巧解:基本不等式中含参数不等式恒成立问题

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含参数不等式的“恒成立”问题解题方法荟萃

含参数不等式的“恒成立”问题解题方法荟萃

含参数不等式的“恒成立”问题解题方法荟萃含参数不等式的“恒成立”的问题,是近几年高考的热点,它往往以函数、数列、三角函数、解析几何为载体具有一定的综合性,解决这类问题,主要是运用等价转化的数学思想:即一般的,若函数()x f 在定义域为D ,则当x ∈D 时,有()M x f ≥恒成立()M x f ≥⇔min ;()M x f ≤恒成立()M x f ≤⇔max .因而,含参数不等式的恒成立问题常根据不等式的结构特征,恰当地构造函数,等价转化为含参数的函数的最值讨论. 【方法荟萃】 一、分离变量法对于一些含参数的不等式恒成立问题,如果能够将不等式进行同解变形,将不等式中的变量和参数进行剥离,即使变量和参数分别位于不等式的左、右两边,然后通过求函数的值域的方法将问题化归为解关于参数的不等式的问题。

【例1】不等式-2cos 2x +4sinx-k 2+k<0对一切实数x 恒成立,求参数k 的取值范围。

分析与解:所给不等式可化为:(2 sinx+1)2< k 2-k+3<==>(2 sinx+1)2max < k 2-k+3 而(2 sinx+1)2max =9∴k 2-k+3=9,解之得:k > 3或k < -2故k 的取值范围是(-∞,-2)∪(3,+∞)。

【例2】设()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+++=n a n n x f x x x 121lg ,其中a 是实数,n 是任意给定的自然数且n ≥2,若()x f 当(]1,∞-∈x 时有意义, 求a 的取值范围。

分析与解:因为分母n 是正数,要使得()x f 当(]1,∞-∈x 有意义,分子()()an n xxx+-+++121 就必须也是正数。

并容易看出,可以将a 分离出来。

当(]1,∞-∈x 时,()x f 有意义,故有()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛->⇔>+-+++xx x xxxn n n a a n n 11210121令()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=xx x n n n x 1121 ϑ,只要对()x ϑ在(]1,∞-上的最大值,此不等式成立即可。

解决“含参数不等式的恒成立”问题的基本方法

解决“含参数不等式的恒成立”问题的基本方法

解决“含参数不等式的恒成立”问题的基本方法“含参数不等式的恒成立”的问题,是近几年高考的热点,它往往以函数、数列、三角函数、解析几何为载体具有一定的综合性,解决这类问题,主要是运用等价转化的数学思想:即一般的,若函数()x f 在定义域为D ,则当x ∈D 时,有()M x f ≥恒成立()M x f ≥⇔min ;()M x f ≤恒成立()M x f ≤⇔max .因而,含参数不等式的恒成立问题常根据不等式的结构特征,恰当地构造函数,等价转化为含参数的函数的最值讨论.例一 已知函数()()1112>⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=x x x x f .①求()x f 的反函数()x f 1-; ②若不等式()()()x a a x fx ->--11对于⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈41,161x 恒成立,求实数a 的取值范围.分析:本题的第二问将不等式()()()x a a x fx ->--11转化成为关于t 的一次函数()()211a t a t g -++=在⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,41t 恒成立的问题. 那么,怎样完成这个转化呢?转化之后又应当如何处理呢? 【解析】 ①略解()()10111<<-+=-x xxx f②由题设有()()x a a xx x->-+-111,∴x a a x ->+21,即()0112>-++a x a 对于⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈41,161x 恒成立. 显然,a ≠-1令x t =,由⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈41,161x 可知⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,41t则()()0112>-++=a t a t g 对于⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,41t 恒成立.由于()()211a t a t g -++=是关于t 的一次函数.(在⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,41t 的条件下()()211a t a t g -++=表示一条线段,只要线段的两个端点在x 轴上方就可以保证()()0112>-++=a t a t g 恒成立)∴()()451011210114102104122<<-⇒⎪⎩⎪⎨⎧>-++>-++⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎭⎫⎝⎛a a a a a g g例二 定义在R 上的函数()x f 既是奇函数,又是减函数,且当⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πθ时,有()()022sin 2cos 2>--++m f m f θθ恒成立,求实数m 的取值范围.分析: 利用函数的单调性和奇偶性去掉映射符号f ,将“抽象函数”问题转化为常见的含参的二次函数在区间(0,1)上恒为正的问题.而对于()≥x f 0在给定区间[a ,b]上恒成立问题可以转化成为()x f 在[a ,b]上的最小值问题,若()x f 中含有参数,则要求对参数进行讨论。

