導(dǎo)練習(xí)法 教學(xué)過(guò)程: 一、復(fù)習(xí)回顧 引例:(9月月考) 23、已知二次函數(shù)f(x)滿(mǎn)足f(x?1)?f(x)?2x且f(0)?1. (1)求f(x)的解析式; (2)求f(x)在區(qū)間??1,1?上的最大值和最小值。 (3)當(dāng)x?[?1,1]時(shí),不等式:f(x)?2x?m恒成立,求m的范圍。 二、歸納:(恒成立問(wèn)題的基本類(lèi)型) 類(lèi)型1:設(shè)f(x)?ax2?bx?c(a?0),(1)f(x)?0在x?R上恒成立?a?0且??0;(2)f(x)?0在x?R上恒成立?a?0且??0。 類(lèi)型2:設(shè)f(x)?ax2?bx?c(a?0) ?b?b?b (1)當(dāng)a?0時(shí),f(x)?0在x?[?,?]上恒成立????2a??或?????2a??或???2a??,??f(?)?0????0??f(?)?0 f(x)?0在x?[?,?]上恒成立??f(?)?0 ?)?0 ?f(? (2)當(dāng)a?0時(shí),f(x)?0在x?[?,?]上恒成立??f(?)?0 ??f(?)?0 ?b f(x)?0在x?[?,?]上恒成立????b 2a??? 或?????2a??? 或???b 2a?? ??f(?)?0????0??f(?)?0 類(lèi)型3: f(x)??對(duì)一切x?I恒成立?f(x)min??f(x)??對(duì)一切x?I恒成立?f(x)max??。類(lèi)型4: f(x)?g(x)對(duì)一切x?I恒成立?f(x)的圖象在g(x)的圖象的上方或(x?I)恒成立。 f(x)min?g(x)max 三、例題講評(píng) 例1:若不等式2x?1?m(x2?1)對(duì)滿(mǎn)足?2?m?2的所有m都成立,求x的范圍。 解析:我們可以用改變主元的辦法,將m視為主變?cè)?,即將元不等式化為:m(x2?1)?(2x?1)?0,;?f(?2)?0令f(m)?m(x2?1)?(2x?1),則?2?m?2時(shí),f(m)?0恒成立,所以只需?即 ?f(2)?0 ??1???2(x?1)?(2x?1)?0 x?(,所以x的范圍是? 22??2(x?1)?(2x?1)?0 71?,32)。 例2:若不等式(m?1)x2?(m?1)x?2?0的解集是R,求m的范圍。 解析:要想應(yīng)用上面的結(jié)論,就得保證是二次的,才有判別式,但二次項(xiàng)系數(shù)含有參數(shù)m,所以要討論m-1是否是0。 (1)當(dāng)m-1=0時(shí),元不等式化為2>0恒成立,滿(mǎn)足題意; ?m?1?0 (2)m?1?0時(shí),只需?,所以,m?[1,9)。2 ???(m?1)?8(m?1)?0 變式: (1)若不等式x2?mx?2?0在x??1,2?上恒成立,求m的范圍。(2)若不等式x2?mx?2?0在x??1,2?上恒成立,求m的范圍。(3)若不等式x2?mx?2?0在m??1,2?上恒成立,求x的范圍。例3:已知a?0,a?1,f(x)?x?a,當(dāng)x?(?1,1)時(shí),有f(x)?解析:由f(x)?x?a? x x 恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。 12,得x? ?a,在同一直角坐標(biāo)系中做出兩個(gè)函數(shù)的圖象,如果兩個(gè)函12 ?a及(?1)? x 數(shù)分別在x=-1和x=1處相交,則由1? ?a ? 1得到a分別等于2和0.5,并作出函數(shù) 1x1x2xx y?2及y?()的圖象,所以,要想使函數(shù)x??a在區(qū)間x?(?1,1)中恒成立,只須y?2在22 區(qū)間x?(?1,1)對(duì)應(yīng)的圖象在y?x?在區(qū)間x?(?1,1)對(duì)應(yīng)圖象的上面即可。當(dāng)a?1時(shí),只有a?2 才能保證,而0?a?1時(shí),只有a? 