陳貴東
本文探究用導(dǎo)數(shù)研究不等式恒成立、構(gòu)造函數(shù)證明不等式等問題的解題策略,希望對(duì)同學(xué)們的復(fù)習(xí)備考能有所幫助。
策略1:含參不等式恒成立問題中的“分離參數(shù)構(gòu)造函數(shù)法”
例1
解析:
感悟:若不等式恒成立問題中的參數(shù)可分離,則可采用分離參數(shù)構(gòu)造函數(shù)法進(jìn)行求解。即f(x,λ)≥0(xED)(λ是實(shí)參數(shù))恒成立,將f(x,λ)≥0轉(zhuǎn)化為λ≥g(x)或≤g(x)(xED)恒成立,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為入≥g(x)max或λ≤g(x)mm(xED),用導(dǎo)數(shù)法求 g(x)的最值,對(duì)于復(fù)雜問題分離參數(shù)時(shí)需要分類討論。
策略2:依據(jù)不等式的結(jié)構(gòu)特征構(gòu)建新函數(shù)求解恒成立問題
例2(2022屆皖豫名校聯(lián)盟體高三上學(xué)期第一次聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=2x+/—1的圖像與直線y=1相切。
(1)求實(shí)數(shù)a的值;
(2)若k<2,且f(x)≥kx—1恒成立,求實(shí)數(shù)k的最小值。
解析:
感悟:對(duì)于函數(shù)不等式恒成立或者有解求參的問題,常用變量分離或參變分離轉(zhuǎn)化為求新函數(shù)的最值問題;當(dāng)參數(shù)不易分離時(shí),把握不等式的特征作差構(gòu)建新函數(shù),再求新函數(shù)的最值,使得新函數(shù)的最值大于或者小于0探究出參數(shù)的范圍;或者分離成兩個(gè)函數(shù),使得一個(gè)函數(shù)恒大于或小于另一個(gè)函數(shù)的條件構(gòu)建不等式求解。
策略3:把證明f(x)>g(x)轉(zhuǎn)化為證明f(x)min>g(x)max
例3(2022屆重慶市南開中學(xué)高三上學(xué)期月考)已知函數(shù)f(x)=/,g(x)=Inx。
(1)當(dāng)a>0時(shí),討論函數(shù)F(x)=af(x)-g(x)-1/2的單調(diào)性;
(2)當(dāng)a>1時(shí),求證:axf(x)-g(ax)>(e-1)x+1。
解析:
感悟:有時(shí)候把證明f(x)>g(x)轉(zhuǎn)化為證明f(x)—g(x)>0后,可能會(huì)出現(xiàn)f(x)—g(x)的導(dǎo)函數(shù)很復(fù)雜,很難根據(jù)導(dǎo)函數(shù)研究f(x)—g(x)的最值,而f(x)的最小值及g(x)的最大值都比較容易求,可考慮利用證明f(x)min>g(x)max的方法證明原不等式,但要注意這種方法有局限性,因?yàn)閒(x)>g(x)未必有f(x)mn>g(x)max。
策略4:多變量不等式通過換元法減元構(gòu)造新函數(shù)求值域證明不等式
例4
解析:
感悟:對(duì)于多變量不等式問題,其一般的處理策略為消元或是把一個(gè)看作變量再探究其他常量或所選變量之間的關(guān)系,通過變形換元產(chǎn)生一個(gè)新變量的函數(shù),進(jìn)而用導(dǎo)數(shù)確定新變量函數(shù)的值域,從而順利求解。
(責(zé)任編輯王福華)B8BA4E1B-13E7-4E67-8F90-51B88794A7F4