含参不等式恒成立问题的求解策略

含参不等式恒成立问题的求解策略

含参不等式恒成立问题的求解策略不等式是数学中的基础知识,它涉及到关系的研究,常用于数学等学科的计算。

它的解决方案可以用来帮助解决复杂的问题,或者提出观点并影响结果。

今天,我们将讨论如何解决含参不等式恒成立问题。

首先,让我们来讨论这种问题,即不等式含参恒成立问题,是指一个不等式变量以及一些参考变量满足不等式恒成立(比如x+y<5,当x=3,y=2时恒成立)的问题。

解决这类问题的思路主要有三种,分别是数学解法、程序求解法和证明方法。

1.学解法。

数学解法是常用的解决含参不等式恒成立问题的方法,通常需要先将输入的参数值代入不等式,然后利用求解方程的方法求解问题。

例如,当给定不等式为x+y<5,求解x=3,y=2时恒成立,则可以分别代入x=3和y=2,得到x+y<5,因此恒成立。

2.序求解法。

程序求解法是更加实用的方法,特别是在需要处理大量数据时。

它需要把不等式构造成一个程序,然后通过程序求解。

例如,当给定不等式为x+y<5时,可以用程序编写一段代码,把输入的参数代入不等式,并判断结果是否满足不等式,从而解决问题。

3.明方法。

证明方法是解决含参不等式恒成立的另外一种方法,即通过证明不等式恒成立来解决问题。

证明方法需要对不等式或者相关公式进行证明,以达到满足不等式恒成立的目的。

例如,当给定不等式为x+y<5时,可以通过证明x=3,y=2时,x+y也小于5,从而解决问题。

从以上内容可以看出,解决含参不等式恒成立的问题的策略有三种,分别是数学解法、程序求解法和证明方法。

其中,数学解法是最常用的方法,而程序求解法和证明方法则能够更加实用地解决复杂的问题。

因此在解决含参不等式恒成立问题时,要根据问题的复杂程度选择适当的策略,从而有效解决问题。

综上所述,解决含参不等式恒成立问题的策略有三种,分别是数学解法、程序求解法和证明方法,根据不等式的复杂程度来选择适当的策略,从而有效求解问题。

把握这些解决含参不等式恒成立问题的策略,能够帮助我们有效解决复杂的问题,从而更快提出观点,影响结果。

含参数不等式恒成立问题的解题策略

含参数不等式恒成立问题的解题策略

解决“含参数不等式的恒成立”问题的基本方法“含参数不等式的恒成立”的问题,是近几年高考的热点,它往往以函数、数列、三角函数、解析几何为载体具有一定的综合性,解决这类问题,主要是运用等价转化的数学思想:即一般地,若函数()x f 的定义域为D ,则当x ∈D 时,有()M x f ≥恒成立()Mx f ≥⇔min (()M x f ≥有解⇔M max )(x f ≤);()M x f ≤恒成立()M x f ≤⇔m a x(()M x f ≤有解⇔M x f ≤m i n )().因而,含参数不等式的恒成立问题常根据不等式的结构特征,恰当地构造函数,等价转化为含参数的函数的最值讨论.例一 定义在R 上的函数()x f 既是奇函数,又是减函数,且当⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,0πθ时,有()()022s in 2c o s 2>--++m f m f θθ恒成立,求实数m 的取值范围. 分析: 利用函数的单调性和奇偶性去掉映射符号f ,将“抽象函数”问题转化为常见的含参的二次函数在区间(0,1)上恒为正的问题.而对于()≥x f 0在给定区间[a ,b]上恒成立问题可以转化成为()x f 在[a ,b]上的最小值问题,若()x f 中含有参数,则要求对参数进行讨论。

【解析】由()()022sin 2cos 2>--++m f m f θθ得到:()()22sin 2cos 2--->+m f m f θθ 因为()x f 为奇函数,故有()()22sin 2cos 2+>+m f m f θθ恒成立,又因为()x f 为R 减函数,从而有22sin 2cos 2+<+m m θθ对⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,0πθ设t =θsin ,则01222>++-m mt t 对于()1,0∈t 恒成立,在设函数()1222++-=m mt t t g ,对称轴为m t =. ①当0<=m t 时,()0120≥+=m g ,即21-≥m ,又0<m ∴021<≤-m (如图1) ②当[]1,0∈=m t ,即10≤≤m 时, ()012442<+-=∆m m m 2∴2121+<<-m ,又[]1,0∈m ,∴10≤≤m (如图2)③当1>=m t 时,()0212211>=++-=m m g 恒成立.∴1>m (故由①②③可知:21-≥m . 例二 定义在R 上的单调函数f(x)满足f(3)=log 23且对任意x ,y ∈R 都有f(x+y)=f(x)+f(y).(1)求证f(x)为奇函数;(2)若()()02933<--+⋅x x x f k f 对任意x ∈R 恒成立,求实数k 分析: 问题(1)欲证f(x)为奇函数即要证对任意x 都有f(-x)=-f(x)成立.在式子f(x+y)=f(x)+f(y)中,令y=-x 可得f(0)=f(x)+f(-x)于是又提出新的问题,求f(0)的值.令x=y=0可得f(0)=f(0)+f(0)即f(0)=0,f(x)是奇函数得到证明.问题(2)的上述解法是根据函数的性质.f(x)是奇函数且在x ∈R 上是增函数,把问题转化成二次函数f(t)=t 2-(1+k)t+2>0对于任意t >0恒成立.对二次函数f(t)进行研究求解.【解析】(1)证明:f(x+y)=f(x)+f(y)(x ,y ∈R), ①令x=y=0,代入①式,得f(0+0)=f(0)+f(0),即 f(0)=0.令y=-x ,代入①式,得 f(x-x)=f(x)+f(-x),又f(0)=0,则有0=f(x)+f(-x).即f(-x)=-f(x)对任意x ∈R 成立,所以f(x)是奇函数.(2)解:f(3)=log 23>0,即f(3)>f(0),又f(x)在R 上是单调函数,所以f(x)在R 上是增函数,又由(1)f(x)是奇函数.()()()2932933++-=---<⋅x x x x x f f k f , 2933++-<⋅x x x k 即()023132>+⋅+-x x k 对于任意R x ∈恒成立.令t=3x >0,、问题等价于()0212>++-t k t 对于任意0>t 恒成立.令()()212++-=t k t t f ,其对称轴为直线21k x +=当021<+k ,即1-<k 时, ()020>=f 恒成立,符合题意,故1-<k ; 当021≥+k 时,对于任意0>t ,()0>t f 恒成立()⎪⎩⎪⎨⎧<⨯-+=∆≥+⇔02410212k k , 解得2211+-<≤-k综上所述,当221+-<k 时,()()02933<--+⋅x x x f k f 对于任意R x ∈恒成立.本题还可以应用分离系数法,这种解法更简捷.t =m分离系数,由2933++-<⋅x x x k 得1323-+<x x k . 由于R x ∈,所以03>x ,故1221323-≥-+=x x u ,即u 的最小值为122-. 要使对于R x ∈不等式1323-+<x x k 恒成立,只要122-<k 说明: 上述解法是将k 分离出来,然后用平均值定理求解,简捷、新颖.例三 已知向量=(2x ,x+1),= (1-x ,t)。