才可以,所以a?[,1)?(1,2]。 四:小結(jié) 對(duì)不同的問(wèn)題的采取的方法是不一樣的,要根據(jù)具體的情境靈活選擇。但一定要借助圖像去分析才能選擇好恰當(dāng)?shù)姆椒ㄈソ忸}。在分類(lèi)討論時(shí)要注意分類(lèi)的完整性和合理性,在等號(hào)成立的情況下一定要仔細(xì)思考。五:同步練習(xí) 1、設(shè)f(x)?lg 1?2?a 4xx 如果x?(??.1)時(shí),f(x)恒有意義,求a的取值范圍。,其中a?R,分析:如果x?(??.1)時(shí),f(x)恒有意義,則可轉(zhuǎn)化為1?2x?a4x?0恒成立,即參數(shù)分離后a??解。 解:如果x?(??.1)時(shí),f(x)恒有意義?1?2x?a4x?0,對(duì)x?(??,1)恒成立.?a?? 1?24 xx 1?24 x x ??(2?x ?2 ?2x),x?(??.1)恒成立,接下來(lái)可轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)區(qū)間最值求 ??(2 ?x ?2 ?2x)x?(??.1)恒成立。 令t?2?x,g(t)??(t?t2)又x?(??.1)則t?(,??)?a?g(t)對(duì)t?(,??)恒成立,又 113 3?g(t)在t?[,??)上為減函數(shù),g(t)max?g()??,?a??。 2244 112、設(shè)函數(shù)是定義在(??,??)上的增函數(shù),如果不等式f(1?ax?x2)?f(2?a)對(duì)于任意x?[0,1]恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。 分析:本題可利用函數(shù)的單調(diào)性把原不等式問(wèn)題轉(zhuǎn)化為1?ax?x2?2?a對(duì)于任意x?[0,1]恒成立,從而轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)區(qū)間最值求解。 解:?f(x)是增函數(shù)?f(1?ax?x2)?f(2?a)對(duì)于任意x?[0,1]恒成立 ?1?ax?x?2?a對(duì)于任意x?[0,1]恒成立 ?x?ax?1?a?0對(duì)于任意x?[0,1]恒成立,令g(x)?x?ax?1?a,x?[0,1],所以原 問(wèn)題?g(x)min?0,又g()xnim)(??????0a??g,0 ? a? ??(g,)?2?0?a? 2? 2???????????a?2???,即g(x)min ?1?a,??????a?0 ?2?a????a?1,?2?a?0易 4? ?2,???????????a??2? 求得a?1。 3、設(shè)f(x)=x2-2ax+2,當(dāng)x?[-1,+?)時(shí),都有f(x)?a恒成立,求a的取值范圍。 分析:在f(x)?a不等式中,若把a(bǔ)移到等號(hào)的左邊,則原問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)區(qū)間恒成立問(wèn)題。 解:設(shè)F(x)= f(x)-a=x2-2ax+2-a.ⅰ)當(dāng)?=(-2a)2-4(2-a)=4(a-1)(a+2)<0時(shí),即-2 ⅱ)當(dāng)?=4(a-1)(a+2)?0時(shí)由圖可得以下充要條件: ? ???0?(a?1)(a?2)?0?? 即?a?3?0 ?f(?1)?0 ?a??1,??2a ?????1,2? 得-3?a?-2; 綜上所述:a的取值范圍為[-3,1]。 4、當(dāng)x?(1,2)時(shí),不等式(x-1)2 分析:若將不等號(hào)兩邊分別設(shè)成兩個(gè)函數(shù),則左邊為二次函數(shù),右邊為對(duì)數(shù)函數(shù),故可以采用數(shù)形結(jié)合借助圖象位置關(guān)系通過(guò)特指求解a的取值范圍。 