汪 俊
(江蘇省梅村高級中學 214112)
例1 (1)?x不等式x2+ax+1≥0恒成立,求a的取值范圍.
(2)?x不等式x2+ax+1≤0成立,求a的取值范圍.
小結“任意”與“恒成立”結合的比較緊密,必須對整個區(qū)間的每個值都應該涉及.“存在”就是只需要找到一個數(shù)即可,不需要區(qū)間里每個值參與.
例2 若不等式x2+px+1>p+2x對于實數(shù)|p|≤2恒成立,求x的取值范圍.
分析在不等式里出現(xiàn)了兩個字母x及p,關鍵在于該把哪個字母看成是一個變量,另一個作為參數(shù),本題將p視作自變量比較簡便,這樣可將上述問題轉化為在[-2,2]上關于p的一次函數(shù)大于0恒成立的問題.
簡解將不等式x2+px+1>p+2x,變形為(x-1)p+x2-2x+1>0.
解得x<-1或x>3.
化為關于t的一次函數(shù),可解得λ≥3或λ≤-3.
評注分清楚“主元”問題,才能有效地處理問題,必要的時候“反客為主”的方法可以更簡潔有效.
例3 設函數(shù)f(x)=ax3-3x+1(x∈R),若對于任意x∈[-1,1],都有f(x)≥0成立,求實數(shù)a的值.
分析本題是關于多次函數(shù)的不等式恒成立問題,無論是單純求導還是分離系數(shù)都需要對a進行分類討論,分類多,過程繁,但是如果多考慮“對于任意x∈[-1,1],都有f(x)≥0成立”這一關鍵句,我們就會考慮在x=-1,x=1也成立,這樣a的范圍變小了,這樣的“投石問路”就可以不需要對a分類討論了.
評注對參數(shù)的討論是一個難點,一方面我們害怕分類不完全,一方面害怕分類太繁瑣.所以涉及任意的問題,我們可以取特殊的值“投石問路”,讓范圍縮小,復雜的問題就迎刃而解了,從這個角度說,“任意”的利用價值很高.
例4f(x)=x2-x-1,g(x)=x3-x2-5x+m,(1)?x∈[-2,2],都有y=f(x)的圖象在y=g(x)的圖象下方,求m的取值范圍.
(2)若?a,b,c∈[-2,2],使得g(a)+g(b) (3)?x1,x2∈[-2,2],都有f(x1)≤g(x2)成立,求m的取值范圍. (4)對于?x1∈[-2,2],?x2∈[-2,2],有f(x1)≤g(x2)成立,求m的取值范圍. (5)?x1,x2∈[-2,2],都有|g(x1)-g(x2)|<|x1-x2|成立,求m的取值范圍. 分析首先,對兩個函數(shù)在區(qū)間[-2,2]的單調性,極值和最值進行研究,不加敘述. 問題(1)可以轉化為g(x)>f(x),產(chǎn)生一個新函數(shù)g(x)-f(x),通過它的單調性研究,解不等式g(x)-f(x)>0; 問題(2)可以打比方:班級中存在三個同學,兩個同學的體重之和小于第三個同學,這樣就應該考察班級中最輕的兩個小于最重的那個同學.所以問題轉化為:2g(x)min 問題(3)比較常見,可以轉化為f(x)max≤g(x)min. 問題(4)因為是?x1∈[-2,2],f(x)是小于等于所以應該考察f(x)max,而g(x)是存在,所以問題轉化為f(x1)max≤g(x2)max. 問題(5)中首先的關鍵是處理絕對值問題,為了說明任意性,所以可以令x1 評注涉及這類問題的題目比較多,在一個題目的背景下變式生成,對“特定句式”進行研討,重點是需要理解和揣摩,提煉和轉化出問題的關鍵. 總之,我們處理問題時,善于與平時的熱點知識比如恒成立問題產(chǎn)生聯(lián)系,擁有“主元”意識,必要時通過隱含條件縮小參數(shù)范圍,充分借助“特定句式”進行轉化,這樣涉及“任意”和“存在”的問題就能夠得到有效的解決.