解答含参不等式问题常用的几种方法

解答含参不等式问题常用的几种方法

考点透视含参不等式问题较为复杂,常与导数、函数、方程等知识相结合.这类问题侧重于考查不等式的性质、简单基本函数的图象和性质、导数的性质等,对同学们的运算和分析能力有较高的要求.下面举例说明解答含参不等式问题的几种常用方法.一、判别式法判别式法主要适用于求解含参二次不等式问题.解答这类问题主要有三个步骤:第一步,根据二次不等式构造一元二次方程;第二步,运用二次方程的判别式,建立关于参数的新不等式;第三步,解新不等式,求得问题的答案.例1.若ax2-2ax+1≥0在R上恒成立,则实数a的取值范围为_____.解:当a=0时,1≥0,不等式ax2-2ax+1≥0成立;当a≠0时,{a>0,Δ≤0,解得0<a≤1;综上所述,实数a的取值范围为0≤a≤1.该二次不等式的二次项和一次项中含有参数,需分a=0和a≠0两种情况进行讨论.运用判别式法求解含参一元二次不等式问题,需先根据不等式构造一元二次函数和一元二次方程;然后根据一元二次方程的根的分布情况,建立关于判别式、根与系数、对称轴的不等式,从而求得参数的取值范围.二、分离参数法分离参数法适用于求解变量和参数可分离的不等式问题.解题时,需先判断出参数系数的正负;然后根据不等式的性质将参数分离出来,得到一个一端含有参数、另一端含有变量的不等式;再求出含变量一边的式子的最值;最后求出参数的取值范围.例2.当x∈()1,+∞时,(e x-1-1)ln x≥a(x-1)2恒成立,则实数a的取值范围为_____.解:因为x∈()1,+∞,则x-1>0,由(e x-1-1)ln x≥a(x-1)2,可得e x-1-1x-1⋅ln xx-1≥a,即e x-1-1x-1⋅1x-1ln x≥a,则e x-1-1x-1⋅1e ln x-1ln x≥a,令f()x=e x-1x()x>0,则f′()x=()x-1e x+1x2,令g()x=()x-1e x+1,则g′()x=xe x>0,所以g()x在()0,+∞上单调递增,则g()x>g()0=0,即f′()x>0,所以f()x在()0,+∞上单调递增,则f()x>0,令h()x=ln x-x+1,则h′()x=1-xx<0,则h()x在()1,+∞上单调递减,则h()x<h()1=0,即ln x-x+1<0,则x-1>ln x,所以f()x-1>f()ln x>0,即e x-1-1x-1>eln x-1ln x>0,可得e x-1-1x-1⋅1e ln x-1ln x>1,则a≤1,解答本题,要先将不等式进行整理,使参数和变量分离;再构造出函数f()x=e x-1x()x>0,将问题转化为函数最值问题.对其求导,判断其单调性,即可求得参数的取值范围.三、函数性质法若含参不等式中含有简单基本函数,则可直接将不等式进行变形,将其构造成函数,把问题转化为f(x,a)≥0、f(x,a)<0、f(x,a)≥g(x,a)、f(x,a)<g(x,a)等函数不等式问题.再根据简单基本函数的单调性,以及导数与函数单调性之间的关系,判断出函数的单调性,即可根据函数的单调性,求得函数的最值,顺利求出问题的答案.例3.若不等式sin x-ln()x+1+e x≥1+x+ax2-13x3恒成立,则a的取值范围为_____.解:由x>-1得,sin x-ln(x+1)+e x-x-1-ax2+13x3≥0,设f(x)=sin x-ln(x+1)+e x-x-1-ax2+13x3,则g(x)=f′(x)=cos x-1x+1+e x-1-2ax+x2,则h(x)=g′(x)=-sin x+1(x+1)2+e x-2a+2x,则z(x)=h′(x)=-cos x-2(x+1)3+e x+2,z′(x)=sin x+6(x+1)4+e x,当x>-1时,z′(x)>0,则h(x)单调递增,又当x∈(-1,0)时,z(x)<0,则h(x)单调递减,当x∈(0,+∞)时,z(x)>0,则h(x)单调递增,又h(0)=2-2a,①当2-2a≥0,即1≥a时,h(0)≥0,则当x∈(-1,+∞)孙小芳35考点透视时,h (x )≥0,此时g (x )单调递增,又g (0)=0,故当x ∈(-1,0)时,g (x )<0,则f (x )单调递减,当x ∈(0,+∞)时,g (x )>0时,f (x )单调递增,所以f (x )min =f (0),又f (0)=0,故f (x )≥0恒成立,满足题意;②当2-2a <0,即a >1时,h (0)<0,x →+∞,h (x )→+∞,故存在x 0>0,且h (x 0)=0,则当x ∈(-1,x 0)时,h (x )<0,则g (x )单调递减,当x ∈(x 0,+∞)时,h (x )>0,所以g (x )单调递增,又g (0)=0,故g (x 0)<0,x →+∞,g (x )→+∞,故存在x 1>x 0,且g (x 1)=0,所以当x ∈(-1,x 1)时,g (x )<0,则f (x )单调递减,又因为f (0)=0,所以f (x )<f (0)=0,与f (x )≥0恒成立不相符;综上所述,a ≤1.根据不等式构造函数f (x )=sin x -ln(x +1)+e x -x -1-ax 2+13x 3,通过多次求导,判断出导函数的符号,进而判断出函数的单调性,求得函数最值.求得使f (x )min ≥0成立时a 的取值范围,即可解题.四、主参换位法主参换位法,也叫反客为主法,适用于解答已知参数的范围求自变量取值范围的不等式问题.解答这类问题一般分三个步骤:第一步,将原不等式转化成关于参数的不等式;第二步,以参数为自变量,构造函数式,将问题转化为函数问题;第三步,根据函数的性质、图象讨论不等式成立的情形,建立关系即可解题.例4.已知函数f ()x =ax 2+bx -6,不等式f ()x ≤0的解集为[]-3,2.若当0≤m ≤4时,不等式mf ()x +6m <x +1恒成立,求实数x 的取值范围.解:由题意知:-3,2是方程ax 2+bx -6=0的根,且a >0,∴ìíîïï-b a=-3+2,-6a=(-3)×2,解得a =1,b =1.∴f ()x =x 2+x -6,∴mf ()x +6m <x +1可变形为()x 2+x m -x -1<0,令g ()m =()x 2+x m -x -1,∴{g (0)<0,g (4)<0,即{-x -1<0,4x 2+3x -1<0,解得ìíîx >-1,-1<x <14,-1<x <14.解答本题主要采用了主参换位法.因为已知参数m 的取值范围,故把m 当成自变量,通过主参换位,将问题转化为g ()m =()x 2+x m -x -1对任意0≤m ≤4恒成立,根据一次函数的性质,列出不等式组,即可解题.五、数形结合法当把不等式两边的式子看成两个函数式时,可根据其几何意义画出两个函数的图象,分析两个曲线间的位置,确保不等式恒成立,即可通过数形结合,求得参数的取值范围.例5.若关于x 的不等式||||kx -4-x 2-3≤3k 2+1恒成立,则k 的取值范围是_____.解:由题意可得4-x 2≥0,得-2≤x ≤2,则||||kx -4-x 2-3≤3k 2+1可转化为:||kx -4-x 23,设直线l :kx -y -3=0,上半圆C :x 2+y 2=4()y >0,即y =4-x 2,半径为r =2,||kx -4-x 2≤3表示圆C 小于或等于3,如图,设圆心(原点O )到直线l 的距离为d ,由于圆C 上半部分上的点到直线l 的最大距离为d +r =d +2,所以d +2≤3,即d ≤1,即||0-0-3k 2+1≤1,解得k ≤-22或k ≥22,所以k 的取值范围为(]-∞,-22⋃[)22,+∞.解答本题,需挖掘代数式的几何意义,采用数形结合法,将原问题转化为使圆C 上半部分上的任意一点到直线l 的距离小于或等于3时参数的取值范围.分析直线与圆的位置关系,便可建立新不等式.由此可见,求解含参不等式问题的方法多样.但由于不等式与函数的关系紧密,且利用函数的单调性和图象容易建立不等关系式,因此函数思想是破解含参不等式问题的主要思想.(作者单位:江苏省南京市大厂高级中学)36。