解:設(shè)T1:f(x)=(x?1)2,T2:g(x)?logax,則T1的圖象為右圖所示的拋物線,要使對(duì)一切x?(1,2), f(x) T1的圖象一定要在T2的圖象所的下方,顯然a>1,并且必須也只 需g(2)?f(2) 故loga2>1,a>1,?1 分析:原方程可化成lg(x2+20x)=lg(8x-6a-3),從而得x2+20x=8x-6a-3>0,若將等號(hào)兩邊分別構(gòu)造函數(shù)即二次函數(shù)y= x2+20x與一次函數(shù)y=8x-6a-3,則只需考慮這兩個(gè)函數(shù)的圖象在x軸上方恒有唯一交點(diǎn)即可。 解:令T1:y1= x2+20x=(x+10)2-100, T2:y2=8x-6a-3,則如圖所 示,T1的圖象為一拋物線,T2的圖象是一條斜率為定值8,而截距不定的直線,要使T1和T2在x軸上有唯一交點(diǎn),則直線必須位于l1和l2之間。(包括l1但不包括l2) 當(dāng)直線為l1時(shí),直線過(guò)點(diǎn)(-20,0)此時(shí)縱截距為-6a-3=160,a=? 1636 ; 2當(dāng)直線為l2時(shí),直線過(guò)點(diǎn)(0,0),縱截距為-6a-3=0,a=?∴a的范圍為[? 1636,? 12)。 6、對(duì)于滿(mǎn)足|p|?2的所有實(shí)數(shù)p,求使不等式x2+px+1>2p+x恒成立的x的取值范圍。 分析:在不等式中出現(xiàn)了兩個(gè)變量:x、P,并且是給出了p的范圍要求x的相應(yīng)范圍,直接從x的不等式正面出發(fā)直接求解較難,若逆向思維把 p看作自變量,x看成參變量,則上述問(wèn)題即可轉(zhuǎn)化為在[-2,2]內(nèi)關(guān)于p的一次函數(shù)函數(shù)值大于0恒成立求參變量x的范圍的問(wèn)題。解:原不等式可化為(x-1)p+x2-2x+1>0,令 f(p)=(x-1)p+x2-2x+1,則原問(wèn)題等價(jià)于f(p)>0在p∈[-2,2]上恒成立,故有: ?x?1?0?x?1?0 方法一:?或?∴x<-1或x>3.f(2)?0f(?2)?0?? ??x?3或x?1?f(?2)?0?x?4x?3?0 方法二:?即?2解得:?∴x<-1或x>3.??f(2)?0?x?1或x??1?x?1?0 lg2ax 7.若不等式lg(a?x) ? 1在x∈[1,2]時(shí)恒成立,試求a的取值范圍。 ?x?1 ? 解:由題設(shè)知?2ax?0,得a>0,可知a+x>1,所以lg(a?x)?0。原不等式變形為lg2ax?lg(a?x)。2],可得2x?1?0 ?2ax?a?x,即(2x?1)a?x。又x?[1,?a? x2x?1 ? 1?1?1?1?f(x)??1??1??? 2?2x?1?恒成立。設(shè)2?2x?1?,在x∈[1,2]上為減函數(shù),可得 f(x)min?f(2)? 23,知 a? 3。綜上知 0?a? 23。 lg2ax 關(guān)鍵點(diǎn)撥:將參數(shù)a從不等式lg(a?x) ?1 中分離出來(lái)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。 f(a)?f(b)a?b ?0 8.已知f(x)是定義在[-1,1]上的奇函數(shù)且f(1)?1,若a、b∈[-1,1],a+b≠0,有(1)判斷函數(shù)f(x)在[-1,1]上是增函數(shù)還是減函數(shù)。 1?1??? f?x???f?2x?? 2?2?。?(2)解不等式?。 1]、a∈[-1,1]恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。(3)若f(x)?m?2am?1對(duì)所有x?