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1、恒成立問題常見類型及解法5、不等式恒成立問題高考命題中,不等式恒成立問題往往結(jié)合函數(shù)與導(dǎo)數(shù)同題考查,單獨(dú)考查的較少,結(jié)合函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的題目難度大、分值高,要引起我們的足夠重視。6、不等式與其他知識(shí)的結(jié)合細(xì)解命題特點(diǎn)轉(zhuǎn)化思想——解答不等式恒成立問題求解不等式恒成立問題的常用方法:(1)分離參數(shù)法:通過分離參數(shù),轉(zhuǎn)化為不含參數(shù)的函數(shù)的最值問題求解.(2)函數(shù)思想:轉(zhuǎn)化為求含參數(shù)的函數(shù)的最值問題求解.(3)數(shù)形結(jié)合思想:轉(zhuǎn)化為兩熟悉函數(shù)圖象間的上下關(guān)系求解.解答過程中應(yīng)注意的問題:(1)分離參數(shù)時(shí)應(yīng)注意系數(shù)符號(hào)對(duì)不等號(hào)的影響.(2)應(yīng)用函數(shù)方法求解時(shí),
2、所使用的函數(shù)一般為二次函數(shù).(3)應(yīng)用數(shù)形結(jié)合法求解時(shí),應(yīng)注意圖象最高點(diǎn)或最低點(diǎn)處函數(shù)值的大小關(guān)系.在高三復(fù)習(xí)中經(jīng)常遇到不等式恒成立問題。這類問題求解的基本思路是:根據(jù)已知條件將恒成立問題向基本類型轉(zhuǎn)化,正確選用函數(shù)法、最小值法、數(shù)形結(jié)合法等解題方法求解。解題過程本身滲透著換元、化歸、數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程等思想方法,另外不等式恒成立問題大多要利用到一次函數(shù)、二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)。恒成立問題在解題過程中大致可分為以下幾種類型:(1)一次函數(shù)型;(2)二次函數(shù)型;(3)變量分離型;(4)利用函數(shù)的性質(zhì)求解;(5)直接根據(jù)函數(shù)的圖象求解;(6)反證法
3、求解。下面分別舉例示之。一、一次函數(shù)型典例導(dǎo)悟二、二次函數(shù)型典例導(dǎo)悟三、變量分離型【理論闡釋】若在等式或不等式中出現(xiàn)兩個(gè)變量,其中一個(gè)變量的范圍已知,另一個(gè)變量的范圍為所求,且容易通過恒等變形將兩個(gè)變量分別置于等號(hào)或不等號(hào)的兩邊,則可將恒成立問題轉(zhuǎn)化成函數(shù)的最值問題求解。典例導(dǎo)悟【理論闡釋】若函數(shù)f(x)是奇(偶)函數(shù),則對(duì)一切定義域中的x,f(-x)=-f(x),(f(-x)=f(x))恒成立;若函數(shù)y=f(x)的周期為T,則對(duì)一切定義域中的x,有f(x)=f(x+T)恒成立;若函數(shù)圖象平移前后互相重合,則函數(shù)解析式相等。四、利用函數(shù)的性質(zhì)解
4、決恒成立問題典例導(dǎo)悟五、把不等式恒成立問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象問題【理論闡釋】若把不等式進(jìn)行合理的變形后,能非常容易地畫出不等號(hào)兩邊對(duì)應(yīng)函數(shù)的圖象,這樣就把一個(gè)很難解決的不等式的問題轉(zhuǎn)化為利用函數(shù)圖象解決的問題,然后從圖象中尋找條件,就能解決問題。典例導(dǎo)悟六、采用逆向思維,考慮使用反證法【理論闡釋】恒成立問題有時(shí)候從正面很難入手,這時(shí)如果考慮問題的反面,有時(shí)會(huì)有“柳暗花明又一村”的效果,所謂“正難則反”就是這個(gè)道理。典例導(dǎo)悟【典例】設(shè)函數(shù)對(duì)任意x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是_______.【解題指導(dǎo)】轉(zhuǎn)化為具
5、體不等式后,再通分轉(zhuǎn)化為整式不等式,最后分類討論.【規(guī)范解答】∵x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0,∴∴即mx[2m2x2-(1+m2)]<0.由f(mx)+mf(x)<0在x∈[1,+∞)上恒成立知,mx[2m2x2-(1+m2)]<0在x∈[1,+∞)上恒成立,∴m≠0.當(dāng)m<0時(shí),只要2m2x2-(1+m2)>0恒成立即可,即∵x∈[1,+∞),∴∴m2>1,∴m<-1.當(dāng)m>0時(shí),只要2m2x2-(1+m2)<0恒成立即可,即∵x∈[1,+∞),∴不恒成立.綜上,實(shí)數(shù)m的取值范圍為(-∞,-1).答案:(-∞,-1)7.(20
6、10·山東高考)若對(duì)任意x>0,恒成立,則a的取值范圍是______.【解題提示】將恒成立問題轉(zhuǎn)化為最值問題.【解析】因?yàn)閤>0,所以(當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)取等號(hào)),所以有即的最大值為故a≥答案:[)【方法技巧】不等式恒成立問題的解題方法1.不等式的恒成立問題與函數(shù)最值有密切的關(guān)系,解決不等式恒成立問題,通常先分離參數(shù),再轉(zhuǎn)化為最值問題來解:c≥f(x)恒成立c≥f(x)max;c≤f(x)恒成立c≤f(x)min.2.高次函數(shù)或非基本初等函數(shù)的最值問題,通常采用導(dǎo)數(shù)法解決.【例3】設(shè)函數(shù)f(x)=ax2-2x+2,對(duì)于滿足1<x<4的一切x值
7、都有f(x)>0,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.【解題指南】解答本題可以有兩條途徑:(1)分a>0,a<0,a=0三種情況,求出f(x)在(1,4)上的最小值f(x)min,再令f(x)min>0,從而求出a的取值范圍;(2)將參數(shù)a分離得然后求的最大值即可.【規(guī)范解答】方法一:當(dāng)a>0時(shí),由f(x)>0,x∈(1,4)得:或或∴或或∴當(dāng)a<0時(shí),解得a∈?;當(dāng)a=0時(shí),f(x)=-2x+2,f(1)=0,f(4)=-6,∴不合題意.綜上可得,實(shí)數(shù)a的取值范圍是方法二:由f(x)>0,即ax2-2x+2>0,x∈(1,4),得在(1,4)上恒成立.令∴g
8、(x)max=g(2)=,所以要使f(x)>0在(1,4)上恒成立,只要a>即可.【反思·感悟】1.一元二次不等式問題及一元二次方程解的確定與應(yīng)用問題