基本不等式的恒成立问题

基本不等式的恒成立问题

基本不等式的恒成立问题一、基本不等式1. 基本不等式的形式- 对于正实数a,b,有a + b≥2√(ab),当且仅当a = b时等号成立。

- 变形形式:ab≤((a + b)/(2))^2。

2. 基本不等式成立的条件- a>0,b>0。

二、基本不等式恒成立问题的常见类型及解法1. 类型一:求参数的取值范围使得不等式恒成立- 例1:已知x>0,y>0,若x + y+ (1)/(x)+(1)/(y)≥ m恒成立,求m的取值范围。

- 解析:- 因为x>0,y>0,根据基本不等式x+(1)/(x)≥2√(x×frac{1){x}} = 2,当且仅当x=(1)/(x)即x = 1时等号成立;同理y+(1)/(y)≥2,当且仅当y = 1时等号成立。

- 所以x + y+(1)/(x)+(1)/(y)=(x+(1)/(x))+(y+(1)/(y))≥2 + 2=4。

- 因为x + y+(1)/(x)+(1)/(y)≥ m恒成立,所以m≤4。

2. 类型二:已知不等式恒成立,求代数式的最值- 例2:若对于任意x>0,(x)/(x^2)+3x + 1≤ a恒成立,求a的最小值。

- 解析:- 因为x>0,则(x)/(x^2)+3x + 1=(1)/(x+frac{1){x}+3}。

- 根据基本不等式x+(1)/(x)≥2√(x×frac{1){x}} = 2,当且仅当x=(1)/(x)即x = 1时等号成立。

- 所以x+(1)/(x)+3≥2 + 3=5,则0<(1)/(x+frac{1){x}+3}≤(1)/(5),即0<(x)/(x^2)+3x + 1≤(1)/(5)。

- 因为(x)/(x^2)+3x + 1≤ a恒成立,所以a≥(1)/(5),a的最小值为(1)/(5)。

3. 类型三:含有多个变量的基本不等式恒成立问题- 例3:已知x,y∈ R^+,若2x + y = 1,且(1)/(x)+(a)/(y)≥8恒成立,求正实数a 的值。