[?1,解:(1)設(shè)?1?x1?x2?1,則 f(x1)?f(x2)?f(x1)?f(?x2)? f(x1)?f(?x2) x1?x 2(x1?x2)?0,可知f(x1)?f(x2),所以f(x)在[-1,1]上是增函數(shù)。 1??1?x??1?2? 1? ??1?2x?? 12? 11?x??2x??(2)由f(x)在[-1,1]上是增函數(shù)知? 11?? x|??x?????x? 42?? 42解得,故不等式的解集 (3)因?yàn)閒(x)在[-1,1]上是增函數(shù),所以f(x)?f(1)?1,即1是f(x)的最大值。依題意有 m ?2am?1?1,對(duì)a∈[-1,1]恒成立,即m ?2am?0恒成立。 令 g(a)??2ma?m,它的圖象是一條線段,那么 ??g(?1)?m?2m?0 ??2 ?g(1)?m?2m?0m?(??,?2]?{0}?[2,??)。? 關(guān)鍵點(diǎn)撥:對(duì)于(1),抽象函數(shù)單調(diào)性的證明往往借助定義,利用拼湊條件,判斷差的符號(hào)。對(duì)于(2),后一步解不等式往往是上一步單調(diào)性的繼續(xù),通過(guò)單調(diào)性、函數(shù)值的大小轉(zhuǎn)化到自變量的大小上來(lái)。對(duì)于 (3),轉(zhuǎn)換視角變更主元,把m?2am?0看作關(guān)于a的一次函數(shù),即g(a)??2ma?m在a∈[-1,1]上大于等于0,利用g(a)是一條直線這一圖象特征,數(shù)形結(jié)合得關(guān)于m的不等式組,從而求得m的范圍。 含參不等式恒成立問(wèn)題的求解策略 授課人:李毅軍 “含參不等式恒成立問(wèn)題”把不等式、函數(shù)、三角、幾何等內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來(lái),其以覆蓋知識(shí)點(diǎn)多,綜合性強(qiáng),解法靈活等特點(diǎn)而倍受高考、競(jìng)賽命題者的青睞。另一方面,在解決這類(lèi)問(wèn)題的過(guò)程中涉及的“函數(shù)與方程”、“化歸與轉(zhuǎn)化”、“數(shù)形結(jié)合”、“分類(lèi)討論”等數(shù)學(xué)思想對(duì)鍛煉學(xué)生的綜合解題能力,培養(yǎng)其思維的靈活性、創(chuàng)造性都有著獨(dú)到的作用。現(xiàn)就結(jié)合實(shí)例談?wù)勥@類(lèi)問(wèn)題的一般求解策略。 一、最值法 一般的,若函數(shù)f(x)在定義域?yàn)镈,則當(dāng)x∈D時(shí),有f(x)≥M恒成立?f(x)min≥M;f(x)≤M恒成立?f(x)max≤M。因而,含參數(shù)不等式的恒成立問(wèn)題常根據(jù)不等式的結(jié)構(gòu)特征,恰當(dāng)?shù)貥?gòu)造函數(shù),等價(jià)轉(zhuǎn)化為含參數(shù)的函數(shù)的最值討論。 例1:已知a>0,函數(shù)f(x)=ax-bx2,當(dāng)b>1時(shí),證明:對(duì)任意x∈[0,1],|f(x)| ≤1的充要條件是b-1≤a≤2b。 二、分離參數(shù)法 例2:設(shè)f(x)=lg??1?2x???(n?1)x?nxa??n?,其中a是實(shí)數(shù),n是任意給定的自 ?然數(shù)且n≥2,若f(x)當(dāng)x∈???,1?時(shí)有意義,求a的取值范圍。 一般地,利用最值分離參數(shù)法來(lái)確定不等式f(x,?)≥0,(x∈D ?為實(shí)參數(shù))恒成立中參數(shù)取值范圍的基本步驟: (1)將參數(shù)與變量分離,即化為f1(?)≥f2(x)(或f2(?)≤f2(x))的形式;(2)求f2(x)在x∈D時(shí)的最大(或最?。┲?; (3)解不等式f1(?)≥f2max(x)(或≤f2min(x))得?的取值范圍。 練習(xí)1:已知定義在R上函數(shù)f(x)為奇函數(shù),且在?0,???