对解含参不等式恒成立问题的探究论文_张晓玲

对解含参不等式恒成立问题的探究论文_张晓玲

笪湖南省保靖民族中学张晓玲

含参不等式恒成立问题,常与函数、导数、方程等知识综合。要能够熟练地解决恒成立问题,除掌握判别式法、最值法、分离常数法、变换主元法、数形结合法,还要注意问题的转化;分离常数法的活用;特殊问题的特殊处理。

含参不等式恒成立分离常数化归含参不等式恒成立问题,在高中学习中和高考中有相当重要的位置。这类问题常常与函数、导数、方程等知识综合在一起,演绎出一道道创意新、综合性强的好题。这些题的思辨性很强,往往使初学者不知所措。所以掌握好恒成立问题,对高中生来讲尤为重要。处理恒成立问题常见的方法有:判别式法、最值法、分离常数法、变换主元法、数形结合法。要能够熟练地解决恒成立问题,除了熟练掌握以上方法外,根据本人的教学经验,还应在以下几个方面多着力。

将一些表面上较生疏,较陌生的问题,转化为熟悉的恒成立问题。

例1.已知函数(其中常数)当时m=2,求f(x)的极大值;讨论f(x)在区间(0,1)的单调性;当m∈[3,+∞]时,曲线y=f(x)上总存在相异的两点P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2)),使得曲线y=f(x)在p,Q处的切线互相平行,求x1+x2的取值范围。

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解(1)(2)问略由题意, 即,因为恒成立即在[3,+∞]上恒成立,令在[3,+]上恒成立,所以g(m)在[3,∞]上单调递增,所以故,,评析:在本题的第三问,看上去很陌生,很难与恒成立问题联系在一起。但当我们将题目的已知条件明朗化,很容易发现其实就是我们非常熟悉的恒成立问题。所以有许多问题最终都可以转化问题,所以我们在学习中一定要强化化归思想,从而提高解题的能力。

分离常数法往往使得问题简化,会取得预想不到的效果。

例2.设函数,(1)如果存在x1,x2∈[0,2],使得g(x1)-g(x2)≥M 成立,求满足上述条件的最大整数M。

如果对任意,都有f(s)≥g(t)成立,求实数α的取值范围。

解:(1)问略由(1)得g(x)=x3-x2-3在有最大值1,若对任意,都有f(s)≥g(t)成立,即恒成立等价于恒成立,令h(x)=x-x2lnx-x,则h(x)=1-2xlnx-x,h(1)=0 令m(x)=1-2xlnx-x,则m(x)=-3-2lnx,,当, 在上单调递减,所以h(x)=x-x2lnx在上递增,在[1,2]上递减,所以h(x)max=h(1)=1,∴a>1评析:在第二问的解答中, 恒成立,如果令,转化求的最大值,这时,对f(x)求导,然后对参数进行讨论,使得问题变得复杂的多。所以在解决恒成立问题时,如果用最值法要进行讨论,经常用分离常数法避开讨论,从而使问题较容易得以解决。

在证明不等式f(x)>g(x)恒成立问题时,当用最值法和分离常数法不好处理时,若能够证明f(x)min>g(x)max成立,则f(x)>g(x)恒成立。

例3.已知f(x)=xlnx,g(x)=-x2+ax-3.(1) 求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;(2) 对一切x∈(0,+∞),2f(x)≥g(x)恒成立,求实数a 的取值范围;(3)证明:对一切x∈(0,∞),都有成立.解:(1)(2)问解略(3)问题等价于证明,由⑴可知的最小值是,当且仅当时取到.设,则,易得,当且仅当x=1时取到,从而对一切x∈(0,+∞),都有成立.评析:如果第(3)问令,通过证明f(x)的最小值大于零就复杂的多,甚至二次求导还无法进行。所以在处理恒成立问题时,有时,常规方法很复杂,甚至行不通的时候,可以考虑以上的特殊情形,问题豁然开朗,会受到预想不到的效果。

总之,在解决恒成立问题时,除了熟练掌握常规方法外,还要注意化归的思想、方法的灵活应用、特殊问题的特殊处理。__

论文作者:张晓玲

论文发表刊物:《新疆教育》2013年第11期供稿

论文发表时间:2014-4-1

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