含参数的不等式的恒成立

含参数的不等式的恒成立

例 12.已知 f x x2 2x a 当 x 1, , f x 的值域是0, ,试求实数 a 的值.
x
思考与运用
1.设 a 0 , 3x2 a 2x b 0 在 a,b 上恒成立,则 b a 的最大值为
2.设集合 A= x x2 2x 3 0 ,集合 B= x x2 2ax 1 0, a 0 .若 A B 中恰含有一个整数,则实
min
注意不等式能成立问题(即不等式有解问题)与恒成立问题的区别.从集合观点看,含参不等式 f x k

f
x k 在区间 D 上恒成立 D x
f
x k
f
x max
k
D x
f
x k
f
x min
k
,而含
参不等式 f x k f x k 在区间 D 上能成立 至少存在一个实数 x 使不等式 f x k

0 时,
f
(x)

0在x [, ]
上恒成立


f f


0, 0.
f
(x)

0在x
[,
]
上恒成立


b 2a






b 2a




b 2a

,
f ( ) 0 0
f ( ) 0.
例 2.已知不等式 mx2 4mx 4 0 对任意实数 x 恒成立.则 m 取值范围是
取值范围的基本步骤:
(1)将参数与变量分离,即化为 g f x (或 g f x )恒成立的形式;

不等式的恒成立问题基本解法9种解法

不等式的恒成立问题基本解法9种解法

不等式的恒成立问题基本解法9种解法不等式的恒成立问题基本解法:9种解法导语:在数学中,我们经常会遇到不等式的问题,而不等式的恒成立问题则更加耐人寻味。

不等式的恒成立问题是指对于某个特定的不等式,是否存在一组解使得不等式始终成立。

解决这种问题需要灵活运用数学知识和技巧。

本文将介绍不等式的恒成立问题的基本解法,共包括9种方法。

一、置换法。

这是最简单的一种方法,即将不等式中的变量互相置换,然后观察不等式是否成立。

如果成立,则不等式恒成立。

对于x^2 +y^2 ≥ 0这个不等式,我们可以将x和y置换一下,得到y^2 + x^2 ≥ 0。

由于平方数是非负数,所以不等式始终成立。

二、加法法则。

这种方法是通过在不等式的两边同时加上相同的数来改变不等式的符号。

对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时加上-3,得到2x + 3 - 3 ≥ x + 4 - 3,即2x ≥ x + 1。

由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。

三、减法法则。

与加法法则相似,减法法则是通过在不等式的两边同时减去相同的数来改变不等式的符号。

对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时减去x,得到x + 3 ≥ 4。

由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。

四、乘法法则。

这种方法是通过在不等式的两边同时乘以相同的正数来改变不等式的符号。

对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时乘以2,得到4x + 6 ≥ 2x + 8。

由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。

五、除法法则。

与乘法法则相似,除法法则是通过在不等式的两边同时除以相同的正数来改变不等式的符号。

对于不等式2x + 3 ≥ x + 4,我们可以在两边同时除以2,得到x + 3/2 ≥ 1 + x/2。

由于x的取值范围不限制,所以不等式恒成立。

六、平方法则。

这种方法是通过平方运算来改变不等式的符号。

对于不等式x^2 ≥ 0,我们可以将x^2展开为(x + 0)^2,得到x^2 + 0 ≥ 0。

破解含参不等式恒成立的5种常用方法

破解含参不等式恒成立的5种常用方法

破解含参不等式恒成立的5种常用方法含参数不等式恒成立问题越来越受高考命题者的青睐,且由于对导数应用的加强,这些不等式恒成立问题往往与导数问题交织在一起,在近年的高考试题中不难看出这个基本的命题趋势。

对含有参数的不等式 恒成立问题,破解的方法有:分离参数法、数形结合法、单调性分析法、最值定位法、构造函数法等。

一 分离参数法分离参数法是解决含问题的基本思想之一。

对于含参不等式的问题,在能够判断出参数的系数正负的情况下,可以根据不等 式的性质将参数分离出来 ,得到一个一端是参数、另一端是变量表达式的不等式,只要研究变量表达式的性式就可以解决问题。

例1 已知函数a x f x x 421)(++=在(-∞,1]上有意义,试求的取值范围。

分析 :函数)(x f 在(-∞,1]上有意义,等价于0421≥++a x x 在区间(-∞,1]上恒成立,这里参数的系数04>x ,故可以分离参数。

解析:函数)(x f 在(-∞,1]上有意义,等价于0421≥++a x x 在区间(-∞,1]上恒成立,即⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-≥x x a 2141,∈x (-∞,1]恒成立,记)(x g a ≥,∈x (-∞,1],因此问题又等价于)(x g a ≥在)(x g a ≥上恒成立,)(x g 在(-∞,1]上是增函数,因此)(x g 的最大值为)1(g 。

)(x g a ≥在(-∞,1]上恒成等价于43)1()(max -==≥g x g a 。

于是工的取值范围为43-≥a 。

【点评】)(x f a ≥恒成立等价于max )(x f a ≥;)(x f a ≤恒成立等价于min )(x f a ≤。

如果函数)(x f 不存在最值,上面的最大值就替换为函数值域的右端点,最小值就替换为函数值域的左端点。

解这类问题时一定要注意区间的端点值。

二 数形结合法数形到结合法是一种重要的数学思想方法,其要点是“见数想形,以形助数”,从而达到解决问题的目的,数形结合法是破解含参数不等式恒成立问题的又一个主要方案。