上是增函數(shù),對(duì)于任意x∈R求實(shí)數(shù)m范圍,使f(cos2?-3)+f(4m-2mcos?)>0恒成立。 練習(xí)2:設(shè)0<a≤54,若滿(mǎn)足不等式|x-a|<b的一切實(shí)數(shù)x,亦滿(mǎn)足不等式| x-a 2| <12,求正實(shí)數(shù)b的取值范圍。 練習(xí)3:已知向量a=(x2,x+1),b=(1-x,t)。若函數(shù)f(x)=a·b在區(qū)間(-1,1)上是增函數(shù),求t的取值范圍。 三、數(shù)形結(jié)合 數(shù)學(xué)家華羅庚曾說(shuō)過(guò):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微”,這充分說(shuō)明了數(shù)形結(jié)合思想的妙處,在不等式恒成立的問(wèn)題中它同樣起著重要作用。我們知道,函數(shù)圖象和不等式有著密切的聯(lián)系: 1.f(x)>g(x)?函數(shù)f(x)圖象恒在函數(shù)g(x)圖象上方; 2.f(x)<g(x)?函數(shù)f(x)圖象恒在函數(shù)g(x)圖象下方。 例3:若不等式3x2-logax<0在x∈??1??0,3??內(nèi)恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。 練習(xí):設(shè)f(x)=?x2?4x,g(x)=43x+1-a,若恒有f(x)≤g(x)成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。 四、主參換位法 某些含參不等式恒成立問(wèn)題,在分離參數(shù)會(huì)遇到討論的麻煩或者即使能容易分離出參數(shù)與變量,但函數(shù)的最值卻難以求出時(shí),可考慮變換思維角度。即把變?cè)c參數(shù)換個(gè)位置,再結(jié)合其它知識(shí),往往會(huì)取得出奇制勝的效果。 例4:若對(duì)于任意a∈??1,1?,函數(shù)f(x)=x2(a-4)x+4-2a的值恒大于0,求x的取值范圍。 五、利用集合與集合間的關(guān)系 在給出的不等式中,若能解出已知取值范圍的變量,就可利用集合與集合之間的包含關(guān)系來(lái)求解,即:[m,n]?[f(a),g(a)],則f(a)≤m且g(a)≥n,不等式的解即為實(shí)數(shù)a的取值范圍。 例5:當(dāng)x∈??1??3,3??時(shí),|logax|<1恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍。 六、課后練習(xí) 1.已知函數(shù)f(x)=lg???x?ax?2???,若對(duì)任意x∈?2,???恒有f(x)>0,試確定a的取值 范圍。 2.若(x,y)滿(mǎn)足方程x2+(y-1)2=1,不等式x+y+c≥0恒成立,求實(shí)數(shù)c的取值范圍。 n??3.若不等式???1?1?n??≤e對(duì)任意的n∈N*都成立,其中e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),求?的最大值。 4.定義在R上的單調(diào)函數(shù)f(x)滿(mǎn)足f(3)=log23且對(duì)任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),(1)求證f(x)為奇函數(shù); (2)若f(k·3x)+f(3x-9x-2)<0對(duì)任意x∈R恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍。第三篇:構(gòu)造函數(shù)巧解不等式
第四篇:函數(shù)、不等式恒成立問(wèn)題解法(教案)
第五篇:含參不等式恒成立問(wèn)題的求解策略