含参数不等式恒成立问题的解题策略课件

含参数不等式恒成立问题的解题策略课件

问题1:用判别式法需注意什么?
变式一 若
f ( x) ax 2ax 4 ,当 x R 时, f ( x) 0 恒成立,则实数 a 的取值范围 。
2
解: (1)当a 0时,要使f ( x) 0恒成立,
2 则=(-2a) 4a 4 0, 解得0 a 4
三、 思维拓展,直击高考
练习二: 已知 x 1是函数 f ( x) mx3 3(m 1) x2 nx 1的一个极值 点,其中 m, n R, m 0 , (1)求 m 与 n 的关系式;
(2)当 x [1,1] 时,函数 y f ( x) 的图像上任意一点的
一、追根溯源,构建方法
例 1 (必修5 P115A第3题,B组第2题改编)若
f ( x) x 2ax 4 ,当 x R 时,f ( x) 0恒成立,求实数
2
a
的取值范围
归纳总结:

1.判别式法 设 f ( x) ax2 bx c(a 0) f ( x) 0在x R 上恒成立 a 0且 0 ; f ( x) 0在x R 上恒成立 a 0且 0 . 2.最值法(转化为求原函数的最值) f ( x) 0 恒成立 f ( x)min 0 ; f ( x) 0 恒成立 f ( x)max 0 .
提高题:
4.(2012年惠州调研)已知函数 f ( x) ax ln x(a R) (1)求 f ( x) 的单调区间;
(2)设 g ( x) x2 2x 2,若对任意 x1 (0, ) ,均存在 x2 [0,1] , 使得 f ( x1 ) g ( x2 ) ,求 a 的取值范围. x3 5.(2012广州调研理)已知函数 f ( x) ln 2ax 1 x 2 2ax (1)若 x 2 为的极值点,求实数 a 的值; (2)若 y f ( x) 在 3, 上为增函数,求实数 a 的取值范围;

破解含参不等式问题的几个“妙招”

破解含参不等式问题的几个“妙招”

含参不等式恒成立问题具有较强的综合性,且难度一般较大,通常会综合考查方程、函数、导数、不等式等知识点的应用.解答这类问题,可以从不同的角度入手,寻找到不同的解题思路.下面介绍几个破解含参不等式问题的“妙招”,以帮助大家提升解题的效率.一、数形结合数形结合法是解答数学问题的常用方法.通过数与形之间的相互转化,将不等式恒成立问题转化为函数图象的交点、位置关系问题,即可通过研究图形,破解不等式恒成立问题.在研究图形时,要特别关注临界的情形,如有1个交点、有2个交点、相切等情形.例1.若当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,求a 的取值范围.解:设f 1(x )=(x -1)2,f 2(x )=log a x ,在同一个平面直角坐标系中画出两个函数的图象,如图所示.要使不等式(x -1)2<log a x 在x ∈(1,2)上恒成立,需使f 2(x )=log a x 的图象始终在f 1(x )=(x -1)2的上方,即使a >1,由图可知,在x ∈(1,2)上,f 1(x )∈()0,4,且f 1(x )=(x -1)2的最高点为(2,4),当x =2时,由f 2(x )=log a x =4得a =2,所以a 的取值范围为(1,2].不等式两边的式子都是简单基本函数,于是分别画出两个函数的图象,将不等式恒成立问题转化为f 2(x )=log a x 的图象始终在f 1(x )=(x -1)2的上方的位置关系问题.结合图形来分析f 2(x )=log a x 的图象始终在f 1(x )=(x -1)2的上方的临界情形:两个图象的最高点在同一个位置,即可解题.二、分离参数对于含有参数的不等式恒成立问题,通常需将参数与变量分离,可先将不等式化为一边有参数、另一边无参数的形式;再根据已知条件,讨论不含有参数的式子的取值范围,进而确定参数的取值范围.例2.已知函数f ()x =ax -4x -x 2,当x ∈(0,4]时,f ()x <0恒成立,求实数a 的取值范围.解:由f ()x =ax -4x -x 2<0可得a<,因为函数g ()x在x ∈(0,4]上为减函数,所以在x ∈(0,4]上,函数g ()x>g ()4=0,故a <0,即实数a 的取值范围为(-∞,0).解答本题,要先将实数a 与变量x 分离开;再根据g ()x 的单调性求得当x ∈(0,4]时g ()x 的值域,进而求出实数a 的取值范围.在分离参数时,要注意判断参数的正负值是否会对不等式的符号产生影响.三、分类讨论由于参数的取值往往不确定,所以在解答不等式恒成立问题时,我们通常需要对参数或某些变量进行分类讨论.确定分类讨论的标准和对象是用分类讨论法解题的关键.例3.设f ()x =x 2-2mx +2,当x ∈[-1,+∞)时,f ()x =x 2-2mx +2≥0恒成立,求参数m 的取值范围.解:设F ()x =x 2-2mx +2-m ,则问题就转化为当x ∈[-1,+∞)时,F ()x =x 2-2mx +2-m ≥0恒成立.①当△=4()m -1()m -2<0,即-2<m <1时,F ()x =x 2-2mx +2-m >0恒成立;②当△=4()m -1()m -2≥0时,ìíîïïïï△≥0,F ()-1≥0,--2m 2≤-1,即ìíîïïïï4()m -1()m +2≥0,m +3≥0,--2m 2≤-1,解得-3≤m ≤-2.综上所述,参数m 的取值范围为[-3,1).该不等式为二次式,且二次项的系数大于0,但方程的判别式对函数F ()x 和m 的取值有影响.于是采用分类讨论法,分△≥0和△<0两种情况讨论F ()x ≥0时m 的取值.虽然不等式恒成立问题的难度较大,但是我们只要掌握了解答此类问题的几个“妙招”,就能在解题时做到游刃有余.(作者单位:华东师范大学盐城实验中学)O47Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

含参不等式恒成立问题的解法完美课件

含参不等式恒成立问题的解法完美课件
∴ x ∈(0,1]时原式恒成立的充要条件为: 0 <a≤ b+1
又 x=0时,|f(x)|≤1恒成立
∴ x ∈[0,1]时原式恒成立的充要条件为: 0 <a≤ b+1
又 a>0
*故 ( bx+ )min =b+1
*
三、课时小结:
2、二次函数型问题,结合抛物线图像,转化成最值问 题,分类讨论。
例1、对于不等式(1-m)x2+(m-1)x+3>0 ................ (*) (1)当| x | ≤2,(*)式恒成立,求实数m的取值范围 ;(2)当| m | ≤2,(*)式恒成立,求实数x的取值范围 .
*则 g(m)>0恒成立g(-2)=3x2-3x+343;px+1>2x+p恒成立,则实数x的取值范围是: ——————————。
*2、ax2+bx+c>0在R上恒成立的充要条件是:a=b=
*
二、典型例题:例1、对于不等式(1-m)x2+(m-1)x+3>0 ................ (*) (1)当| x | ≤2,(*)式恒成立,求实数m的取值范围 ;(2)当| m | ≤2,(*)式恒成立,求实数x的取值范围 .
x<-1或x>3
小结:1、一次函数型问题,利用一次函数的图像特征求解。
2、二次函数型问题,结合抛物线图像,转化成最值问 题,分类讨论。
*练习1:x<-1或x>3小结:2、二次函数型问题,结合抛物
*
y=kx
②解:原不等式可化为:x2+2>kx
在同一坐标系下作它们的图象如右图:

不等式恒成立问题中的参数求解技巧

不等式恒成立问题中的参数求解技巧

不等式恒成立问题中的参数求解技巧在不等式中,有一类问题是求参数在什么范围内不等式恒成立。

恒成立条件下不等式参数的取值范围问题,涉及的知识面广,综合性强,同时数学语言抽象,如何从题目中提取可借用的知识模块往往捉摸不定,难以寻觅,是同学们学习的一个难点,同时也是高考命题中的一个热点。

其方法大致有:①用一元二次方程根的判别式,②参数大于最大值或小于最小值,③变更主元利用函数与方程的思想求解。

本文通过实例,从不同角度用常规方法归纳,供大家参考。

一、用一元二次方程根的判别式有关含有参数的一元二次不等式问题,若能把不等式转化成二次函数或二次方程,通过根的判别式或数形结合思想,可使问题得到顺利解决。

例1 对于x∈R,不等式恒成立,求实数m的取值范围。

解:不妨设,其函数图象是开口向上的抛物线,为了使,只需,即,解得。

变形:若对于x∈R,不等式恒成立,求实数m的取值范围。

变形:此题需要对m的取值进行讨论,设。

①当m=0时,3>0,显然成立。

②当m>0时,则△<0。

③当m<0时,显然不等式不恒成立。

由①②③知。

关键点拨:对于有关二次不等式(或<0)的问题,可设函数,由a的符号确定其抛物线的开口方向,再根据图象与x轴的交点问题,由判别式进行解决。

例2 已知函数,在时恒有,求实数k的取值范围。

例2 解:令,则对一切恒成立,而是开口向上的抛物线。

①当图象与x轴无交点满足△<0,即,解得-2<k<1< span="">。

</k<1<>②当图象与x轴有交点,且在时,只需由①②知关键点拨:为了使在恒成立,构造一个新函数是解题的关键,再利用二次函数的图象性质进行分类讨论,使问题得到圆满解决。

二、参数大于最大值或小于最小值如果能够将参数分离出来,建立起明确的参数和变量x的关系,则可以利用函数的单调性求解。

恒成立,即大于时大于函数值域的上界。

不等式恒成立问题中的参数求解技巧

不等式恒成立问题中的参数求解技巧

不等式恒成立问题中的参数求解技巧在不等式中,有一类问题是求参数在什么范围内不等式恒成立。

恒成立条件下不等式参数的取值范围问题,涉及的知识面广,综合性强,同时数学语言抽象,如何从题目中提取可借用的知识模块往往捉摸不定,难以寻觅,是同学们学习的一个难点,同时也是高考命题中的一个热点。

其方法大致有:①用一元二次方程根的判别式,②参数大于最大值或小于最小值,③变更主元利用函数与方程的思想求解。

本文通过实例,从不同角度用常规方法归纳,供大家参考。

一、用一元二次方程根的判别式有关含有参数的一元二次不等式问题,若能把不等式转化成二次函数或二次方程,通过根的判别式或数形结合思想,可使问题得到顺利解决。

例1 对于x∈R,不等式恒成立,求实数m的取值范围。

解:不妨设,其函数图象是开口向上的抛物线,为了使,只需,即,解得。

变形:若对于x∈R,不等式恒成立,求实数m的取值范围。

变形:此题需要对m的取值进行讨论,设。

①当m=0时,3>0,显然成立。

②当m>0时,则△<0。

③当m<0时,显然不等式不恒成立。

由①②③知。

关键点拨:对于有关二次不等式(或<0)的问题,可设函数,由a的符号确定其抛物线的开口方向,再根据图象与x轴的交点问题,由判别式进行解决。

例2 已知函数,在时恒有,求实数k的取值范围。

例2 解:令,则对一切恒成立,而是开口向上的抛物线。

①当图象与x轴无交点满足△<0,即,解得-2<k<1< span="">。

</k<1<>②当图象与x轴有交点,且在时,只需由①②知关键点拨:为了使在恒成立,构造一个新函数是解题的关键,再利用二次函数的图象性质进行分类讨论,使问题得到圆满解决。

二、参数大于最大值或小于最小值如果能够将参数分离出来,建立起明确的参数和变量x的关系,则可以利用函数的单调性求解。

恒成立,即大于时大于函数值域的上界。

“含参数不等式的恒成立”问题及其解法

“含参数不等式的恒成立”问题及其解法

“含参数不等式的恒成立”问题及其解法西峡一高分校 刘波在近些年的数学高考题及高考模拟题中经常出现含参数不等式恒成立问题, 题目一般综合性强,是高考热点题型之一。

下面结合例题浅谈恒成立问题的常见解法: 1 转换主元法例1:若对于任意a (]1,1-∈,函数f(x)=x 2+(a-4)x+4-2a 的值恒大于0,求x 的取值范围。

解:设 ()()4422+-+-=x x a x a g ,把它看成关于a 的直线,由题意知,直线恒在横轴上方。

所以 ()01≥-g()01>g 解得: 1<x 或2=x 或3≥x 2 化归二次函数法例2:在R 上定义运算⊗:x ⊗y =(1-y) 若不等式(x -a)⊗(x +a)<1对任意实数x 成立,则 ( )(A)-1<a<1 (B)0<a<2 (C) 2321<<-a (D) 3122a -<< 解:由题意可知 (x-a)[1-(x+a)] <1对任意x 成立,即x 2-x-a 2+a+1>0对x ∈R 恒成立。

记f(x)=x 2-x-a 2+a+1,则应满足△=(-1)2-4(-a 2+a+1)<0 解得 2321<<-a ,故选择C 。

3 分离参数法。

例3:对于任意R x ∈,都有()023132>+⋅+-x x k 恒成立,求k 的取值范围。

解: 分离参数,由2933++-<⋅x x x k 得1323-+<x x k . 由于R x ∈,所以03>x ,故1221323-≥-+=xx u ,即u 的最小值为122-. 要使对于R x ∈不等式()023132>+⋅+-x x k 恒成立,只要122-<k4.数型结合法 例4:如果对任意实数x ,不等式kx 1x ≥+恒成立,则实数k 的取值范围是1k 0≤≤ 解:画出y 1=1x +,y 2=kx 的图像,由图可看出 0≤k ≤1数学思想方法是解决数学问题的灵魂,同时它又离不开具体的数学知识。

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巧解:基本不等式中含参数不等式恒成立问题
一、温故知新
如果a , b ∈R +,那么 (当且仅当a =b 时,式中等号成立) 二、 典例精讲
典例1、正数a ,b 满足1a +9
b =1,若不等式a +b ≥-x 2
+4x +18-m 对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是( )
A .[3,+∞)
B .(-∞,3]
C .(-∞,6]
D .[6,+∞)
解:a +b =(a +b )
⎝ ⎛⎭
⎪⎫1a +9b =10+b a +
9a
b
≥16⎝ ⎛⎭
⎪⎪⎫当且仅当⎩⎪⎨
⎪⎧
a =4,
b =12时取“=”,故只需-x 2+4x +18-m ≤16,得x 2-4x +m -2≥0恒成立,即Δ=16-4(m -2)≤0,解得m ≥6.故选D.
典例2、已知a >b >c ,若1a -b +1b -c ≥n a -c ,求n 的最
大值.
解法一:∵1a -b +1b -c ≥n
a -c ,且a >
b >
c ,
∴n ≤a -c
a -
b +a -
c b -c =(a -c )2
(a -b )(b -c )
.
ab b a ≥+2
∵对a 、b 、c 上式都成立,∴n ≤⎣⎢⎡⎦
⎥⎤
(a -c )2(a -b )(b -c )min
(a -c )2
(a -b )(b -c )≥(a -c )2
⎣⎢⎢⎡
⎦⎥
⎥⎤(a -b )+(b -c )22
=4. ∴n 的最大值为4.
解法二:∵a >b >c ,∴a -c
a -
b +a -c
b -c
=(a -b )+(b -c )
a -
b +
(a -b )+(b -c )
b -c
=2+b -c a -b

a -
b b -c
≥2+2=4.
∴n ≤4,∴n 的最大值为4. 三、 归纳总结
基本不等式中含参数恒成立问题:利用基本不等式性质先求出最值,然后分离参数即可得出参数的范
围。

四、 迎接挑战
1、若对任意x >0,x x 2+3x +1
≤a 恒成立,则a 的取值范围是
________. 2、已知实数a >0,b >0,且
ab =1,若不等式(x +y )·
⎝ ⎛⎭
⎪⎫
a x +
b y >m ,对任意的正实数x ,y 恒成立,则实数m 的取值范围是( )
A .[4,+∞)
B .(-∞,1]
C .(-∞,4]
D .(-∞,4)
答案:
1、解析:∵x >0,∴x
x 2+3x +1
=1
x +3+
1x
≤12+3=15 ∴a ≥1
5.
2、解:因为a ,b ,x ,y
为正实数,所以(x +y )·
⎝ ⎛⎭
⎪⎫a x +b y =a +b +ay x +bx y ≥a +b +2≥2ab +2=4,当且仅当a =b ,ay
x =
bx
y
,即a =b ,x =y 时等号成立,故只要m <4即可.故选D.。

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